Mio-tech-service.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое субсветовой двигатель

masterok

Хочу все знать

Открыв себе дорогу к звездам, человечество практически сразу начало мечтать о межзвездных и межпланетных полетах. Однако время идет, а дальше Луны человек так и не слетал. Чтобы преодолевать огромные межпланетные расстояния, человечеству нужны более совершенные двигатели и космические корабли, которые смогли бы передвигаться со скоростью света. Пока что такие аппараты можно встретить лишь в трудах писателей-фантастов, но время не стоит на месте. Самые смелые идеи фантастов часто находят свое графическое и научное воплощение. Так произошло и с концепцией космического корабля, который мог бы путешествовать по просторам Вселенной со скоростью, превышающей скорость света. Проект был представлен ученым НАСА Харольдом Уайтом и графическим дизайнером Марком Рэйдмэйкером.

Теоретически путешествие с такой скоростью возможно при помощи использования так называемого двигателя искривления, который генерирует вирп-поле, искривляющее пространственно-временной континуум. Именно это и приводит такой космический корабль в движение. Харольд Уайт — это физик, который на протяжении многих лет работает над вопросами преодоления скорости света с помощью космических кораблей. Еще в 2011 году он опубликовал свой научный доклад, в котором впервые представляет общественности свою концепцию перемещений в пространстве со сверхсветовой скоростью. Однако теперь работающая с ним команда единомышленников представила проект космического корабля, который на практике воплощает обозначенную концепцию.

Стоит отметить, что голландский художник Марк Рэйдмэйкер уже достаточно хорошо известен. Он стал знаменитым благодаря серии своих графических работ, сделанных по мотивам телевизионного сериала «Звездный путь». Рэйдмэйкер рассказал журналистам телеканала NBC News о том, что он внимательно познакомился с работами Харольда Уайта, которые были сделаны в космическом центре NASA Johnson. По словам художника, работа над графическим воплощением идей физика из НАСА заняла у него 3 месяца.

Согласно представленной концепции, пространство за звездолетом будет со стремительной скоростью расширяться, толкая корабль вперед по прямой. Используя такой метод перемещения в пространстве, можно будет добраться до Альфы Центавра всего за 14 дней. Альфа Центавра — это ближайшая к Земле звездная система, но даже она удалена от нашей планеты на огромное расстояние — 4,3 световых года (1 световой год — это примерно 9,5 триллиона километров). Сам Уайт говорит, что то, что было возможным в сериале «Звездный путь», возможно, не является настолько отдаленной перспективой, как многие думают.

Работа над аппаратом, который мог бы передвигаться по Вселенной со скоростью, превышающей скорость света (299 792 458 м/с), увлекает Уайта достаточно давно. Исследованиями в этом направлении он занимается совместно с членами специальной научной группы Космического центра НАСА им. Джонсона. Здесь исследуются возможности ворп-двигателей. При помощи такого двигателя космический корабль, получивший обозначение IXS Enterprise, получил бы возможность осуществлять космические путешествия со скоростью, превышающей скорость света.

Исходя из концепции Уайта, которую тот мечтает воплотить в реальность, Марк Рэдмэйкер представил трехмерный графический концепт будущего межзвездного космического корабля. После довольно длительного изучения работ Уайта художник представил на суд общественности космической корабль сравнительно небольших размеров, который находится внутри двух достаточно крупных колец. Данные кольца на бескрайних просторах космоса должны служить для правильной деформации времени и пространства. При этом работа в данном направлении не заканчивается созданием графического концепта космического корабля. Исследовательская группа американского космического агентства недавно представила сразу 12 инновационных технологий, которые планируется реализовать в самое ближайшее время — в течение 2-х лет. И хотя проект IXS Enterprise в настоящее время находится по большей части на стадии теоретической проработки, проведения экспериментов и исследований, группа исследований искренне верит в то, что подобный корабль можно будет запустить в межпланетное путешествие. Исследователи считают, что такой полет может состояться скорее, чем многие думают.

