Ученые не отказываются от мечты изобрести устройство, которое позволит любому желающему молниеносно путешествовать по вселенной. Сейчас физики максимально приблизились к осуществлению этой невероятной идеи. В сай-фай фильме «Стар трек» корабль США со скоростью света передвигается по вселенной с помощью варп-двигателя (от англ. «warp-drive»). К несчастью для фанатов космических путешествий, это противоречит уравнениям Эйнштейна, которые не подразумевают возможности путешествовать быстрее скорости света. Но, гипотетически, «экзотическая» материя — сай-фай изобретение — может вписаться в теорию относительности. Ученые провели множество дебатов и вычислений, но так и не пришли к заключению: возможно ли создание такого устройства и использование его для путешествия к звездам. Доктор наук Мигель Алькубьерре, выпускник физического факультета университета Кардиффа, после просмотра фильма «Стартрек» обратился в конгресс кораблестроения и вел с ними переговоры в течение года. «Это заставило меня задуматься, что если существует способ, с помощью которого можно использовать формулы космического времени, схожие с научно-фантастической идей «warp-drive», это позволило бы путешествовать быстрее скорости света», — размышлял Алькубьерре. Общая теория относительности может быть легко описана, и существует возможность решения проблемы за исключением некоторых ситуаций. Что насчет Мигеля Алькубьерре, сейчас он директор Института ядерных наук при национальном автономном университете Мексики. Его работа состоит в создании специальных решений общих уравнений теории относительности, которые полностью описывают «warp-bubble» (варп-пузырь). Этот удивительный пузырь, согласно теории, прорвал бы пространство впереди, расширяя пространство сзади, благодаря чему корабль в космическом пузыре двигался бы, при этом на самом деле оставаясь в состоянии покоя. Рассмотрим пример со звездой Альфа Центавра, которая находится в 4.4 световых лет от Земли. Поместим космический корабль в варп-пузырь, сокращая дистанцию перед ним на пару дюймов и расширяя пространство за ним, затем выпустим корабль из пузыря. Вуаля! Корабль достигает Альфу Центавра за 4.4 световых лет. Для прохождения расстояния потребовался луч света. Доктор Алькубьерре сравнил данный принцип действия с движущийся дорожкой в аэропорту — вам не нужно идти, вы просто на нее становитесь, и устройство движет вами само. Суть состоит в том, чтобы относительность не наносила ограничение на скорость расширения пространства. «Космос способен расширяться с той скоростью, с которой захочет» — пишет доктор Алькубьерре. Самой недостающей частью является та, что искажает пространство времени, та часть, плотность энергии которой меньше нуля. Все известные науке материи — звезды, камни, хот-доги, люди и все остальное — имеют положительную плотность энергии. Нормальная гравитация без отклонений сжимает пространство. Отрицательной энергии присущ эффект антигравитации, который толкает космическое пространство друг от друга — это и необходимо для работы варп-двигателя, которое расширяет пространство. Физика не отрицает возможности существования отрицательной энергии. Некоторые ученые предположили, что эффект Казимира — странный, но тем не менее, именно он демонстрирует феномен квантовой механики, в котором пустой вакуум может генерировать электромагнитные силы, притягивающие объекты друг к другу, которые можно будет использовать для создания отрицательной плотности энергии. Даже если станет возможно осуществить проект, ранние вычисления определили, что варп-двигатель требует большего количества энергии, чем есть во всей вселенной. Позже физикам все же удалось сократить необходимые показатели до более реальных, тем не менее, количество все еще остается непрактичным — оно составляет эквивалент массы Юпитера, преобразованной в энергию. Существует еще множество недостатков, решение которых необходимо. Существуют ряд вопросов, ответов на которые все еще нет: • Сколько энергии требуется для сгибания пространства? • Должны ли устройства пространственного разъема размещаться вдоль пути космического корабля, словно железная дорога, чтобы обеспечить его работу? • Сможет ли экипаж управлять варп-пузырем, в котором будет помещен звездолет? • Возможно ли разрушение пункта назначения из-за эквивалента звуковой волны варп-машины? Если путешествие со скоростью, превышающей скорости света, возможно, то это может быть использовано для путешествий во времени. В этом случае, это может нарушить другое золотое правило физики — представления о том, что будущее может изменить прошлое, т.е. причинно-следственную связь. Варп-двигатель может обернуться научным миражом, поскольку ученые все еще продолжают распутывать законы физики, которые управляют Вселенной. Они могут выявить принцип, доказывающий, что это просто невозможно. Тем не менее, некоторые ученые НАСА во главе с Гарольдом Уайтом, физиком в Космическом центре имени Джонсона в Хьюстоне, занимались этой концепцией. Они говорят, что они нашли способ сконфигурировать гипотетическую отрицательную материю так, что варп (т.е. деформация) мог бы быть выполнен с массой, которая эквивалентна космическому кораблю «Вояжер». В 2014 году прошла беседа доктора Уайта с Исследовательским центром НАСА в городе Эйс, на которой он сказал: «Происходит вот что: идея «фикс» из категории невозможного переходит в некотором роде в более возможную. Это не говорит о стопроцентной возможности. Но, к сожалению, возможна потеря нужного результата». Хотя доктор Алькубьерр и стал тем, кто придумал идею варп-двигателя, настроен он не оптимистично, потому что вероятность того, что кто-то пойдет туда, где раньше никто не был, невелика. «Мое мнение не особо изменилось. На самом деле, я стал еще более скептичен. Обратите внимание, я никогда не говорю о космических кораблях. Я даже не имею понятия, как начать его разрабатывать. Я просто должен сказать, что это, вероятно, невозможно, мы скорее всего будем веками избегать этой возможности.» — писал Алькубьерр. По материалам статьи «Where’s Our Warp Drive to the Stars?» Kenneth Chang Перевод: Катарина Акопова