Мечта человечества - летать между звездами и колонизировать новые планеты. Как когда-то Колумб открыл Америку, так и мы, современные люди, хотим совершить открытия новых рубежей. Для начала хотя бы в нашей галактике.
Но наша активность сдерживается огромными сроками таких перелетов.
Например, космический аппарат Вояджер-1 долетит до ближайшей звезды только через 74 тысячи лет. Срок совершенно неадекватный для любой колонизации.
Даже если мы создадим аппарат, который будет двигаться со скоростью света, проблема кардинально не решится. Свет от ближайшей к нам звездной системы Проксима Центавра летит 4,2 года.
Это уже разумный срок. Но где гарантия, что там есть планеты, пригодные для жизни? А экспансии в другие звездные системы займут десятки и сотни лет. И ведь кораблям где-то надо будет дозаправляться, добывать ресурсы для жизни и т п. Даже если мы решим все эти вопросы, при достижении новых звезд будут сменяться поколения астронавтов.
Центр галактики вообще становится для нас недостижимым. Солнце находится на периферии нашей галактики, до центра же - 27 тысяч световых лет!
Поэтому ученые уже сейчас пытаются придумать механизмы, которые помогут ускорить межзвездные путешествия.
Один из таких гипотетических объектов, которые могут быть в природе, являются червоточины. В конце статьи вы найдете ссылку на материал, где мы разбирали червоточины с позиций современной науки.
Сегодня же мы поговорим о гипотетическом механизме - варп-двигателе, который является частым гостем в научной фантастике.
Рабочая математическая модель варп-двигателя
Скорость света - максимальная скорость для взаимодействия объектов. А вот пространство способно расширяться быстрее скорости света. Это хорошо наблюдается в рамках инфляционной модели Вселенной. Поэтому, если манипулировать пространством вокруг космического корабля - можно превысить скорость света.
Однако есть ограничение общей теории относительности. Объекты ненулевой массы двигаться быстрее скорости света - не могут.
Модель такого двигателя в 1994 году составил мексиканский физик-теоретик Мигель Алькубьерре. Принцип работы двигателя не противоречит общей теории относительности. Это означает, что его можно считать гипотетически возможным.
В своей модели Алькубьерре поместил звездолет в пространственный пузырь.
Варп-двигатель должен искривлять пространство, раздувая его после корабля, и сжимая перед ним. Сам корабль неподвижен, а вот пузырь с гигантской скоростью прошивает пространство. Само пространство же может двигаться со скоростью, куда большей, чем скорость света! Значит и преодолевать гигантские расстояние такой корабль сможет быстрее.
Технически этот принцип можно реализовать так: варп-двигатель распределяет темную энергию. Избыток ее создается позади корабля, а нехватка - впереди. Темная энергия заставляет всю нашу Вселенную расширяться с ускорением. А уж с простым кораблем способна сотворить чудеса, если сделать этот процесс управляемым.
В NASA заинтересовались идеями физика. Команда под руководством инженера Гарольда Уайта заявила, что начнет работу в этом направлении, чтобы воплотить модель Алькубьерре на практике.
Пока, по их словам, на базе пузыря Алькубьерре могла бы работать модель звездолета массой с Юпитер. Создать подобный корабль невозможно, однако в будущем эти ограничения будут преодолены.