Амбициозная, а в чем-то и фантастическая, программа по проектированию космических кораблей, способных передвигаться со скоростью, превышающей скорость света, известна также как проект «Скорость». Цель проекта — разработка двигателей, которые позволили бы человеку путешествовать со сверхсветовой скоростью. В основу этого амбициозного проекты была помещена концепция деформации пространства, которая вытекает из уравнения известного физика Мигеля Алькубьере. Данное уравнение предусматривает создание такого механизма, который был бы в состоянии «деформировать» пространство. Речь идет о космическом двигателе искривления, который расширял бы пространство впереди корабля, а сзади наоборот — сжимал. Благодаря этому вокруг космического корабля образовывался бы пространственно-временной «пузырь Алькубьере». Внутри этого «пузыря» корабль и смог бы передвигаться в пространстве со сверхсветовой скоростью.

Предполагается, что данный двигатель будет иметь сферическую форму. Воздействовать на время и пространство планируется при помощи очень сильных электростатических полей. В настоящее время ученые измеряют степень деформации пространственно-временного континуума в ходе опытов при помощи лазерного интерферометра. Их главная задача на ближайшую перспективу — это разработка в лабораторных условиях микроскопического «пузыря». В будущем в качестве энергии, используемой для манипуляций с пространством, ученые собираются использовать темную энергию Вселенной. По словам Харольда Уайта, космический корабль будущего будет напоминать формой мяч для игры в американский футбол, опоясанный тором.

Движение на сверхпроводимости

Сверхпроводимостью называется обращение в ноль электрического сопротивления при достижении проводником некоторой (критической) температуры. Низкотемпературная сверхпроводимость связана с прекращением теплового движения атомов вещества и образованием куперовских квазичастиц (связанных пар электронов). Высокотемпературные сверхпроводники имеют отличающиеся от низкотемпературных свойства, прежде всего квазидвумерность и многозонность, которые приводят к появлению сверхпроводимости, как правило, при температурах до минус 243 °C. Двумерность обусловлена слоистой структурой сверхпроводника, а многозонность — различием в организации кристаллических решеток слоев и их взаимодействием.

Использование высокотемпературных сверхпроводников в электродвигателях позволяет значительно снизить вес и размеры машин и силовых установок на их основе.

Народный банк Китая принял решение использовать двухуровневую структуру, чтобы «в полной мере использовать ресурсы, таланты, технологические наработки различных коммерческих организаций и стимулировать их инновационную активность»

ВТСП-провода позволяют создавать моторы и генераторы с уникальными характеристиками. Благодаря высокой плотности тока обмотки из ВТСП-ленты создают гораздо большее магнитное поле, чем обмотки из обычных проводов, и в сверхпроводниковых вращающихся машинах достигается более высокая плотность энергии. Кроме того, для вращающихся машин на основе ВТСП характерен очень высокий КПД даже при низких скоростях вращения. ВТСП-системы электродвижения, включающие в себя двигатели, генераторы, кабельные системы, накопители энергии и системы защиты, позволят кратно повысить топливную эффективность, снизить шум и заметность, улучшить динамику.

ВТСП-электродвигатели могут найти применение в электрических или гибридных силовых установках самолетов местных воздушных линий, перспективных винтокрылых летательных аппаратах и аэротакси с вертикальным взлетом и посадкой.

Двигатель Oswald Elektromotoren имеет мощность 1 мегаватт с плотностью мощности 20 киловатт на килограмм. Такой силовой агрегат рассчитан на работу с общей эффективностью более 99,9% при тепловых потерях менее 1%.

В перспективе Oswald Elektromotoren планирует повысить мощность силового двигателя с 1 до 10 мегаватт и более. В компании уверяют, что конечная конфигурация силового агрегата будет определяться требованиями заказчика. Программа ASuMED, стартовавшая в 2007 году, должна завершиться в феврале-марте 2020 года созданием полностью готового демонстратора.

Среди трудностей, с которыми столкнулись немецкие инженеры, — разработка устройства системы охлаждения для статора и ротора, а также контроль намагниченности сверхпроводящих элементов. В качестве источника низких температур криостата для статора выбран водород, для ротора — гелий.

