НАСА построит космический корабль, который будет летать быстрее скорости света
У землян появилась надежда когда-нибудь добраться до других звездных систем в приемлемые сроки. Вселяют ее исследования, которые проводят не где-нибудь, а в НАСА. Ведь способ передвигаться с фантастической скоростью - по сути гораздо быстрее света, оказывается существует. И нет непреодолимых препятствий для постройки космического корабля, в котором этот способ будет реализован. О чем заявил предводитель исследовательской группы Гарольд Уайт (Harold White) из Космического центра имени Линдона Джонсона на конгрессе по межзвездным коммуникациям, который прошел недавно в Далласе, Техас (Icarus Interstellar's Starship Congress in Dallas, Texas).
Небольшое интервью Уайта, размещенное на сайте журнала "New Scientist", ныне рвет рекорды посещаемости. Похоже, что людей и в самом деле манят межзвездные дали.
- Как же быть с постулатом, что в материальном мире тела не могут двигаться быстрее света? - спросили ученого.
Уайт ответил, что сама теория относительности дает, как минимум, две опции: или рвануть сквозь "кротовую нору" - дыру в ткани пространства-времени, соединяющую отдаленные области Вселенной, или использовать так называемое искривленное пространство - space warp.
Объясняя эффект искривленного пространства, ученый привел в пример дорожки, которые движутся в некоторых больших аэропортах. Человек, перемещаясь по ним на максимуме своей скорости и не превышая его, попадет из одного конца коридора в другой быстрее, чем если бы он двигался в "пространстве" рядом с дорожкой.
В пузыре Алькубьерре
Но как устроить space warp в космическом пространстве? Чтобы не превышая скорости света, лететь все же быстрее него.
Ученые предполагают сжать пространство перед носом корабля и растянуть его за кормой. Получится "пузырь Алькубьерре" - эдакое неравномерное искажение, в котором будет находиться перемещающийся объект. То, что создать такой пузырь, пригодный для перемещения космического корабля, возможно, теоретически доказал мексиканский математик Мигель Алькубьерре еще в 1994 году.
Уайт с коллегами уже третий год экспериментируют в лаборатории, созданной для них в НАСА. Воздействуют на пространство-время мощными электростатическими полями. И посредством лазерного интерферометра проверяют, насколько оно исказилось. Задача - создать пока микроскопический "пузырь Алкубьерре". И показать, что такое возможно в лабораторных условиях.
Когда дело дойдет до строительства реального space warp корабля, то для растяжения и сжатия пространства, возможно, будет применена энергия с так называемой отрицательной плотностью. Она вроде бы существует. Например, в виде так называемой темной энергии, под воздействием которой наша Вселенная ускоренно расширяется. Хотя такого быть бы не должно, если бы в пространстве-времени действовали лишь гравитационные силы.
По словам Уайта, сам корабль будет похож на мяч для американского футбола, опоясанный тором. В "мяче" разместится команда и системы управления, а в торе - материя с энергией отрицательной плотности. Для реализации warp-привода нужен именно тор.
На вопрос, не потребует ли "сверхсветовая скорость" неподъемных для человечества затрат энергии, Уайт ответил, что поработал над этой проблемой. И расчеты показывают, что затраты на корабль диаметром в 10 метров, летящий в 10 раз быстрее света, не будут сверхъестественными.
К ближайшей звезде
Если нынешняя затея НАСА увенчается успехом хотя бы через сто лет, а участники прошедшего в Далласе конгресса рассчитывают, что и раньше, то расстояние в 4,36 световых года до ближайшей к нам звездной системы Альфа Центавра можно будет покрыть меньше за полгода. Туда-обратно - примерно за год. Там, по последним данным, могут находиться планеты земного типа.
И почти точно стало недавно известно, что потенциально обитаемая планета расположена у звезды Тау Кита, которая подобна нашему Солнцу. До нее 12 световых лет или чуть больше года на корабле с warp-приводом. Планета имеет обозначение Тау Кита-е. Массивнее Земли в 4 раза. Год на ней длится 168 земных дней.
КСТАТИ
Что на самом деле видно из космического корабля, летящего быстрее света
В фантастических фильмах космические корабли уже летают со сверхсветовой скоростью. И чтобы показать стремительный рывок, ведущий в иное пространство, режиссеры используют один и тот же художественный прием, впервые примененный еще в ранних сериях "Звездных войн". Герои дергают за "волшебную ручку", символизирующую управляющий элемент для перехода в режим "овердрайва" или warp, и корабль стремительно ускоряется, разгоняясь до скорости света и быстрее. Звезды, которые сияли за бортом, не просто мелькают при этом, а вытягиваются в линии. Вот эту красивую картину и подвергли сомнению британские студенты-физики Университета Лестера (University of Leicester). Работу, посвященную научно обоснованному опровержению увиденного в "Звездных войнах" четверо студентов последнего курса - Райли Коннорс, Катя Декстер, Джошуа Аржил и Камерон Скулар (Riley Connors, Katie Dexter, Joshua Argyle, and Cameron Scoular) - опубликовали в университетском журнале Journal of Physics Special Topics. У них в Университета Лестера так заведено - брать какие-нибудь интересные темы, исследовать их и знакомить коллег с результатами, что весьма полезно для будущих ученых.
Студенты уверяют: разогнавшиеся в "футбольном мяче" путешественники к Альфа Центавра или Тау Кита вместо вытянувшихся в линии звезд увидели бы лишь яркий диск.
Как объясняют авторы исследования, все дело в эффекте Доплера - то есть, в изменении частоты и длины волн, вызванным тем, что корабль быстро перемещается. Характерный пример из области акустики: тон сирены автомобиля с мигалкой становится выше, если слушатель приближается к этому автомобилю с большой скоростью.
Со светом - тоже самое. Из-за эффекта Доплера частота света звезд увеличится и сместится из видимого диапазона в рентгеновскую - невидимую для глаз - часть спектра. Иными словами, звезды словно бы исчезнут. А экипажу потребуется дополнительная защита от рентгеновского излучения - настолько сильным оно будет.
В то же время уменьшится длина микроволнового фонового или так называемого реликтового электромагнитного излучения (Cosmic Microwave Background Radiation) - того, которое осталось во Вселенной после Большого Взрыва. Оно теперь распределено в пространстве более-менее равномерно.
Фоновое излучение, наоборот, станет видимым для наблюдателей, находящихся на разгоняющимся до скорости света корабле. Предстанет тем самым светлым диском, затухающим по краям.
