在“经线泡泡”中的航天器可以比光,声明物理学家更快地旅行

2021-03-23 10:32:58

Albert Einstein的特殊相对论理论是着名的,所以没有已知的物体可以比真空中的光速更快地行进,这是299,792 km / s。这种速度限制使得人类不可能能够派遣航天器来探索我们的银河地区的当地。

然而,Erik Lentz在Göttingen大学的新研究表明了超越这个限制的方式。抓住是他的计划需要大量的能量,可能无法推动航天器。

Lentz提出,传统的能源可以能够以孤子的形式布置时代的结构 - 鲁棒奇异波。这个孤独的孤子就像一个“经线泡沫”,在它面前的契约空间和拓展空间。与SpaceTime内的物体不同,Spacetime本身可以以任何速度弯曲,展开或扭曲。因此,在超快速泡沫中包含的航天器可以在不突破任何物理法律的情况下比光在不破坏任何物理规律的速度下降到目的地。

创造扭曲泡沫的想法并不是新的,它是由1994年由墨西哥物理学家米格尔·阿尔替尔(Miguel Alcubierre)首次提出,他们将他们“经线驱动器”被称为科幻级星级星际迷航的致敬。然而,直到Lentz的研究据认为,生产经线驱动的唯一方法是通过产生大量的负能量 - 或许通过使用某种未被发现的异国情调或通过操纵暗能。为了解决这个问题,Lentz构建了一个未开发的Spacetime的几何结构,为爱因斯坦的一般相对性方程提供了一种新的解决方案,称为正能量孤子。

虽然Lentz的孤子似乎符合爱因斯坦的一般相对论和消除创造负能源的必要性,但是,如果有的话,太空机构不会在随时建造翘曲。部分原因是Lentz的正能量经线驱动器需要大量的能量。根据Lentz的说法,100米半径的航天器需要相当于“数百倍的行星木星质量的能量”。他补充说,要实际,这一要求必须减少约30个数量级,以与现代核裂变反应堆的产出相提并论。 Lentz目前正在探索现有的节能方案,以了解所需的能量是否可以减少到实际水平。

任何经线驱动器还需要克服其他几个严重问题。 alcubierre,他们将象征的工作视为“重要发展”,引用“地平问题”作为最有害的:“由于泡沫的前沿,不能从泡沫中创造出比光线更快的翘曲泡沫的翘曲泡沫除了坐在其中心的宇宙飞船范围之外,“他解释道。 “问题是你需要能量来变形空间一直到泡沫的边缘,而这艘船根本不能把它放在那里。”

Lentz描述了他在古典和量子重力的计算,其中其他最近关于该主题的研究是在高级推进实验室研究员Alexey Bobrick和Gianni Martire的接受的稿件中概述的。 Duo描述了一种用于包含所有现有的正能量和负能量翘曲驱动方案的经纱驱动器,除了Lentz,他们说“可能形成新的经线驱动速度”。

然而,他们认为紫兹型经纱驱动器就像任何其他类型的经线驱动一样,在它的核心,它是普通材料的壳,因此受到爱因斯坦的宇宙速度限制,得出结论是“没有以超出光速的速度驱动的已知方式“。

虽然他认识到这些巨大的障碍来构建经线驱动器,但Lentz感觉他们不是不可克服的。 “这项工作使得越来越轻的旅行问题偏离了基本物理学的理论研究,更接近工程,”他说。“

在解决能源要求之后,幼崽计划从其组成物消息来源“设计创造和加速(和消散和减速)积极能量孤子的手段”,然后确认在实验室中的小和慢孤子的存在,最后地址地平线问题。 “这对通过一个完全自主孤独的孤独来传递光速是很重要的,”他说。