«Сложность охлаждения ВТСП-статора состоит в том, что материалы криостата будут находиться в зоне действия высоких переменных магнитных полей, которые вызывают интенсивный нагрев металлических материалов, увеличивая тепловую нагрузку на криогенный контур и понижая эффективность всей системы», — рассказал «Стимулу» Сергей Самойленков, генеральный директор компании — национального чемпиона «СуперОкс», которая также занимается разработкой ВТСП-электродвигателя. В «СуперОкс» разработана технология криостата для статора электродвигателя, не содержащего металлических деталей в активной части электродвигателя.

Читать еще:  Вортекс тинго двигатель чип тюнинг

По словам руководителя компании, охлаждение ротора требует разработки вращающегося ввода хладагента с вакуумным уплотнением, что значительно усложняет и утяжеляет конструкцию ротора. «СуперОкс» выбрала иной технологический подход, не требующий вращающегося криостата. Вдобавок это позволяет сделать вал ротора полым и обеспечить через него управление винтом переменного шага — важное дополнение для авиации.

Преимущества сайлонов в гиперпрыжковой технологии

— Сайлонские гиперпрыжковые двигатели могут иметь меньшие размеры, чем их колониальные аналоги, позволяя таком образом их рейдерам быть оснащенными такими двигателями.

— Сайлонские двигатели намного рациональней, чем эквивалентные им колониальные устройства. С их помощью рейдер может прыгать на очень большие расстояния такие как, например Кобол – Каприка.

— Это превосходство, базируется не столько на совершенстве двигателя гиперпрыжков, сколько на выдающейся навигационной системе сайлонов, точнее системе вычисляющей прыжки. Колониальные корабли, оснащенные сайлонской навигационной системой, могут увеличить протяженность прыжков в более чем в десять раз.

Исходя из того, что сайлоны покинули пространство Колоний, чтобы найти свою собственную планету, не исключено, что способность их двигателей к более дальним прыжкам была создана в ответ на желание суметь в один прыжок преодолеть расстояние между их родным миром и Двенадцатью Колониями.

Сообщений 1 страница 8 из 8

Поделиться12009-12-31 02:22:47

  • Автор: Kestrel
  • ШурСтраКосский мастер игры
  • Откуда: Центр Мира
  • Зарегистрирован : 2008-03-16
  • Приглашений: 0
  • Сообщений: 7603
  • Уважение: +216
  • Позитив: +159
  • Пол: Женский
  • Провел на форуме:
    3 месяца 11 дней
  • Последний визит:
    Сегодня 22:01:42

Тип: ха’так (тяжелый крейсер)

Функции: авианосец, десантное судно, бомбардировщик. Предназначен для ведения космических боев.

Линейный размер:
Длина: 1000 метров.
Ширина: 1000 метров.
Высота: 315 метров.
Автономность полета: 10 лет.
Экипаж, минимальный: 12 джаффа + гоа’улд.
Экипаж, полный: 7000 джаффа + гоа’улд.
Тип генератора: 2 накуада-реактора на жидкой накуаде.

«Мне нужно это» (с) Джек О’Нилл
Жидкая накуада – одно из агрегатных состояний накуады. Имеет ядовито-зеленый цвет, содержится в небольших сосудах. Данный вариант накуады используется в оружии гоа’улдов, а также в спутниках АГ-3, которые, правда, используют тяжелую жидкую накуаду. Древние использовали жидкую накуаду во многих своих проектах и технологиях; так устройство для усиления энергии, сконструированное Джеком О’Ниллом, работало на жидкой накуаде, извлеченной из энергетического посоха Тил’ка.
Досветовой двигатель:
Тип двигателя: антигравитационный двигатель.
Мощность двигателя: КУ – 30.
Атмосферный полёт: 800 км/ч. Может садиться на любую местность, но предпочтительно — на специальные площадки в виде пирамид.
Сверхсветовой двигатель: обычный гоа’улдский гипердрайв (аналогичен SWшному гипердвигателю 2 класса). Стандартный гипердвигатель ха’така способен перемещать корабль через гиперпространство со скоростью в 32.000 раз превышающую скорость света, однако гипердвигатели некоторых Системных лордов были более скоростными и могли перемещать корабли быстрее.

