Persuna hija dejjem immexxija minn xewqat għal dak mhux magħruf; saħansitra għandha newrotrasmettitur speċjali - dopamine, li hija motivatur kimiku biex tinkiseb informazzjoni. Il-moħħ jeħtieġ kontinwament fluss ta 'dejta ġdida, u anke jekk din id-dejta mhix meħtieġa għas-sopravivenza, jiġri biss li hemm mekkaniżmu u jkun dnub li ma tużahx.
Fl-artiklu t'hawn taħt, nixtieq niddeskrivi l-metodi tax-xjenza ta 'l-ivvjaġġar lejn stilel u galaxies imbiegħda li huma disponibbli bħalissa fil-qafas ta' teoriji u ipoteżi xjentifiċi.
Quddiem l-ispazju, ħafna mill-affarijiet umani jidhru insinifikanti, saħansitra trivjali. Carl Sagan, 1980
Kull persuna mill-inqas darba f’ħajjitha għollet rasha f’lejla sħuna tas-sajf u tara l-istilel. Il-fond tal-ispazju jattira u jqajjem awe, għal xi wħud, għal darb'oħra, għal żmien qasir, u għal oħrajn għal ħajjithom kollha.
X'hemm? Hemm ħajja hemm? U x’mirakli jista’ jkun hemm fuq dawn l-għadd ta’ dinjiet?
Ovvjament, l-uniku mod biex tmur hemm u ssir taf hu li tivvjaġġa fl-ispazju-ħin lejn dawn il-kwiekeb, pjaneti, nebulosji u anke GALAXJI imbiegħda.
Imma sfortunatament u ah - il-ħin mhux tajjeb. L-uniku post fejn waslu t-teknoloġiji tal-ivvjaġġar tagħna mhuwiex 'il bogħod mis-sistema solari, grazzi għas-sondi awtomatiċi tal-proġett Voyager, li minnhom tnieda fl-1977!
Imma biex nitkellmu bis-serjetà dwar dinjiet oħra, għandna bżonn veloċità għall-inqas ugwali għall-veloċità tad-dawl, u idealment superluminali.
X'qed iwaqqafk?
Kollox huwa sempliċi hawn - biss il-liġijiet tal-fiżika, u dawk fundamentali fuq dak.
Liġi ta' Kawżalità
Il-punt hu li l-effett ma jistax jippreċedi l-kawża. Ħadd qatt ma osserva li, pereżempju, papra l-ewwel waqgħet mejta u mbagħad il-kaċċatur spara. F'veloċitajiet li jaqbżu C, is-sekwenza ta 'avvenimenti titreġġa' lura, it-tejp tal-ħin jiġi rewinded lura. Dan huwa faċli biex tivverifika mir-raġunament sempliċi li ġej.
Ejja nassumu li ninsabu fuq xi tip ta’ vapur spazjali li jiċċaqlaq aktar malajr mid-dawl. Imbagħad aħna gradwalment inlaħħqu mad-dawl mitfugħ mis-sors f'ħinijiet aktar kmieni u aktar kmieni. L-ewwel, konna nlaħħqu mal-fotoni emessi, ngħidu aħna, il-bieraħ, imbagħad dawk emessi qabel il-bieraħ, imbagħad ġimgħa, xahar, sena ilu, eċċ. Kieku s-sors tad-dawl kien mera li tirrifletti l-ħajja, allura l-ewwel naraw l-avvenimenti tal-bieraħ, imbagħad ta 'qabel il-bieraħ, eċċ. Stajna naraw, ngħidu aħna, raġel xiħ li bil-mod il-mod jinbidel f’raġel ta’ mezza età, imbagħad f’żagħżugħ, f’żagħżugħ, f’tifel... Jiġifieri ż-żmien kien jerġa’ lura, konna nimxu mill-preżent għal il-passat. Il-kawżi u l-effetti mbagħad jibdlu l-postijiet.
