Ang isang tao ay palaging hinihimok ng isang labis na pananabik para sa hindi alam; mayroon pa siyang espesyal na neurotransmitter - dopamine, na isang kemikal na motivator para sa pagkuha ng impormasyon. Ang utak ay patuloy na nangangailangan ng isang stream ng bagong data, at kahit na ang data na ito ay hindi kailangan para sa kaligtasan ng buhay, nagkataon lamang na mayroong isang mekanismo at ito ay magiging isang kasalanan na hindi gamitin ito.
Sa artikulo sa ibaba, gusto kong balangkasin ang mga pamamaraan ng science-fiction ng paglalakbay sa malalayong mga bituin at kalawakan na kasalukuyang magagamit sa loob ng balangkas ng mga siyentipikong teorya at hypotheses.
Sa harap ng kalawakan, ang karamihan sa mga gawain ng tao ay mukhang hindi gaanong mahalaga, kahit na walang halaga. Carl Sagan, 1980
Ang bawat tao kahit isang beses sa kanyang buhay ay itinaas ang kanyang ulo sa isang mainit na gabi ng tag-araw at pinanood ang mga bituin. Ang lalim ng espasyo ay umaakit at pumukaw ng pagkamangha, para sa ilan, muli, sa maikling panahon, at para sa iba sa habang-buhay.
Anong meron? May buhay ba doon? At anong mga himala ang maaaring magkaroon sa hindi mabilang na mga mundong ito?
Siyempre, ang tanging paraan upang pumunta doon at malaman ay ang paglalakbay sa espasyo-oras sa malalayong mga bituin, planeta, nebula at maging mga GALAXIES na ito.
Ngunit sayang at ah - ang oras ay hindi tama. Ang tanging lugar na naabot ng aming mga teknolohiya sa paglalakbay ay hindi malayo sa solar system, salamat sa mga awtomatikong probes ng proyekto ng Voyager, kung saan ay inilunsad noong 1977!
Ngunit upang seryosong pag-usapan ang tungkol sa iba pang mga mundo, kailangan natin ng bilis na hindi bababa sa katumbas ng bilis ng liwanag, at perpektong superluminal.
Anong pumipigil sayo?
Ang lahat ay simple dito - ang mga batas lamang ng pisika, at ang mga pangunahing bagay doon.
Law of Causality
Ang punto ay hindi maaaring mauna ang epekto sa dahilan. Wala pang nakapansin na, halimbawa, isang pato ang unang nahulog at pagkatapos ay binaril ng mangangaso. Sa bilis na lumampas sa C, ang pagkakasunod-sunod ng mga kaganapan ay nababaligtad, ang time tape ay nagre-rewind pabalik. Ito ay madaling i-verify mula sa sumusunod na simpleng pangangatwiran.
Ipagpalagay natin na tayo ay nasa isang uri ng spaceship na gumagalaw nang mas mabilis kaysa sa liwanag. Pagkatapos ay unti-unti nating aabutan ang liwanag na ibinubuga ng pinanggalingan sa mga nauna at naunang panahon. Una, hahabulin natin ang mga photon na ibinubuga, sabihin nating, kahapon, pagkatapos ang mga inilabas noong nakaraang araw, pagkatapos ay isang linggo, isang buwan, isang taon na ang nakalipas, at iba pa. Kung ang pinagmumulan ng liwanag ay isang salamin na sumasalamin sa buhay, makikita muna natin ang mga kaganapan ng kahapon, pagkatapos ang araw bago ang kahapon, at iba pa. Nakikita natin, sabihin nating, isang matandang lalaki na unti-unting nagiging nasa katanghaliang-gulang, pagkatapos ay binata, binata, bata... Ibig sabihin, babalik ang panahon, lilipat tayo mula sa kasalukuyan hanggang ang nakaraan. Ang mga sanhi at epekto ay magbabago ng mga lugar.