Ха’таки неспособны перемещаться между галактиками. Чтобы перелететь из одной Галактики в другую таким кораблям необходимо 125 лет. Если ха’так перейдет в гиперпространство в тот момент, когда звезда превратиться в сверхновую, то взрывная волна может дать энергию и переместить корабль в другую галактику за короткое время.
В гипердвигателе, как и в других системах ха’така, также используются управляющие кристаллы.
Субсветовые двигатели.
Ха’таки имеют довольно развитую систему субсветовых двигателей, которые вырабатывают скорость равную 5% от скорости света, это позволяет ха’такам довольно быстро перемещаться внутри систем. Также субсветовые двигатели используются при выходе из гиперпространства для торможения.

Защита
Генератор поля: 2500 SBD.
Броня: дюракритовая, 1500 RU.
Корабли типа ха’так оснащены защитными щитами, достаточно мощными для защиты всего корабля не только от оружия, но и радиации ( отряд СГ-1 скрывался около 10 часов в короне голубого гиганта).
Генератор щита расположен в глубине корабля (несколько гранат, брошенных в такой генератор, легко выводят его из строя). Оружие некоторых рас, таких как асгарды, толланцы, Орай, а позже — тау’ри, способны пробить щиты ха’таков и сразу же обстрелять корпус. Дроны Древних легко пробивают не только щиты, но и сам корпус ха’така.

Системы обнаружения:
Радар: радио-позиционный.
Диапазон частот : 9,05–100,0 ГГц
Частота импульсов: 750/2250 Гц
Длительность импульса: 1/0,12 мкс
Частота вращения: 16 об/мин
Макс. дальность : 500 000 км.
Пиковая мощность 130 кВт
Сканеры гиперпространства.
Ха’таки обладают довольно мощными системами слежения и могут засекать вражеские корабли даже в гиперпространстве до того, как те вошли в систему. Однако если корабль скрыт устройством невидимости, то ха’так не может его засечь. Анубис решил эту проблему, и его корабли могли находить скрытые тел’таки.
Если атмосфера планеты сильно ионизирована, то системы слежения работают плохо, для более детального изучения поверхности гоа’улды посылают «глайдеры смерти», которые прочесывают поверхность, а потом передают информацию на корабль.
Если ха’так скрыт в короне солнце, то другие ха’таки не могут его засечь из-за сильных помех от солнечной радиации.

Вооружение:
1. 24 плазменных пушки мощностью 200 МТ.
Плазменная пушка — уникальная энергетическая пушка, в качестве активного вещества использующая низкотемпературную плазму. Стреляет плазменными шарами по три шара за каждый выстрел, что приводит к быстрому расходу боеприпасов. Рекомендуется использовать против крупных целей. Скорость полёта плазменного шара сравнима со скоростью полёта ракеты. Повреждения — сильные. Конструктивно пушка выполнена в виде большого аккумулятора плазмы и двух подвижных концентрических ускорителя. На казенной части пушки расположены вентиляторы и модуль охлаждения. Аккумулятор сообщается с казенной частью посредством патрубков, по которым циркулирует охлаждающая жидкость. Тяжелая модификация отличается двумя стволами и увеличенным аккумулятором, что позволяет добиться большей скорострельности.
2. Скорострельные противоистребительные стафф-пушки мощностью 20 КТ. 36 шт.
Производитель: гоа’улды.
Модель: тяжелое оружие.
Тип: энергетическое оружие.
Система управления: управляющие кристаллы
Источник энергии: жидкая накуада.
Орудие-посох — тяжелое орудие, используемое армиями гоа’улдов. Схожие по строению и способу работы с энергетическими посохами джаффа, пушки намного превосходят их по огневой мощи и используются на кораблях гоа’улдов, таких как ха’таки, ал’кеши и «глайдеры смерти». Кроме этого, пушки-посохи используются в качестве стационарных орудий. Орудия-посохи ха’таков очень мощны, так один выстрел из них равен 200-мегатонному ядерному взрыву.
Ха’так вооружен 60 орудиями-посохами разной мощности. Орудия главного калибра располагаются на внешних конструкциях корпуса, обрамляющих его центральную пирамидальную часть, и используются как для боев с космическими кораблями, так и для бомбардировки планет. У большинства новейших ха’таков на каждом из шести сводчатых выступов внешних конструкций корпуса имеется по два таких орудия в верхней части каждого выступа и по два в нижней, таким образом верхнюю и нижнюю часть ха’така защищает по двенадцать орудий. Такое их расположение приводит к тому, что цель, независимо от ее положения по отношению к ха’таку, оказывается в зоне обстрела, это позволяет ха’таку вести огонь по любой цели из любой позиции равным количеством орудий. Более легкие орудия размещены вокруг пирамиды, мощность таких орудий не особо высока, однако они скорострельны и отлично проходят для уничтожения вражеских истребителей. На кораблях Системного лорда Сокара, часть легких орудий были замены на пусковые установки для ракет, однако корабли других Системных Лордов таким оружием оборудованы не были.
3. Накуада-бомбы , 2,5 ГТ.

