Tiomáint Warp Alcubierre a thógáil

An fhéidearthacht taisteal níos gasta ná éadrom

Chomhoibrigh eolaithe NASA le healaíontóir chun coincheapa réalaíocha a tháirgeadh ar an gcuma a bheadh ​​ar thiomáint dlúith.

Feicimid iad an t-am ar fad sna scéalta ficsin eolaíochta is fearr - longa le tiomántáin dlúith a fhágann gur féidir leis na carachtair pláinéid nua agus réaltraí nua a iniúchadh. Rachadh na ceardaíocht seo níos gasta ná luas an tsolais ach amháin, má mhúinfeadh coibhneasacht ghinearálta rud ar bith dúinn, is é an rud é nach féidir le haon rud dul thar luas an tsolais. Ceart? Tar éis an tsaoil, níl aon mhais ag solas agus dá bhrí sin is féidir leis bogadh ag 299,792,458 méadar in aghaidh an tsoicind.

Bhuel, tá sin fíor. Ní féidir le haon rud dul thar an luasteorainn uilíoch sin. Ach amháin is féidir fós tiomáint dlúith a thógáil gan aon dlíthe fisice a bhriseadh.

Sa bhliain 1994, scríobh an fisiceoir teoiriciúil Meicsiceo Miguel Alcubierre páipéar ag leagan an dúshraith mhatamaiticiúil agus eolaíoch le haghaidh tiomántán dlúth dáiríre nach gcuirfeadh isteach ar choibhneasacht ghinearálta. Chuir sé spéis sa mhodh seo de thaisteal idir-réaltach tar éis dó é a fheiceáil á úsáid i scéalta ficsin eolaíochta chun taisteal thar achair fhairsinge.

Íomhá ón scannán “Star Trek Beyond”.

Is é an chaoi a n-oibríonn tiomáint dlúith trí fhabraic an spáis a leathnú agus a chonradh timpeall loinge agus a mboilgeog. Ní luasghéaraíonn ná ní ghluaiseann an long riamh, is í an fhabraic timpeall uirthi a ghluaiseann agus a bhrúnn sí ar aghaidh. Samhlaigh, mar analaí, seasamh ar chrios iompair áit nach gcaithfidh tú riamh siúl. Ina áit sin, is é creatlach an chreasa féin an rud a spreagann tú ar aghaidh. Tarraingeoidh crapadh an ama spáis os comhair na loinge i dtreo an phointe sin agus leanfaidh an leathnú taobh thiar di leis an tairiscint chun tosaigh seo. Léirigh Einstein gur féidir am spáis a lúbadh de réir maise nó fuinnimh, agus más féidir am spáis a lúbadh is féidir é a ionramháil ar bhealaí eile. Is í an chúis go mbeadh an long seo in ann bogadh níos gasta ná luas an tsolais toisc go n-insíonn coibhneasacht ghinearálta dúinn nach féidir le haon rud laistigh den spás an luasteorainn a bhriseadh, áfach, níl aon luasteorainn ann maidir le cé chomh tapa agus is féidir leis an spás féin conradh nó leathnú. Níl muid ag bogadh rud laistigh den spás - táimid ag bogadh an spáis féin.

Bhí obair Alcubierre dóchasach agus go hiontach ach bhí go leor poill ann freisin. Theorized sé ina pháipéar bunaidh go mbeadh níos mó fuinnimh dhiúltaigh ag teastáil uainn chun spásárthaí den sórt sin a chumhacht ná mar atá fuinneamh sa chruinne iomlán. Is é an fuinneamh diúltach seo is cúis le leathnú an spáis. Is í an fhadhb atá ann ná nach féidir fuinneamh dhiúltach a fháil agus tá amhras ar go leor eolaithe go bhfuil sé ann, agus tá súil againn gur féidir linn méideanna ollmhóra a dhéanamh de.

Is beag a thugamar faoi deara faoi fhuinneamh diúltach. Is é an smaoineamh nach bhfuil i ndáiríre an rud atá dubh, folamh. Tá dlús fuinnimh de spás folamh ann - an fuinneamh nialasach atá i gceist. Cuireann meicnic chandamach in iúl dúinn go bhfuil spás folamh líonta le cáithníní fuinnimh ag teacht isteach agus amach as. Más féidir linn na cáithníní seo a chosc ó láithriú, beidh fuinneamh diúltach againn.

Rinne eolaithe iarracht é seo a chruthú i saotharlann trí dhá phláta miotail a bhrú le chéile (tá na plátaí chomh cothrom go bhfuil siad breá réidh beagnach síos go leibhéal adamhach) níos gaire fós ná leithead ghruaig dhaonna. Tá an spás sin chomh beag sin nach ligfeadh sé do na cáithníní a bheith ann, rud a d’fhágfadh go méadódh an fórsa timpeall na bplátaí agus dá bhrí sin síniú an fhuinnimh dhiúltaigh. Ní mórán an rud a breathnaíodh ar an bhfeiniméan seo, ach tomhas ró-bheag le bheith dochloíte.