Mga paghihigpit ng matandang Albert
Bilang karagdagan sa problema ng pagiging sanhi, ang kalikasan ay nagtakda ng mas mahigpit na mga kondisyon: ang paggalaw hindi lamang sa superluminal na bilis ay hindi matamo, kundi pati na rin sa bilis na katumbas ng bilis ng liwanag - maaari lamang itong makamit lapitan. Mula sa teorya ng relativity ay sumusunod na kapag pagtaas ng bilis tatlong pangyayari ang lumitaw: tumataas ang masa gumagalaw na bagay, ang laki nito ay bumababa sa direksyon ng paggalaw at bumagal ang oras sa bagay na ito (mula sa punto ng view ng isang panlabas na "nagpapahinga" na tagamasid). Sa ordinaryong bilis, ang mga pagbabagong ito ay bale-wala, ngunit habang papalapit sila sa bilis ng liwanag ay nagiging mas kapansin-pansin ang mga ito, at sa limitasyon - sa bilis na katumbas ng C - ang masa ay nagiging walang hanggan malaki, ang bagay ay ganap na nawawala ang laki sa direksyon ng paggalaw at oras Sa kanya huminto. Samakatuwid, walang materyal na katawan ang makakaabot sa bilis ng liwanag. Tanging ang liwanag mismo ang may ganoong bilis! (At din ang isang "lahat-matalim" na butil - isang neutrino, na, tulad ng isang photon, ay hindi maaaring gumalaw sa bilis na mas mababa sa C.
Sa pangkalahatan, bilang karagdagan sa kung ano ang inilarawan sa itaas, mayroong maraming mga problema, halimbawa, sa malapit sa liwanag na bilis, kapag ang isang bagay na tumitimbang ng 1 kg ay bumangga sa isang butil ng buhangin, tulad ng isang halaga ng enerhiya ay inilabas na nagbibigay-daan sa 10 libong tonelada ng bakal na gagawing singaw sa loob ng 1 segundo. Kung ihahambing natin ito sa aktwal na masa ng starship, kung gayon ang lakas ng pagsabog ay magiging katumbas o lalampas sa kapangyarihan ng mga prosesong nuklear na nagaganap sa Araw.
Pero ang matalinong tao ay hindi aakyat ng bundok, ang matalinong tao ay umiikot sa bundok, dahil nandiyan ang mga batas para labagin ito... Biruin mo, hindi mo magagawang labagin ang batas, kundi science fiction ( at pseudo-scientific fiction) ay nag-aalok sa amin ng mga paraan ng paglipat na nagbibigay-daan sa amin na laktawan ang mga prinsipyo ng SRT.
Mga paraan ng superluminal na paglalakbay sa espasyo-oras
Einstein-Rosen tulay
, na kilala rin bilang wormhole o wormhole, ay marahil ang pinakakilalang paraan ng paglalakbay sa pagitan ng mga bituin—at malamang na talagang umiiral. Ang pangkalahatang teorya ng relativity ni Albert Einstein ay hinulaan ang pagkakaroon ng mga wormhole, bagaman hindi pa sila natuklasan.
Sa madaling salita, ang tulay ng Einstein-Rosen ay isang lagusan sa kalawakan na sanhi ng pag-warping ng space-time. Ang mga malalaking bagay tulad ng mga bituin o black hole ay yumuko sa oras at espasyo sa paraan ng pagyuko ng bowling ball sa isang trampolin. Ang isang sapat na napakalaking bagay ay maaaring yumuko ng space-time nang labis na lumilikha ng koneksyon sa pagitan ng dalawang punto na karaniwang medyo malayo.
Isipin ang isang piraso ng papel at dalawang tuldok dito. Kailangan mong pumunta mula sa isang punto patungo sa isa pa, at kung mahigpit kang lumipat sa ibabaw ng papel, ang "paglalakbay" na ito ay magtatagal. Gayunpaman, kung tiklop natin ang sheet upang ang mga punto ay magkasabay at tumusok ito sa lugar na ito gamit ang isang lapis, kung gayon, gamit ang lapis bilang isang tunel (o tulay), makabuluhang bawasan natin ang distansya sa pagitan ng mga punto.
Ang pasukan sa isang wormhole ay madalas na iniisip bilang pasukan sa isang lagusan, na may katuturan kung ibinigay ang pangalan. Ngunit ito ay isang maling akala. Ang pelikulang "Interstellar" ay nagpapakita ng puntong ito nang tama - mula sa punto ng view ng isang tagamasid sa tatlong-dimensional na espasyo, ang isang wormhole ay dapat magmukhang isang globo.