Некоторые ха’таки комплектовались специальными бомбами, около двух фунтов в высоту. Одно из самых опасных оружий в игре. Создаёт объёмный взрыв с взрывной волной большого радиуса. Повреждения внутри волны сравнимы с повреждениями от одной ракеты, кроме того любой монстр или человек попавший внутрь волны полностью теряет ориентацию и получает сильный импульс, который при столкновении со стенами приносит сильные повреждения и может повлечь смерть.

Читать еще:  Двигатель 245 на чем ставиться

Системы корабля:
— энергетические щиты;
— несколько саркофагов;
— 15 транспортных колец;
— устройство невидимости;
— спасательные капсулы;
— управляющие кристаллы;
— механизм самоуничтожения.

вместимость ангара: 50 ал’кешей, 1000 тел’таков, 2000 «глайдеров смерти», 30 десантных кораблей.
вместимость десантного отсека: 2000 джаффа. Наземная техника отсутствует.

История корабля:
Ха’так – самый мощный боевой корабль, состоявший на вооружении гоа’улдов, Свободной нации джаффа, Лусианским Альянсом и репликаторами. Однако по огневой мощи ха’таки уступают кораблям асгардов, Древних, Орай и улучшенным кораблям тау’ри.
ха’таки являются мощными боевыми кораблями, которые доказали свою эффективность и многофункциональность не в одной битве. Ха’таки способны перемещаться через гиперпространство и оборудованы мощными навигационными компьютерами, которые рассчитывают местоположение не только в Галактике Млечный Путь. Если ха’так каким-то образом попал в другую галактику, компьютер рассчитает, на каком расстоянии команда находится от дома и сколько времени нужно на обратный путь.
Корабли типа ха’так хорошо вооружены и могут справиться с большинством вражеских кораблей. Из-за своей эффективности ха’таки используются и после падения Империи гоа’улдов теми народами, которые когда-то находились у них в рабстве.

Дизайн.
Ха’так имеет довольно простой дизайн, состоящий из пирамидального центра, окруженного защитной структурой. Все главные комнаты ха’така (центр управления, машинное отделение, ангары, склады) располагаются в пирамиде.
Большинство ха’таков может спокойно приземляться на любой тип местности в отличие от старых кораблей типа Хеопс, которые могут приземляться лишь на каменные пирамиды. Улучшенные ха’таки, которые используются в качестве флагманов Системных лордов, приземляться не могут.

На языке гоа’улдов пел’таком называется мостик ха’така. В пел’таке находится два пульта управления, один из которых отвечает за орудия, а другой — за управление различными системами кораблями. Обычно за пультом находится Первый воин Системного лорда. Перед пультами управления находится обзорное окно, защищенное энергетическим щитом, которое невозможно пробить. В задней части пел’така располагается трон-кресло, в котором во время боя восседает командир корабля.

Машинное отделение.
Реактор и гипердвигатель ха’така расположены именно здесь. В машинном отделении находятся управляющие кристаллы, которые отвечают за функционирование многих систем, таких как гипердвигатель, щиты, жизнеобеспечение и многое другое.

Ангары «глайдеров смерти».

Ангары глайдеров располагаются прямо под мостиком корабля. Глайдеры находятся в подвешенном состоянии, посадка в них осуществляется снизу: после нажатии на специальную кнопку кресла пилотов опускаются, нажав на другую кнопку их можно поднять вместе с пилотами.