Ir-restrizzjonijiet tal-Antik Albert
Minbarra l-problema tal-kawżalità, in-natura stabbiliet kundizzjonijiet saħansitra aktar stretti: il-moviment mhux biss b'veloċità superluminali ma jistax jintlaħaq, iżda wkoll b'veloċità ugwali għall-veloċità tad-dawl - jista 'jinkiseb biss approċċ. Mit-teorija tar-relattività jirriżulta li meta tiżdied il-veloċità jinqalgħu tliet ċirkostanzi: żidiet fil-massa oġġett li jiċċaqlaq, id-daqs tiegħu jonqos fid-direzzjoni tal-moviment u iż-żmien jonqos fuq dan l-oġġett (mill-perspettiva ta’ osservatur estern “jistrieħ”). F'veloċitajiet ordinarji dawn il-bidliet huma negliġibbli, iżda hekk kif jersqu lejn il-veloċità tad-dawl isiru aktar u aktar notevoli, u fil-limitu - b'veloċità ugwali għal C - il-massa ssir infinitament kbar, l-oġġett jitlef kompletament id-daqs fid-direzzjoni tal-moviment u ħin Fuqu jieqaf. Għalhekk, l-ebda korp materjali ma jista 'jilħaq il-veloċità tad-dawl. Id-dawl innifsu biss għandu tali veloċità! (U wkoll partiċella "li tippenetra kollox" - newtrino, li, bħal foton, ma jistax jiċċaqlaq b'veloċità inqas minn C.
B'mod ġenerali, minbarra dak deskritt hawn fuq, hemm ħafna problemi, pereżempju, b'veloċità kważi tad-dawl, meta oġġett li jiżen 1 kg jaħbat ma 'qamħa ta' ramel, jinħeles ammont ta 'enerġija bħal dan li jippermetti 10 elf tunnellata. ta 'l-azzar li jiġi kkonvertit fi fwar f'sekonda 1. Jekk inqabblu dan mal-massa attwali tal-starship, allura l-qawwa tal-isplużjoni tkun ugwali għal jew teċċedi l-qawwa tal-proċessi nukleari li jseħħu fix-Xemx.
Imma persuna intelliġenti mhux se titla’ muntanja, persuna intelliġenti ddur madwar muntanja, għax il-liġijiet qegħdin hemm biex jiksruhom... Jiċħdu, ma tkunx tista’ tikser il-liġijiet, imma l-fantaxjenza ( u finzjoni psewdo-xjentifika) toffrilna modi kif nimxu li jippermettulna naqbdu l-prinċipji tal-SRT.
Metodi ta 'vjaġġar superluminali fl-ispazju-ħin
Pontijiet Einstein-Rosen
, magħrufa wkoll bħala wormholes jew wormholes, huma forsi l-aktar mezzi magħrufa ta 'vjaġġar interstellari—u x'aktarx jeżistu fil-fatt. It-teorija ġenerali tar-relattività ta’ Albert Einstein bassret l-eżistenza ta’ wormholes, għalkemm għadhom ma ġewx skoperti.
F'termini sempliċi, pont Einstein-Rosen huwa mina fl-ispazju kkawżata mit-tgħawwiġ tal-ispazju-ħin. Oġġetti massivi bħal stilel jew toqob suwed jgħawġu l-ħin u l-ispazju kif ballun tal-bowling jgħawweġ trampolin. Oġġett massiv biżżejjed jista 'jgħawweġ l-ispazju-ħin tant li joħloq konnessjoni bejn żewġ punti li normalment huma pjuttost 'il bogħod.
Immaġina biċċa karta u żewġ tikek fuqha. Ikollok bżonn tasal minn punt għall-ieħor, u jekk tiċċaqlaq strettament tul il-wiċċ tal-karta, dan il-"vjaġġ" jieħu xi żmien. Madankollu, jekk nitwilew il-folja sabiex il-punti jikkoinċidu u ittaqqabha f'dan il-post b'lapes, allura, billi nużaw il-lapes bħala mina (jew pont), innaqqsu b'mod sinifikanti d-distanza bejn il-punti.
Id-daħla għal wormhole spiss kienet meqjusa bħala d-daħla għal mina, li jagħmel sens minħabba l-isem. Iżda dan huwa kunċett żbaljat. Il-film "Interstellar" juri dan il-punt b'mod korrett - mil-lat ta 'osservatur fi spazju tridimensjonali, wormhole għandha tidher qisha sfera.
Wormholes huma metodu jitħajjar biex tikseb l-ivvjaġġar interstellar minħabba li ma jeħtiġux li inti tmur aktar mgħaġġla mid-dawl. Il-fiżika tgħidilna li xejn ma jista’ jivvjaġġa aktar malajr mid-dawl. Iżda bil-wormholes huwa possibbli li tivvjaġġa distanzi interstellari vasti mingħajr ma tikser din il-liġi
Warp drive
Warp, teknoloġija FTL li bħalissa għandha jingħata l-ħajja. Il-medd jista 'faċilment jissejjaħ l-aktar metodu realistiku ta' vjaġġar 'il fuq mill-veloċità tad-dawl ta' dak kollu magħruf. Ħalliha tibqa' biss fil-forma ta' formuli fuq il-karta għalissa. Dan huwa dwar .
Il-prinċipju tal-operat ġej minn mod kif tiġi evitata t-Teorija Speċjali tar-Relattività, li tipproponi li xejn fl-ispazju ma jista 'jiċċaqlaq aktar malajr mill-veloċità tad-dawl. Il-"mogħdija" hija li dan il-postulat ma japplikax għall-ispazju nnifsu, li jista 'jiċkien u jiġġebbed minn diversi influwenzi, pereżempju, kamp gravitazzjonali, il-magna Warp tikkompressa l-ispazju quddiem il-vapur u tespandi wara l-vapur, tiċċaqlaq il-bużżieqa ta 'spazju ordinarju flimkien mal-vapur 'il quddiem.
Fl-univers ta' Star Trek, magni bħal dawn jiżviluppaw veloċitajiet pjuttost modesti skond standards ta' fantaxjenza - il-vjaġġi ta' l-Intrapriża kienu limitati għal settur wieħed tal-galaxie ħdejn is-Sistema Solari (~ 1500 sena dawl), ħadu snin u ħallew ħafna postijiet vojta u mhux esplorati. żoni.
Iperspazju
Mhux daqshekk twil ilu, esperimentali dettaljati mill-vettura spazjali WMAP dwar inomoġeneitajiet fit-temperatura tar-radjazzjoni tal-isfond microwave kożmika, li hija waħda mill-oġġetti ewlenin ta 'osservazzjoni fl-istudju tal-univers tagħna. Meta ġiet analizzata din id-dejta, ġiet skoperta anomalija kbira fid-distribuzzjoni angolari tal-varjazzjonijiet tas-CMB f'armoniċi baxxi. Waħda mill-ispjegazzjonijiet għal dan il-fenomenu kienet it-teorija li t-topoloġija tal-univers tagħna hija differenti minn pjan jew sfera tridimensjonali. Meta tikkunsidra t-topoloġija tal-univers tagħna fil-forma ta 'dodecahedron, il-kalkoli teoretiċi jaqblu mill-qrib mad-dejta sperimentali.
“Univers tridimensjonali ċatt topoloġikament kumpless jista’ jinbena biss fuq il-bażi ta’ kubi, parallelepipedi u priżmi eżagonali. Fil-każ ta 'spazju mgħawġa, klassi usa' ta 'figuri għandha proprjetajiet bħal dawn. Fl-istess ħin, l-aqwa spettri angolari miksuba fl-esperiment WMAP huma konsistenti mal-mudell ta’ l-Univers b’forma ta’ dodecahedron.” Mikhail Prokhorov, Duttur fix-Xjenzi Fiżiċi u Matematiċi, riċerkatur ewlieni fid-Dipartiment tal-Astrofiżika Relativistika fl-Istitut Astronomiku tal-Istat ta' Sternberg.
Għalhekk, il-possibbiltà tal-eżistenza tal-iperspazju tal-Univers, li fih l-univers limitat tagħna huwa preżenti, hija indikata minn teoriji bbażati fuq data prattika dwar ir-radjazzjoni tal-isfond microwave kożmika. Madankollu, anki jekk jeżisti l-iperspazju, hemm bżonn ta 'xi tip ta' magna speċjali biex tiċċaqlaq f'dan l-ispazju.
Immaġina li hemm wied quddiemek, u trid tasal f’punt lil hinn mill-wied. Peress li tista 'tiċċaqlaq biss fuq wiċċ ċatt (fi spazju bi-dimensjonali), ikollok jew iddur madwar ostaklu jew tinżel f'wied, taqsamha, u mbagħad titla'. Imma jekk għandek ajruplan għad-dispożizzjoni tiegħek li jista 'jiċċaqlaq fi spazju 2-dimensjonali, allura inti tasal fejn għandek bżonn tmur f'linja dritta.
Fil-fatt, l-iperspazju għandu metrika differenti mill-ispazju ordinarju 3-dimensjonali u l-moviment fih huwa simili għal moviment f'wormhole, mini biss jistgħu jgħaqqdu mhux wieħed, iżda diversi punti f'daqqa, li jiftħu fi spazju ordinarju 3-dimensjonali. Barra minn hekk, il-moviment innifsu fl-iperspazju se jkun viżwalment differenti mill-moviment f'wormhole (kuntrarju għall-illustrazzjonijiet popolari), peress li l-istruttura tridimensjonali ta 'l-univers se "tgħaqqad" lill-vjaġġatur ġewwa l-mogħdija ta' l-iperspazju. Naħseb li jekk dan huwa possibbli, allura l-ispettaklu huwa tassew mesmerizing - stilel viżibbli, nebulosji jew gruppi ta 'galaxie sħaħ qed jinfirxu u jiġġebbed bil-mod, ibiddlu l-paletta tal-kulur hekk kif jaqilbu fiż-żona ħamra kożmoloġika (?).
L-idea tal-ivvjaġġar iperspazjali, fl-opinjoni tiegħi, ġiet iffilmjata b'suċċess fil-film tal-1997 "Kuntatt". (ibbażat fuq ir-rumanz ta' Carl Sagan, il-film ingħata l-Premju Hugo. It-2 post fil-lista tal-films tal-fantaxjenza l-aktar affidabbli skont in-NASA). Fiha, l-installazzjoni, li t-tpinġijiet tagħha ġew riċevuti minn sinjal minn ċiviltà extraterrestri maqbuda mill-erojina tal-film, ħolqot manipulazzjonijiet b'enerġija eżotika u, bħala riżultat, "għaddiet" il-kabina ma 'persuna mill-ispazju intern. tal-isfera. Apparentement, il-kabina waqgħet f'iperspazju, f'"mina" diġà maħluqa. Kif irriżulta, hemm ħafna minn dawn il-mini madwar il-galaxie u kollha nħolqu minn ċiviltà anzjani. Ukoll, dan huwa mill-kliem ta 'rappreżentant tar-razza li s-sinjal tiegħu nqabad mill-erojina tal-film. Dak hu, guys. Personalment, dan il-film jinsab fil-quċċata tiegħi. Imma kif turi l-prattika, mhux kulħadd jogħġobha.
Teleportazzjoni immaterjali
Aħna nafu li l-aktar spjegazzjoni komuni tat-teleportazzjoni hija l-moviment istantanju ta 'oġġett materjali fl-ispazju għal distanza arbitrarja.
F'dan il-kuntest, tista 'wkoll tuża wormhole, iżda diġà tkellimna dwarha, allura ejja nitkellmu dwar mod fundamentalment differenti.
U aħna interessati fit-teleportazzjoni ta 'informazzjoni dwar il-materja, sa snapshot quantum, stat.
Il-proċess huwa bejn wieħed u ieħor kif ġej: Ġismek jitqiegħed fil-punt A, li jiskenjak sa l-partiċelli subatomiċi u l-istat quantum tagħhom, u mbagħad tiddiġitalizza kopja tiegħek. Wara dan, l-istat quantum jiġi trażmess fi fluss wieħed permezz ta 'kanali ta' komunikazzjoni standard. Iżda hawn problema - din hija projbizzjoni fuq it-trażmissjoni tad-dejta superluminali, skont SRT, min-naħa l-oħra, jekk ix-xjenza tipprova l-eżistenza ta 'partiċelli ipotetiċi b'massa ta' mistrieħ negattiva jew immaġinarja, bħal tachyon, informazzjoni dwar l-oġġett. jistgħu jiġu trażmessi b'veloċità superluminali. Jew forsi anke bl-għajnuna tal-mewġ gravitazzjonali (?). Wara dan, fil-punt B, il-persuna tiġi rikreata fil-livell quantum u voila - hija diġà fid-destinazzjoni tagħha. Inħalli barra r-raġunament dwar ir-"ruħ" meqruda fl-installazzjoni A, peress li jien ateu u ma nikkunsidrax dan (skużani).
Dan il-metodu huwa tajjeb għax għat-teleportazzjoni kwantistika ta 'oġġett materjali mhuwiex meħtieġ li tuża l-kurvatura tal-ispazju-ħin u tonfoq ammont kbir ta' enerġija. Il-problema, ovvjament, hija l-kunsinna inizjali ta 'l-installazzjoni nnifisha, li tirriproduċi l-oġġett fil-punt B. Iżda tista' titwassal b'modi itwal, mhux limitati għal ħajja umana waħda jew aktar.
Quddiesa żero
Il-vapuri spazjali kollha fl-univers Mass Effect jużaw Element Żero b'xi mod jew ieħor, li jiġġenera l-Mass Effect magħżul, jew inaqqas il-massa ta 'oġġetti madwaru jew iżidha. Għalhekk, huwa possibbli li tgħawweġ it-Teorija tar-Relattività u taqbeż il-veloċità tad-dawl.
L-ivvjaġġar konvenzjonali bejn il-pjaneti u l-istilel fil-qrib isir bl-użu ta 'magni FTL, li jistgħu jnaqqsu biss il-massa tal-vapur. Għal titjiriet interstellari fuq distanzi twal, jintużaw Mass Relays - stazzjonijiet enormi mibnija madwar nuklei densi li jikkonsistu f'element żero. Ir-rilejs huma ġeneralment marbuta ma 'relay ieħor jew aktar u huma kapaċi joħolqu kuritur li fih il-massa essenzjalment tisparixxi, kważi istantanjament tittrasporta l-vapur eluf ta' snin ħfief.
Kurvi magħluqa li jixbhu l-ħin
L-aħħar forma ta 'vjaġġar superluminali li se nikkunsidraw tidher mal-ewwel daqqa t'għajn bħala l-inqas xjentifika.
Għal 55 sena, Doctor Who irrakkonta l-avventuri tul iż-żmien u l-ispazju tat-Tabib u sħabu umani. Liema mezzi ta’ trasport użaw? Kaxxa blu kbira magħrufa bħala t-TARDIS (TARDIS - Time and Relative Dimension in Space), li tista’ tittrasportahom f’kull post u kull ħin iridu.
Mibnija (jew aħjar, imrobbija) mir-razza antika ta 'Time Lords, TARDISes huma aktar maġiċi mit-teknoloġija Mass Effect. Kif spjega t-Tabib innifsu, il-vettura tiegħu hija "ħaġa li titħawwad, titħawwad, temporanja, temporanja." Jidher li hemm xi tip ta 'dewmien meta tiċċaqlaq fit-TARDIS - li jfisser li huwa eqreb ta' hyperdrive milli teleporter. Iżda essenzjalment it-TARDIS tisparixxi hawn, itir mill-"vortiċi tal-ħin" u tidher hemmhekk. Dak kollu li għandek bżonn tkun taf.
Jew le? Jirriżulta li t-TARDIS għandha bażi saħansitra aktar teoretika mill-iperspazju.
Fl-2013, il-fiżiċi Benjamin K. Tippett u David Tsang ippubblikaw dokument li jipproponi l-bażi teoretika għall-ħolqien ta’ magna tal-ħin reali, i.e. mod kif tivvjaġġa fil-passat tiegħek. L-artiklu kien imsejjaħ "Dominji Retrogradi Aknronali Traversabbli Fl-Ispazju" (iċċekkja l-akronimu).
Tippett u Tsang jiddeskrivu vjaġġatur tal-ħin fi bużżieqa spazju-ħin li tidħol (essenzjalment l-istess bħall-pont Einstein-Rosen). F'din il-kurva, il-vjaġġatur jista 'jmur kullimkien fuq il-kronoloġija tiegħu jew tagħha stess, filwaqt li ġewwa l-bużżieqa, il-ħin jidher li jipproċedi bħas-soltu.
Żewġ fiżiċi saħansitra ssuġġerew li kurvi li jixbħu l-ħin jistgħu jinqasmu u konnessi, u jiftħu l-possibbiltà li tivvjaġġa mhux biss fil-kronoloġija tiegħek stess, iżda kullimkien fil-ħin u l-ispazju.
Ukoll, dan jidher li huwa dak kollu li stajt noffrilek.
Żgur li tlift xi ħaġa jew saħansitra mort wisq fil-qasam tal-fantasija. Allura qed nistenna l-verżjonijiet tiegħek fil-kummenti.
Sors: www.habr.com