Ang mga wormhole ay isang mapang-akit na paraan para makamit ang paglalakbay sa pagitan ng mga bituin dahil hindi nila kailangan na pumunta ka nang mas mabilis kaysa sa liwanag. Sinasabi sa atin ng pisika na walang maaaring maglakbay nang mas mabilis kaysa sa liwanag. Ngunit may mga wormhole, posibleng maglakbay ng malalawak na interstellar na distansya nang hindi nilalabag ang batas na ito
Warp drive
Warp, isang teknolohiyang FTL na kasalukuyang mayroon buhayin. Ang warp ay madaling matatawag na pinaka-makatotohanang paraan ng paglalakbay sa itaas ng bilis ng liwanag ng lahat ng kilala. Hayaan itong manatili lamang sa anyo ng mga formula sa papel sa ngayon. Ito ay tungkol sa .
Ang prinsipyo ng operasyon ay nagmumula sa isang paraan upang iwasan ang Espesyal na Teorya ng Relativity, na nagpopostulate na wala sa kalawakan ang maaaring gumalaw nang mas mabilis kaysa sa bilis ng liwanag. Ang "landas" ay ang postulate na ito ay hindi nalalapat sa kalawakan mismo, na maaaring lumiit at mag-inat mula sa iba't ibang mga impluwensya, halimbawa, isang gravitational field, ang Warp engine ay pinipiga ang espasyo sa harap ng barko at pinalawak ito sa likod ng barko, gumagalaw. ang bula ng ordinaryong espasyo kasama ang barko pasulong .
Sa Star Trek universe, ang mga naturang makina ay nagkakaroon ng medyo katamtaman na bilis ayon sa mga pamantayan ng science fiction - ang mga paglalakbay ng Enterprise ay limitado sa isang sektor ng kalawakan malapit sa Solar System (~1500 light years), tumagal ng mga taon at nag-iwan ng maraming blangko na mga lugar at hindi ginalugad. mga lugar.
Hyperspace
Hindi pa katagal, detalyadong pang-eksperimento mula sa WMAP spacecraft tungkol sa inhomogeneities sa temperatura ng cosmic microwave background radiation, na isa sa mga pangunahing bagay ng pagmamasid sa pag-aaral ng ating uniberso. Kapag sinusuri ang mga datos na ito, natuklasan ang isang malaking anomalya sa anggular na pamamahagi ng mga pagbabago-bago ng CMB sa mababang harmonika. Isa sa mga paliwanag para sa hindi pangkaraniwang bagay na ito ay ang teorya na ang topology ng ating uniberso ay naiiba sa isang three-dimensional na eroplano o globo. Kapag isinasaalang-alang ang topology ng ating uniberso sa anyo ng isang dodecahedron, ang mga teoretikal na kalkulasyon ay malapit na sumasang-ayon sa pang-eksperimentong data.
"Ang isang flat topologically complex na three-dimensional na Uniberso ay maaari lamang itayo batay sa mga cube, parallelepiped at hexagonal prisms. Sa kaso ng curved space, ang isang mas malawak na klase ng mga figure ay may ganitong mga katangian. Kasabay nito, ang pinakamagandang angular spectra na nakuha sa eksperimento ng WMAP ay pare-pareho sa hugis dodecahedron na modelo ng Uniberso." Mikhail Prokhorov, Doctor of Physical and Mathematical Sciences, nangungunang researcher sa Department of Relativistic Astrophysics sa Sternberg State Astronomical Institute.
Kaya, ang posibilidad ng pagkakaroon ng hyperspace ng Uniberso, kung saan naroroon ang ating limitadong uniberso, ay ipinahiwatig ng mga teorya batay sa praktikal na data sa cosmic microwave background radiation. Gayunpaman, kahit na mayroong hyperspace, kailangan ang ilang uri ng espesyal na makina upang lumipat sa espasyong ito.
Isipin na mayroong isang lambak sa harap mo, at kailangan mong makarating sa isang punto sa kabila ng lambak. Dahil maaari ka lamang lumipat sa isang patag na ibabaw (sa 2-dimensional na espasyo), kailangan mong umikot sa isang balakid o bumaba sa isang lambak, tumawid dito, at pagkatapos ay umakyat. Ngunit kung mayroon kang isang eroplano sa iyong pagtatapon na maaaring lumipat sa 3-dimensional na espasyo, pagkatapos ay makakarating ka kung saan mo kailangang pumunta sa isang tuwid na linya.