Má thugaimid faoi deara conas níos mó fuinnimh dhiúltaigh a chruthú sa todhchaí, b’fhéidir nach mbeidh an oiread sin de dhíth orainn agus a theorized Alcubierre ar dtús. Laghdaigh mionathruithe níos déanaí ar a pháipéar ag eolaithe NASA an méid fuinnimh a theastódh ón tiomáint dlúithe trí chodanna den cheird a ascalaithe ag minicíochtaí arda, rud a fhágann go mbeadh sé níos éasca bogadh trí am spáis agus an méid fuinnimh a theastaíonn a laghdú. Teoiricí nua-aimseartha ar an méid fuinnimh dhiúltaigh a theastódh uainn ó 65 exajoules go fuinneamh cúpla maiseanna gréine diúltacha agus dearfacha. Tá 65 exajoules thart ar an méid fuinnimh a úsáideann na SA in aon bhliain amháin. Fós go leor, ach cinnte feabhas agus cinnte doable. Dá bhféadfaimis fuinneamh dorcha a úsáid, ní bheadh ​​de dhíth orainn ach faoi mhais Iúpatar. Is í an t-aon fhadhb ná nach dtuigeann muid mórán más rud ar bith é faoi fhuinneamh dorcha nó conas a oibríonn sé. B’fhéidir gurb é an t-ábhar coimhthíocha a theastaíonn uainn.

I gcomparáid leis sin, ní amháin go dtógfadh sé iarracht na céadta mílte bliain ar thaisteal spáis idir-réaltach le gnáth-roicéid, ach go mbeadh umar níos mó ná an chruinne iomlán ag teastáil uaidh. Gan trácht ar ábhar a aimsiú a d’fhéadfadh an fad taistil sin a sheasamh.

Tá roinnt modhanna cumarsáide beartaithe fiú agus tú i gceird tiomána dlúith - tá roinnt modhanna chomh gasta agus a gheofá freagra sula seolfaí an teachtaireacht.

I roinnt samhlacha den spásárthach tá sé ag gluaiseacht ag luas an tsolais 10 n-uaire, ag tabhairt turas chuig an exoplanet is gaire dúinn, Alpha Centauri Bb, ábhar sé mhí cé go bhfuil sé os cionn 4 solasbhliain ar shiúl. Is féidir leis na ceardaíocht is gasta atá againn anois dul ag 20,000 míle san uair, rud a chiallaíonn go dtógfadh sé 142,000 bliain dúinn Alpha Centauri Bb a bhaint amach, agus ní dócha go mbeidh turas ar ais uaidh sin níos mó fós. Is é 20,000 míle san uair 0.003% luas an tsolais.

Thabharfadh taisteal chomh gasta sinn trí thoisí níos airde, rud a chiallaíonn go bhfuil sé indéanta freisin go bhféadfadh tiomántáin dlúith bealach a thabhairt dúinn ní amháin chun ár Cruinne féin a iniúchadh, ach an ilchultúr freisin. Tá teorainn le cé chomh tapa agus a d’fhéadfadh tiomáint dlúith dul go teoiriciúil, ach ligfeadh fiú na luasteorainneacha sin dúinn réaltra nua a bhaint amach i gcodán de chodán de shoicind. Mar bhuntáiste breise, d’fhéadfadh an long dlús a chur agus moilliú agus ní bheadh ​​paisinéirí ag dul i léig ama. Is é sin le rá, ní shroichfeá do cheann scríbe le fáil amach go bhfuil tú chomh fada chun tosaigh in am go bhfuil gach duine a bhfuil aithne agat air marbh ar ais ar an Domhan.

I measc na bhfadhbanna eile seachas foinsí fuinnimh tá cáithníní a charntar le linn taistil a d’fhéadfadh seoladh de thaisme le linn luasmhoillithe agus scrios a dhéanamh ar shaol iomlán. Déanta na fírinne, b’fhéidir nach mbeidh aon bhealach ann chun luasmhoilliú a dhéanamh nuair a thosóidh an cheird ag bogadh agus d’fhéadfadh go mbeadh an criú marbh ar chúiseanna ar bith. Ach go dtí seo léirigh na sonraí matamaitice agus turgnamhacha go léir gur féidir tiomántáin dlúith a dhéanamh.

Má aimsímid bealach chun an teicneolaíocht a chruthú, beidh na céadta bliain ann sula bhfeicfimid í á húsáid. Cosúil le péisteanna, tá na féidearthachtaí a thabharfadh tiomántáin dlúith an-mhór ach ní bheidh siad éasca.

Ní chaithfimid fanacht na céadta bliain chun iniúchadh a dhéanamh ar áiteanna fada an spáis, áfach; Tá sé mar aidhm ag NASA ceardaíocht idir-réaltach a dhéanamh roimh an mbliain 2100.