Склад.
Склады ха’таков довольно обширны и заполнены оружием, накуадой, различными ценностями или другим грузом, который должен перевозить ха’так.
Иногда ха’таки несут на своем борту Звездные Врата и наборные устройства, однако такие Врата работают только на орбите планеты. Грузовые комнаты флагмана Ба’ала настолько большие, что могут вмещать в себя сразу несколько Звездных Врат и наборных устройств к ним.

Работа тепловой машины

По сути дела, тепловой двигатель, соединен с коллектором или происходит так называемая солнечная генерация. В качестве коллектора может служить как плоский или концентрирующий коллектор, так поверхность океана в тропиках.

При этом часть тепла можно превратить в механическую энергию (работу).

Рабочая жидкость при помощи тепла Солнца нагревается в испарителе солнечного двигателя. Нагревание испарителя обеспечивает коллектор. Холодная жидкость находится в конденсаторе. Конденсатор охлаждается холодной водой. Чем больше разница между температурами испарителя и конденсатора, тем большее количество тепла мы способны преобразовать в работу.
Насос представляет собой солнечный двигатель, с помощью которого вода выкачивается из колодца. Эта вода одновременно охлаждает конденсатор. В разных странах работает уже много насосов по этому принципу. Они выгодны прежде всего в областях с большим количеством светлых дней; в пустынях и полупустынях солнечные двигатели незаменимы.

Солнечный двигатель действует следующим образом: тепло из коллектора нагревает в испарителе рабочее вещество (аммиак, пропан, двуокись серы и пр.). Нагретая жидкость испаряется и превращается в горячий пар высокого давления. Пар приводит в движение турбину и производит механическую работу. В процессе расширения в турбине пар охлаждается и поступает в конденсатор. В результате дальнейшего охлаждения в конденсаторе пар превращается в жидкость, которая подается насосом обратно в испаритель.

Быстрее света

Допустим, мы научились плавать, продолжая аналогию, сможем ли мы когда-нибудь покорить волны пространства-времени и начать путешествовать со сверхсветовой скоростью?

Устойчивая популярность сверхсветового движения, которая хотя и остается сугубо спекулятивной, не обходится без вспышек в темноте. Один из любопытных сценариев сверхсветового движения включает «варп-двигатель» вроде того, что был в сериале «Звездный путь». Так называемый двигатель Алькубьерре сжимает обычное пространства-времени, описанное эйнштейновской физикой, перед космическим кораблем, расширяя его позади. В результате судно остается в куске пространства-времени — варп-пузыре, пузыре деформации — который движется быстрее скорости света. При этом судно пребывает в состоянии покоя в обычном пространстве-времени, никак не нарушая фундаментальный предел световой скорости.

В чем подвох? Этот концепт требует экзотической формы материи, обладающей отрицательной массой, чтобы сжимать и расширять пространство-время. «Физика не запрещает отрицательную массу, — говорит Дэвис. — Но не знает таковых примеров и никогда не встречала ее в природе». Еще один подвох: работа ученых Сиднейского университета за 2012 год показала, что варп-пузырь будет собирать высокоэнергетические космические частицы, неизбежно взаимодействуя с содержимым Вселенной. Некоторые частицы могут проникнуть в сам пузырь, облучив корабль радиацией.

Как создать двигатель корабля из «Звездного пути»

«Мистер Сулу, установите курс, скорость варп два» — эти слова, пожалуй, известны каждому поклоннику научной фантастики. Они принадлежат Джеймсу Кирку, капитану звездолета «Энтерпрайз» из легендарного сериала «Звездный путь». По сюжету, герои перемещаются по Галактике в сотни раз быстрее света благодаря варп-двигателю, который искривляет окружающее пространство.

В далекие 1960-е годы, когда сериал вышел на экраны, это воспринималось как неосуществимая фантазия. Но сегодня многие ученые и инженеры всерьез говорят о возможности создания такого двигателя, и более того, уже есть конкретные предложения.

Скоростной лимит Вселенной

Наша Солнечная система расположена на довольно разреженном участке Млечного Пути, с невысокой плотностью звездных скоплений. Ближайшая к нам звездная система альфа Центавра находится от Солнца в 4,36 светового года. На современных ракетах, развивающих скорость 10-15 километров в секунду, космонавтам пришлось бы лететь к ней более 70 000 лет!