Sa katunayan, ang hyperspace ay may ibang sukatan mula sa ordinaryong 3-dimensional na espasyo at ang paggalaw sa loob nito ay katulad ng paggalaw sa isang wormhole, ang mga tunnel lang ang makakakonekta hindi isa, ngunit ilang mga punto nang sabay-sabay, na nagbubukas sa ordinaryong 3-dimensional na espasyo. Bukod dito, ang paggalaw mismo sa hyperspace ay magiging visually naiiba mula sa paggalaw sa isang wormhole (salungat sa mga sikat na ilustrasyon), dahil ang three-dimensional na istraktura ng uniberso ay "babalot" sa manlalakbay sa loob ng hyperspace path. Sa palagay ko, kung ito ay posible, kung gayon ang palabas ay tunay na nakakabighani - ang mga nakikitang bituin, nebulae o buong kumpol ng kalawakan ay dahan-dahang kumakalat at lumalawak, na binabago ang paleta ng kulay habang lumilipat sila sa cosmological red zone (?).
Ang ideya ng paglalakbay sa hyperspace, sa palagay ko, ay matagumpay na na-film sa 1997 na pelikulang "Contact." (batay sa nobela ni Carl Sagan, ang pelikula ay ginawaran ng Hugo Award. 2nd place sa listahan ng mga pinaka maaasahang science fiction na pelikula ayon sa NASA). Sa loob nito, ang pag-install, ang mga guhit na kung saan ay natanggap ng isang senyas mula sa isang extraterrestrial na sibilisasyon na nahuli ng pangunahing tauhang babae ng pelikula, ay lumikha ng mga manipulasyon na may kakaibang enerhiya at, bilang isang resulta, "pumasa" sa cabin kasama ang isang tao sa pamamagitan ng panloob na espasyo ng globo. Tila, ang cabin ay nahulog sa hyperspace, sa isang nilikha na "tunnel". Tulad ng nangyari, napakarami ng mga tunnel na ito sa buong kalawakan at lahat sila ay nilikha ng isang mas matandang sibilisasyon. Well, ito ay mula sa mga salita ng isang kinatawan ng lahi na ang signal ay nahuli ng pangunahing tauhang babae ng pelikula. Iyon lang, guys. Sa personal, ang pelikulang ito ay nasa tuktok ko. Ngunit tulad ng ipinapakita sa pagsasanay, hindi lahat ay gusto ito.
Hindi materyal na teleportasyon
Alam natin na ang pinakakaraniwang paliwanag ng teleportasyon ay ang agarang paggalaw ng isang materyal na bagay sa kalawakan sa isang di-makatwirang distansya.
Sa kontekstong ito, maaari ka ring gumamit ng wormhole, ngunit napag-usapan na natin ito, kaya't pag-usapan natin ang isang kakaibang paraan.
At interesado kami sa teleportasyon ng impormasyon tungkol sa bagay, hanggang sa isang quantum snapshot, estado.
Ang proseso ay humigit-kumulang tulad ng sumusunod: Ang iyong katawan ay inilalagay sa punto A, na nag-scan sa iyo hanggang sa mga subatomic na particle at ang kanilang quantum state, at pagkatapos ay nagdi-digitize ng isang kopya mo. Pagkatapos nito, ang quantum state ay ipinapadala sa isang solong stream sa pamamagitan ng karaniwang mga channel ng komunikasyon. Ngunit mayroong isang problema dito - ito ay isang pagbabawal sa superluminal na paghahatid ng data, ayon sa SRT, sa kabilang banda, kung ang agham ay nagpapatunay ng pagkakaroon ng mga hypothetical na particle na may negatibo o haka-haka na mass ng pahinga, tulad ng isang tachyon, impormasyon tungkol sa bagay. maaaring maipadala sa superluminal na bilis. O baka naman sa tulong ng gravitational waves (?). Pagkatapos nito, sa punto B, ang tao ay muling nilikha sa antas ng kabuuan at voila - siya ay nasa kanyang patutunguhan. Inalis ko ang pangangatwiran tungkol sa "kaluluwa" na nawasak sa pag-install A, dahil ako ay isang ateista at hindi ito isinasaalang-alang (paumanhin).
