Vědci přišli s myšlenkou motoru, který umožní kosmickým lodím cestovat nadsvětelnou rychlostí
Tým vědců ze skupiny aplikované fyziky přišel s myšlenkou prvního zakřiveného motoru, který umožní kosmickým lodím cestovat nadsvětelnou rychlostí. Nový koncept se řídí fyzikálními zákony, takže by teoreticky mělo být možné jej navrhnout.
Warpový motor vesmírné lodi Enterprise ze Star Treku, by se mohl stát skutečností mnohem dříve, než jsme si mysleli. Alespoň to tvrdí vědci ze skupiny Applied Physics v článku publikovaném v časopise Classical and Quantum Gravit, kteří se specializují na poradenství vládám a společnostem v oblasti vědy a technologií. Vědci ve své studii otevřeně oznamují první životaschopný model křivkového motoru, který vychází z myšlenky navržené před více než 20 lety mexickým fyzikem Miguelem Alcubierrem, jenž tento výzkum výslovně podpořil.
Alcubierrův motor, výchozí bod
V roce 1994 publikoval Miguel Alcubierre geniální řešení rovnic obecné teorie relativity. Jeho myšlenka, která se od té doby stala známou jako Alcubierrova metrika, umožnila kosmické lodi letět rychlostí více než 300 000 km/s, tedy rychleji než světlo, ale bez porušení fyzikálních zákonů, jak uvádí web Futurism.
Alcubierre navrhl, aby se kosmická loď pohybovala uvnitř časoprostorové bubliny. Za lodí by se časoprostor rozpínal, čímž by bublinu posouval, zatímco před ní by se smršťoval, čímž by se cíl přiblížil. Loď uvnitř bubliny by zůstala nehybná v plochém prostoru (nedeformovaná), a proto by neporušovala zákon zakazující cestování rychlostí větší než rychlost světla. Bylo by to něco podobného, jako kdyby člověk stál nehybně na dopravním pásu, který se pohybuje plnou rychlostí.
Ve skutečnosti by se loď navržená Alcubierrem pohybovala bublinou nadsvětelnou rychlostí, ale byl by to prostor, nikoli loď, kdo by se „pohyboval“ opakovaným rozpínáním a smršťováním. Teorie relativity v podstatě zakazuje, aby se jakýkoli objekt pohyboval časoprostorem rychleji než světlo, ale neříká nic o maximální rychlosti, které může dosáhnout samotný časoprostor. Alcubierre tak svým nápadem udělal první velký krok ke slavnému warp motoru ze seriálu Star Trek, který mimochodem posloužil jako inspirace pro jeho práci.
Problém však spočívá v tom, že k vytvoření bubliny deformující časoprostor, která by dodávala impuls, bychom museli použít hmotu záporné nebo exotické hustoty, abychom získali zápornou energii, která neexistuje, čímž se Alcubierrův motor ocitá zcela mimo náš dosah. Čím více záporné energie v bublině je, tím větší je rychlost jejího šíření, která by snadno překročila rychlost světla.
Z těchto důvodů fyzikální komunita Alcubierrem navržený motor již dávno zavrhla a obecně panovala představa, že lidstvo nikdy nevytvoří pohonné systémy založené na zakřivení časoprostoru. Vědci tvrdí, že NASA se od roku 2012 neúspěšně pokouší navrhnout fyzikální deformační jednotky v laboratořích Eagleworks v Johnsonově vesmírném středisku v texaském Houstonu, jak píše server Phys.
Řešení bez záporné energie
Nový výzkum tento problém obešel. „Vydali jsme se jiným směrem než NASA a ostatní výzkumníci. Náš výzkum ukázal, že v obecné teorii relativity existuje několik dalších typů ohybového momentu. Zejména jsme formulovali nové třídy řešení momentu zakřivení, které nevyžadují zápornou energii, a mohou se tedy vyskytovat ve fyzikálním světě,“ říká autor studie.
Opuštění záporné energie, které navrhl Alcubierre, má však svou cenu, pokud jde o rychlost. Vědci navrhovaný motor je v podstatě „osvětlující a v zásadě jej lze sestrojit na základě fyzikálních principů, které jsou dnes lidstvu známy. Nemůže překročit rychlost světla, ale je možné se jí přiblížit,“ prohlašují vědci.
Nezbývá než čekat na další vývoj. Kdo ví. Možná budeme moci zkoumat vesmír jako odvážná posádka Enterprise? To by bylo fantastické!
Zdroj: redakce, iopscience.iop.org, phys.org, futurism.com