И это при том, что общий диаметр нашей Галактики составляет 100 000 световых лет. Если мы не можем преодолеть даже такое ничтожное по меркам Вселенной расстояние, то не стоит и заикаться о колонизации и освоении дальнего космоса.

Есть и другая, более серьезная преграда на пути к звездам. Она отражена в теории относительности Эйнштейна. До появления теории в 1905 году в физике безраздельно властвовала небесная механика Ньютона. По ней, скорость света зависела от скорости движения наблюдателя. То есть если бы вам удалось догнать свет и двигаться вместе с ним, то он для вас просто остановился бы. Позже Максвелл дал этой теории математическое обоснование.

Читать еще:  Что означает чипованный двигатель

Еще будучи студентом, Альберт Эйнштейн не мог принять этот постулат — чувствовал, что где-то здесь кроется ошибка. В конце концов, он нашел ответ на мучивший его вопрос. Он доказал, что скорость света постоянна и никоим образом не зависит от постороннего наблюдателя.

Получалось, что свет догнать невозможно. Как бы быстро вы ни передвигались, свет все равно будет впереди. Знаменитая эйнштейновская формула Е = мс², где энергия тела равна его массе, помноженной на скорость света в квадрате, гласит буквально следующее: для того чтобы разогнать объект до световой скорости, потребуется бесконечное количество энергии, а это значит, что объект должен иметь бесконечную массу. По сути, ракета, которая хочет разогнаться до скорости света, будет весить как вся Вселенная!

Разумеется, в реальной жизни это сделать абсолютно невозможно, скорость света — своего рода вселенский инспектор ДПС, раз и навсегда поставивший скоростное ограничение.

Казалось бы, это ставит крест на мечте человечества о полете к далеким звездам. Однако через десять лет после публикации специальной теории относительности появилась общая теория относительности, где давались более расширенные комментарии и дополнения.

В общей теории относительности Эйнштейн объединил пространство и время. До этого они считались разными физическими понятиями. Для лучшей иллюстрации он сравнил пространство-время с полотном. При определенных условиях это полотно может двигаться гораздо быстрее света. Однако это не давало ответа на главный вопрос: как же все-таки обогнать свет?

Почти 70 лет множество исследователей ломали голову над этой загадкой. И в один прекрасный день один молодой ученый включил телевизор и, переключая каналы, наткнулся на фантастический сериал. Во время просмотра его вдруг осенило, и он понял, как можно развить сверхсветовую скорость, не нарушая при этом законов физики. Этого ученого зовут Мигель Алькубьерре.

Варп-драйв

Тогда, в 1994 году, Алькубьерре изучал теорию относительности в Университете в Кардиффе (Уэльс, Великобритания). По телевизору он увидел сериал «Звездный путь». Ученый обратил внимание на то, что для перемещения в космосе герои используют двигатель деформации пространства, или варп-драйв.

Как когда-то яблоко, упавшее на голову Ньютону, подвигло его на создание небесной механики, так и телешоу вдохновило Мигеля на рождение теории, которая, возможно, раз и навсегда покончит со скоростной «дискриминацией» Вселенной.

Алькубьерре принялся за расчеты и вскоре опубликовал полученные результаты. За основу он взял общую теорию относительности, в которой говорится, что если приложить определенное количество энергии или массы, то можно заставить пространство двигаться быстрее света.

Для этого необходимо создать вокруг корабля специальный пузырь, или поле деформации. Это варп-поле будет сжимать пространство впереди корабля и расширять позади. Получается, что корабль фактически никуда не движется, сам космос искривляется и толкает корабль в заданном направлении.

Внутри пузыря время и пространство не подвергаются деформации и искривлению. Поэтому экипаж судна не испытывает каких-либо дополнительных перегрузок, и может показаться, будто бы ничего и не менялось. В таком случае в космос смогут летать не только астронавты, прошедшие специальный медицинский отбор и подготовку, но и обычные люди.