Ang pamamaraang ito ay mabuti dahil para sa quantum teleportation ng isang materyal na bagay ay hindi kinakailangan na gumamit ng curvature ng space-time at gumastos ng malaking halaga ng enerhiya. Ang problema, siyempre, ay ang unang paghahatid ng mismong pag-install, na magpaparami ng bagay sa punto B. Ngunit maaari itong maihatid sa mas mahabang paraan, hindi limitado sa isa o higit pang buhay ng tao.
Zeroing mass
Ang lahat ng mga sasakyang pangkalawakan sa Mass Effect universe ay gumagamit ng Element Zero sa isang paraan o iba pa, na bumubuo ng itinalagang Mass Effect, maaaring binabawasan ang masa ng mga bagay sa paligid nito o pinapataas ito. Kaya, posibleng i-twist ang Theory of Relativity at lumampas sa bilis ng liwanag.
Ang maginoo na paglalakbay sa pagitan ng mga planeta at kalapit na mga bituin ay isinasagawa gamit ang mga makina ng FTL, na maaari lamang mabawasan ang masa ng barko. Para sa malayuang interstellar flight, ginagamit ang Mass Relay - malalaking istasyon na itinayo sa paligid ng siksik na nuclei na binubuo ng element zero. Ang mga relay ay karaniwang nakatali sa isa o higit pang iba pang mga relay at may kakayahang lumikha ng isang koridor kung saan ang masa ay talagang nawawala, halos kaagad na nagdadala sa barko ng libu-libong light years.
Isinara ang timelike curves
Ang huling anyo ng superluminal na paglalakbay na isasaalang-alang natin sa unang tingin ay hindi gaanong siyentipiko.
Sa loob ng 55 taon, isinalaysay ng Doctor Who ang mga pakikipagsapalaran sa buong panahon at espasyo ng Doktor at ng kanyang mga kasamang tao. Anong paraan ng transportasyon ang kanilang ginamit? Isang malaking asul na kahon na kilala bilang TARDIS (TARDIS - Oras at Kamag-anak na Dimensyon sa Kalawakan), na maaaring maghatid sa kanila sa anumang lugar at anumang oras na gusto nila.
Binuo (o sa halip, pinalaki) ng sinaunang lahi ng Time Lords, ang mga TARDIS ay mas mahiwagang kaysa sa teknolohiya ng Mass Effect. Tulad ng ipinaliwanag mismo ng Doktor, ang kanyang sasakyan ay isang "alog-alog, umaalog, pansamantala, pansamantalang bagay." Tila mayroong isang uri ng pagkaantala kapag lumilipat sa TARDIS - ibig sabihin ay mas malapit ito sa isang hyperdrive kaysa sa isang teleporter. Ngunit sa esensya ang TARDIS ay nawawala dito, lumilipad sa "time vortex" at lumilitaw doon. Iyon lang talaga ang kailangan mong malaman.
O hindi? Lumalabas na ang TARDIS ay may mas teoretikal na batayan kaysa hyperspace.
Noong 2013, ang mga physicist na sina Benjamin K. Tippett at David Tsang ay naglathala ng isang papel na nagmumungkahi ng teoretikal na batayan para sa paglikha ng isang real time machine, i.e. isang paraan upang maglakbay sa iyong nakaraan. Tinawag ang artikulo "Mga Nailipat na Achnronal Retrograde na Domain Sa Spacetime" (tingnan ang acronym).
Inilalarawan nina Tippett at Tsang ang isang time traveler sa isang space-time bubble na papasok (talagang pareho sa tulay ng Einstein-Rosen). Sa loob ng curve na ito, ang manlalakbay ay maaaring pumunta saanman sa kanyang sariling timeline, habang sa loob ng bubble, lumilitaw ang oras upang magpatuloy gaya ng dati.
Iminungkahi pa ng dalawang physicist na ang mga timelike curves ay maaaring hatiin at konektado, na nagbubukas ng posibilidad na maglakbay hindi lamang sa sarili mong timeline, ngunit saanman sa oras at espasyo.
Well, mukhang iyon lang ang maibibigay ko sa iyo.
Tiyak na may nakaligtaan ako o kaya'y napunta ako sa larangan ng pantasya. Kaya naghihintay ako para sa iyong mga bersyon sa mga komento.
Pinagmulan: www.habr.com
