Скорость света ближе, чем казалось: ученые создали первый пузырь Алькубьерре
Еще одна технология из Star Trek оказалась больше наукой, чем фантастикой. Ученые под финансированием DARPA создали так называемую «warp bubble» — область пространства, способную расширяться или уменьшаться быстрее скорости света. Об этом сообщает бывший специалист НАСА по варп-двигателям Гарольд Уайт.
Это первый настоящий «пузырь варп-движения», созданный в лаборатории. Который, как минимум, подтверждает, что такое возможно. И, по словам Уайта, устанавливает новую перспективу для тех, кто захочет создать первый космический корабль, способный к деформации.
Уайт говорит:
Теоретические двигатели быстрее скорости света
В 1994 году мексиканский математик Мигель Алькубьерре предложил первое математически правильное уравнение для варп-двигателя. Вдохновленный перелетами в Star Trek, он в общих чертах обрисовал двигательную установку космического корабля, которая может перемещаться по космосу быстрее скорости света без нарушения законов физики.
Это решение хвалили за элегантную математику, но одновременно высмеивали за использование «науки из сериала» и траты многих лет работы впустую над решением, которое казалось невозможным на практике.
Десять лет спустя теория Алькубьерре претерпела серьезные изменения, когда доктор Уайт, работавший тогда в НАСА, переработал исходную метрику Алькубьерре и привел ее в каноническую форму. Это изменение в дизайне двигателя резко сократило требования к экзотическим материалам и снизило необходимые затраты энергии. Тогда исследователи и поклонники научной фантастики получили проблеск надежды на то, что реальный варп-двигатель может однажды стать реальностью. Работа Уайта также привела к неофициальному переименованию первоначального теоретического проекта: теперь концепцию чаще называют «Варп-двигатель Алькубьерре/Уайта».
С тех пор многие физики и инженеры предпринимали попытки разработать жизнеспособный варп-двигатель, включая целую группу международных исследователей, работающих над двигателем варпа, не требующего никакой странной материи. Однако, как и Алькубьерре и Уайт до них, их концепции до сих пор оставались полностью теоретическими. Но теперь, похоже, ситуация изменилась.
Время — всё. Особенно на скорости света
Часто говорят, что время решает все. Поэтому неудивительно, что когда доктор Уайт начал свое последнее исследование, финансируемое DARPA, он и не думал о создании варп-пузыря. Ученые занимались исследованием геометрии пустот Казимира (наноскопической структуры, возникающей в результате эффекта, заставляющего две металлические пластины притягиваться в вакууме).
Не вдаваясь глубоко в сложную физику, лежащую в основе пустот Казимира и странных квантовых сил, наблюдаемых в этих структурах, достаточно сказать, что они никоим образом не связаны с механикой варп-двигателя. По крайней мере, так думали раньше. Но, по словам Уайта, они с его командой в LSI очень увлечены этой работой, а по мнению DARPA она имеет ряд возможных применений, выходящих далеко за рамки даже текущей находки.
В итоге один из немногих ученых с интересом к варп-пузырям и пониманием уравнений Алькубьерре оказался в нужное время и в нужном месте. И заметил поразительное сходство между его текущим проектом и теоретическим микроскопическим двигателем, способным перемещаться быстрее скорости света.
Проверка учеными и подтверждение пузыря Алькубьерре
Фактические результаты, опубликованные после проверки в European Physical Journal, говорят:
Или, проще говоря, как говорит Уайт, «Насколько мне известно, это первая статья в рецензируемой литературе, которая говорит о реальной наноструктуре, которая, по прогнозам, будет являться настоящим, хотя и скромным, пузырем деформации».
Это случайное открытие, по словам Уайта, не только подтверждает предсказанную «тороидальную» структуру варп-пузыря и наличие в нем отрицательной энергии, но также дает потенциальный путь другим исследователям, пытающимся спроектировать, а в один прекрасный день и построить настоящий космический корабль, способный на перемещение путем искажения пространства-времени вокруг себя.
«Эта потенциальная структура будет генерировать отрицательное распределение плотности энергии вакуума, которое очень похоже на то, что требуется для деформации пространства Алькубьерре».
Путь вперед
Чтобы оценить возможные перспективы, Уайт и его команда разработали проект тестируемого наномасштабного «корабля с варп-двигателем». Во время его презентации AIAA (крупнейшему в мире аэрокосмическому техническому сообществу) он объяснил:
Уайт развил эту идею в электронном письме в The Debrief:
Уайт говорит, что такие мини-двигатели уже можно производить — если использовать 3D-принтер GT, печатающий в нанометровом масштабе. Но в настоящее время ученые продолжают заниматься тем, на что получили финансирование — исследовании свойств полостей Казимира. А постройкой кораблей и масштабированием двигателей для них могут заняться все остальные.
Уайт и его команда даже предлагают путь для дальнейших исследований. По их словам, стоит построить эксперимент, включающий несколько созданных пустотами Казимира варп-пузырей, стоящих друг за другом в виде цепочки. По их словам, такая конструкция позволит лучше понять физику структуры варп-пузыря, а также то, сможет ли корабль однажды пересечь реальное пространство внутри такого пузыря.
Уайт на конференции AIAA объяснил:
Ползти, идти, бежать
Учитывая, что DARPA платит лаборатории LSI Eagleworks за исследование полостей Казимира, а не за случайное открытие пузыря искривления пространства-времени, независимо от его (потенциально) невероятных последствий Уайт и его команда не могут бросить свой текущий проект. Поэтому призывают других ученых попробовать реализовать варп-пузыри и протестировать их свойства. Поскольку DARPA принадлежит Министерству обороны США, публично обнародовать результаты проектов им сложно. Текущий прорыв был достигнут еще в начале лета, а говорить о нем в деталях стало можно только сейчас. И это при том, что исследование полостей Казимира официально не было засекреченным, что и позволило ученым в итоге выйти на публику.
Если DARPA профинансирует работу LSI над космическим кораблем с наноразмерным варп-двигателем, о таком проекте мы можем не услышать еще много лет.
В конце концов, особенно с учетом масштабов этого открытия и его потенциальных последствий, Уайт считает, что создание и испытание его мини-варп-корабля — это лишь вопрос времени. По его мнению, теперь наука будет медленно, но верно продвигаться к этой цели в виде космического корабля, способного к деформации.
Когда его спросили, как быстро протестированный наноразмерный «корабль» может быть масштабирован до чего-то, на чем действительно можно было бы летать в космос, Уайт предложил более реалистичный подход к этому исследованию:
Еще одни теневые гении походу :-\
Вы это сейчас серьезно?
DARPA это Управление перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США. За последние 60 лет они спонсировали многие перспективные проекты ставшие в дальнейшем ключевыми технологиями в нашей жизни. Тот же интернет, это проект вышедший из под крыла DARPA (как и стек TCP/IP). Собственно оригинальная сеть для военных называлась ARPAnet.
Boston Dynamic получала множество грантов от DARPA на своих роботов. Еще можно сразу вспомнить GPS, TOR, GUI, BSD, Siri(изначально разрабатывалась как инструмент поддержки военных).
Один из плюсов всего этого в том, что многое из разработанного на гранты DARPA становятся общедоступным для других американских компаний.
Так вот кто решил, что 4 млрд ip-адресов хватит всем. А ведь еще пару лет, и интернет бы изобрели нормальные инженеры.
много интернетов уже изобрел с коллегами?
Когда его пытались изобрести "нормально" получились протоколы OSI, из которых сейчас живы только отдельные.
Это было в середине 60ых, эпоха больших машин скорее всего. Вряд ли кто-то представлял, что всё настолько далеко зайдёт и что появятся персоналки или представляли не в таком объёме.
Позже. ARPANET - конец 60-х, всеобщий переход ARPANET на TCP/IP - январь 1983-го (это готовность в production).
получается если бы не было войн, то не было бы оборонного бюджета США, и интернет бы не появился?
Ну да. В текущем виде - точно.
Войны вообще один из двигателей прогресса.
Так что не только интернета - ещё транзисторов и микроэлектроники (носимая техника + радар), и много чего ещё.
К сожалению, у нас нет образца для сравнения, каким бы был мир без войн. Разумеется, многие вещи имеют двойное применение - взрывчатка имеет мирное применение, равно как и ракеты/самолеты. Но я думаю, что в мирное время мечтатели и визионеры могли бы сфокусироваться на новых продуктах и исследованиях, вместо того, чтобы выживать или воевать. Если бы деньги вместо армейки шли на образование (в России бюджет силовиков в три раза (!) превосходит образование и здравоохранение вместе взятые), мы бы сейчас обсуждали строительство сферы Дайсона. Т.ч. размышления что война - двигатель прогресса - это поиск "нет худа без добра". Но не более того. Имхо, выброшенные в трубу деньги
Хорошо, а как быть с импульсом, который дала холодная война космическим технологиям, отправке человека в космос и т.д.? Вы считаете, что если бы противостояния и задачи быть первыми не было, это случилось бы в эти же даты? Мирный атом, который происходит из исследований ядерного оружия?
Холодная война - это не война. Я думаю, что при отсутствии войн как явления это все случилось бы раньше. Судите сами - исследования радиоактивности в России датированы 1907 годом, а первая мировая случилась в 1914, которая, в том числе прервала и исследования Марии Кюри. Не случись Первая Мировая, исследования шли бы мало того, что быстрее, так еще и с возможностью обмена данными между государствами. Исследования радиоактивности шли не из-за военщины, а из научного интереса и с целью применения в медицине. Такой мотивации более чем достаточно для стремительного прогресса
Если бы не было войн, думаю не было бы и государств и прогресса тоже. Даже порох, в первую очередь применили в военной отрасли.
Спортсмены, творческие люди и бизнес прекрасно обеспечивают прогресс без войн
Еще медицина: наркоз и антибиотики тоже «продукт» войны в некотором смысле
Ага. Некая серая мораль.
Например японцы во вторую мировую бесчеловечные эксперименты проводили над людьми, в результате которых в дальнейшем ещё большему числу людей спасли жизни.
ну да, взглянуть на племена в Африке которых не посещали войны, они всё еще с копьями бегают за животными.
Вопрос даже не в оборонном бюджете, сколько в гонке вооружения, которая в свою, подстегивает все остальные отрасли.
Вполне возможно, что без войн мы были бы за сотни, сотни лет до текущей точки развития цивилизации.