Если бы вы оказались на мостике корабля во время его движения со сверхсветовой скоростью и взглянули на окружающий вас космос, звезды превратились бы в длинные штрихи. Но если вы посмотрите назад, то не увидите ничего, кроме непроглядной тьмы, так как свет не может догнать вас.

Алькубьерре подсчитал, что варп-двигатель позволит развивать скорость в 10 раз быстрее света, однако, по его же мнению, ничто не мешает увеличить мощность двигателя и разгоняться до более высоких показателей.

Однако при ознакомлении с теорией Алькубьерре Сергей Красников из Главной астрономической обсерватории в Пулково выявил одну особенность. Дело в том, что пилот не сможет произвольно менять траекторию движения судна. То есть если вы, к примеру, летите от Земли к Сириусу и вдруг вспоминаете, что не выключили дома утюг, то вернуться назад уже не получится. Придется сначала долететь до пункта назначения, а потом возвращаться назад.

Более того, у вас также не получится связаться с кем-либо, поскольку варп-поле полностью изолирует корабль от внешнего мира и блокирует любые сигналы. Поэтому Красников сравнил путешествие на таком корабле с поездкой в подземке. Он так и назвал это «сверхсветовым метро».

Но это не главная проблема. Само поле деформации должно обладать отрицательным зарядом. Для его создания нужна отрицательная энергия, о существовании которой уже долгие годы идут споры.

То, чего не может быть

Если гравитация — это энергия притяжения, то отрицательная энергия должна обладать противоположными свойствами и отталкивать от себя посторонние объекты. Но как же получить такую энергию?

В 1933 году голландский физик Хендрик Казимир выдвинул предположение, что если взять две идентичные металлические пластины и расположить их идеально параллельно друг другу на минимально возможном расстоянии, то они начнут притягиваться. Как будто незримая сила толкает их навстречу друг другу.

Согласно квантовой механике, вакуум не является абсолютно пустым местом, в нем постоянно возникают пары частиц вещества и антивещества, которые мгновенно сталкиваются и аннигилируют. Этот процесс занимает буквально миллиардные доли секунды. При их столкновении выделяется микроскопическое количество энергии, что создает в «пустом» вакууме ненулевое суммарное давление.

Важно приблизить пластинки друг к другу как можно ближе, тогда объем частиц снаружи будет намного превышать их количество в промежутке между пластинами. Как результат, давление снаружи будет сдавливать пластины, а их энергия будет, в свою очередь, становиться меньше нуля, то есть отрицательной. В 1948 году в ходе эксперимента удалось измерить отрицательную энергию. В историю это вошло под названием «эффект Казимира».

В 1996 году после 15 лет опытов и исследований Стиву Ламоро из Лос-Аламосской национальной лаборатории совместно с Умаром Мохидином и Анушри Роем из Университета Калифорнии в Риверсайде удалось точно измерить эффект Казимира. Он равнялся заряду эритроцита — красного кровяного тельца.

Увы, но это просто чудовищно мало для создания поля деформации, нужно в миллиарды раз больше. До тех пор пока не получится вырабатывать отрицательную энергию в промышленных масштабах, варп-двигатель так и останется на бумаге.

Через тернии к звездам

Несмотря на все сложности в создании, варп-двигатель является наиболее вероятным кандидатом для осуществления первого межзвездного полета. Альтернативные проекты, такие как солнечный парус или термоядерный двигатель, могут развить лишь субсветовые скорости, а такие как кротовые норы или звездные врата, чересчур сложны, и их реализация — вопрос тысяч лет.

Сегодня наиболее активно разработкой прототипа варп-двигателя занимается NASA, чьи специалисты уверены, что это скорее техническая проблема, нежели теоретическая. И команда инженеров уже занимается этим в Космическом центре имени Джонсона, где когда-то готовили первый полет человека на Луну.

По мнению многих экспертов, скорее всего первые образцы технологии деформации пространства появятся не ранее чем через 100 лет, при условии наличия постоянного финансирования.

Скажете, фантастика? Но, может, стоит вспомнить, что за несколько лет до того как братья Райт подняли в воздух свой самолет, выдающийся английский физик Уильям Томсон сказал, что ничто тяжелее воздуха не способно летать. А 60 лет спустя первый космонавт Земли улыбнулся и сказал: «Поехали. »

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector