[/ Titulok]

Jednotka Alcubierre je jednou z najznámejších osnovných jednotiek na papierových modeloch - kde sa zdá, že možná metóda osnovnej jednotky funguje matematicky, pokiaľ sa príliš nezaoberáte fyzikou skutočného sveta a niektorými problémami s hraničnými hranicami.

Koncept pohonu Alcubierre bol nedávno testovaný v rámci matematicky modelovaného metamateriálu - čo môže poskytnúť hrubú analógiu časopriestoru. Zaujímavé je, že sa ukázalo, že za týchto podmienok Alcubierre jednotka nedokáže prelomiť svetelnú bariéru - ale je celkom schopná urobiť 25% rýchlosti svetla, čo by ste nenazvali pomaly.

OK, takže tu sa musíme zaoberať dvoma koncepčnými otázkami. Čo je to sakra jednotka Alcubierre - a čo je sakra metamateriál?

Pohon Alcubierre je akýmsi experimentom s matematickým myslením, v ktorom si predstavujete, že vaša kozmická loď má hnací mechanizmus schopný deformovať bublinu času a času tak, aby zložka bubliny pred vami uzavrela zmluvy, čím priblížila body pred vami - zatiaľ čo bublina za nimi rozširujete sa a posúvate to, čo je za vami ďalej.

Táto deformovaná geometria posúva kozmickú loď vpred ako surfař na vlne časopriestoru. Udržiavanie tejto osnovy dynamicky a nepretržite, keď sa loď pohybuje vpred, by mohlo mať za následok rýchlejšie rýchlosti ako svetlo z hľadiska pozorovateľa mimo bubliny - zatiaľ čo sa loď takmer vôbec nepohybuje vzhľadom na miestny časopriestor v bubline. Naozaj, počas celej jazdy posádka zažije podmienky voľného pádu a sily G ju neobťažujú.

Niektoré obmedzenia modelu jazdy Alcubierre spočívajú v tom, že hoci matematika môže naznačovať, že pohyb lode vpred je teoreticky možný, nie je jasné, ako by mohla začať a neskôr zastaviť v mieste určenia. Mechanizmus, z ktorého vychádza bublina, je tiež potrebné vysvetliť. Ak chcete deformovať časopriestor, musíte nejakým spôsobom redistribuovať hustotu hmoty alebo energie. Ak by to zahŕňalo vytlačenie častíc von k okrajom bubliny, mohlo by to nastať v situácii, keď by sa častice na hranici bubliny pohybovali rýchlejšie ako svetlo v rámci referenčného času vonkajšieho času mimo bubliny - čo by porušilo základný princíp všeobecnej relativity.

Navrhujú sa rôzne riešenia na riešenie problémov, ktoré zahŕňajú negatívnu energiu, exotickú hmotu a tachyóny - aj keď ste v tejto fáze dosť blízko po králičej diere. Ak však dokážete pred raňajkami uveriť šiestim nemožným veciam, tak prečo nie aj jazdu v Alcubierre.

Teraz sú metamateriály matricovými štruktúrami s geometrickými vlastnosťami, ktoré môžu riadiť a tvarovať elektromagnetické vlny (ako aj akustické alebo seizmické vlny). Doteraz sa tieto materiály nielen teoretizovali, ale aj stavali - prinajmenšom so schopnosťou manipulovať s vyžarovaním dlhých vlnových dĺžok. Teoreticky by však veľmi presne precízne metamateriály boli schopné manipulovať s optickými a kratšími vlnovými dĺžkami - čím by sa vytvoril potenciál pre neviditeľné plášte a maskovacie zariadenia pre vesmírne lode ... prinajmenšom teoreticky.

Metamateriály, ktoré sú schopné manipulovať s väčšinou elektromagnetického spektra, sa dajú matematicky modelovať - ​​aj keď sa nedajú stavať pomocou súčasných technológií. Toto modelovanie sa použilo na vytvorenie virtuálnych čiernych dier a na preskúmanie pravdepodobnosti Hawkingovho žiarenia - tak prečo nepoužiť rovnaký prístup na testovanie jednotky Alcubierre Warp?

Ukazuje sa, že materiálové parametre aj takzvaného „dokonalého“ metamateriálu neumožnia jednotke Alcubierre prerušiť rýchlosť svetla, ale umožnia dosiahnuť 25% rýchlosť svetla - približne 75 000 kilometrov za sekundu. Tým sa dostanete do systému Alpha Centauri asi za sedemnásť rokov za predpokladu, že zrýchlenie a spomalenie sú iba malými súčasťami cesty.

Otvorenou otázkou zostáva, či obmedzenia stanovené metamateriálom v tomto teste naznačujú, že nedokáže adekvátne napodobniť deformáciu časopriestoru - ktorú jednotka Alcubierre musí prelomiť rýchlosť svetla - alebo či ju jednotka Alcubierre jednoducho nemôže urobiť, zostáva otvorenou otázkou. , Prekvapivé a povzbudivé je, že pohon mohol skutočne fungovať ... trochu.

Ďalšie čítanie: Smolyaninov, I. Metamateriálny model jednotky Alcubierre Warp.