Selama beberapa dekade, kami bermimpi mengunjungi sistem bintang lain. Hanya ada satu masalah – masalah ini sangat jauh, dengan penerbangan luar angkasa konvensional, dibutuhkan waktu puluhan ribu tahun untuk sampai ke masalah terdekat sekalipun.

Namun, fisikawan bukanlah tipe yang mudah menyerah. Beri mereka mimpi yang mustahil, dan mereka akan memberi Anda cara virtual yang luar biasa untuk mewujudkannya. Bisa.

di Studi baru Oleh fisikawan Erik Lentz dari University of Göttingen di Jerman, kami mungkin memiliki solusi yang layak untuk dilema ini, yang bisa lebih layak daripada drive warp potensial lainnya.

Ini adalah area yang menarik banyak ide cemerlang, masing-masing menawarkan pendekatan berbeda untuk memecahkan teka-teki Lebih cepat dari cahaya Bepergian: mencapai cara untuk mengirim sesuatu melalui ruang angkasa dengan kecepatan sangat tinggi.

Waktu tempuh hipotetis ke Proxima Centauri, bintang terdekat yang diketahui Matahari. (E. Lentz)

Namun, ada beberapa masalah dengan ide ini. Dalam fisika konvensional, menurut teori relativitas Albert Einstein, tidak ada cara nyata untuk mencapai atau melampaui kecepatan cahaya, yang merupakan sesuatu yang kita perlukan untuk penerbangan apa pun yang diukur dalam tahun cahaya.

Tapi itu tidak menghentikan fisikawan untuk mencoba menembus batas kecepatan global.

Meskipun mendorong materi melebihi kecepatan cahaya akan selalu menjadi penting, ruangwaktu itu sendiri tidak memiliki aturan seperti itu. Faktanya, jarak jauh alam semesta sudah membentang lebih cepat dari yang diharapkan cahayanya.

Untuk membengkokkan gelembung kecil ruang dengan cara yang sama untuk keperluan transportasi, kita perlu menyelesaikan persamaan relativitas untuk menciptakan kerapatan energi yang lebih rendah daripada ruang hampa. Sedangkan tipe ini Energi negatif Terjadi pada skala kuantum, akumulasi yang cukup dalam bentuk “massa negatif” masih merupakan ranah fisika asing.

Selain memfasilitasi jenis kemungkinan abstrak lainnya, seperti lubang cacing dan perjalanan waktu, energi negatif dapat membantu memperkuat apa yang dikenal sebagai Alcubierre Warp Drive.

Konsep kontemplatif ini mengambil keuntungan dari prinsip energi negatif yang mengubah bentuk ruang di sekitar pesawat ruang angkasa hipotetis, memungkinkannya untuk melakukan perjalanan secara efektif lebih cepat daripada cahaya tanpa menantang hukum fisika konvensional, kecuali untuk alasan yang dijelaskan di atas, kami tidak dapat berharap untuk menyediakan sumber bahan bakar khayalan seperti itu untuk mulai dengan.

Tetapi bagaimana jika mungkin entah bagaimana mencapai perjalanan yang lebih cepat dari cahaya dengan mempertahankan kepercayaannya pada relativitas Einstein tanpa memerlukan jenis fisika aneh apa pun yang belum pernah dilihat fisikawan sebelumnya?

Kesan artistik dari berbagai desain pesawat luar angkasa dalam “Warp Bubbles”. (E. Lentz)

Dalam karya baru, Lentz menyarankan satu cara di mana kita dapat melakukan ini, berkat apa yang dia sebut kelas baru supercepat. soliton – jenis gelombang yang mempertahankan bentuk dan energinya saat bergerak dengan kecepatan konstan (dalam hal ini, kecepatan lebih cepat dari cahaya).

Menurut kalkulasi teoritis Lentz, solusi soliton ultra cepat ini mungkin ada Relativitas umum, Dan ini diperoleh dari kerapatan energi positif saja, yang berarti tidak perlu memikirkan sumber kerapatan energi negatif aneh yang belum diverifikasi.

Dengan energi yang cukup, konfigurasi selon ini dapat bertindak sebagai “gelembung bengkok”, yang mampu bergerak dalam kecerahan ultra, dan secara teoritis memungkinkan objek melewati ruangwaktu sambil terlindung dari gaya pasang surut yang intens.

Ini adalah prestasi yang mengesankan untuk senam teoretis, meskipun jumlah daya yang dibutuhkan berarti bahwa penggerak torsi ini hanya merupakan kemungkinan hipotetis untuk saat ini.

“Energi yang dibutuhkan untuk mesin penjelajah cahaya ini yang mencakup pesawat ruang angkasa dengan radius 100 meter berada pada urutan ratusan kali massa Jupiter,” Kata Lentz.

“Penghematan energi harus substansial, sekitar 30 kali lipat, untuk berada dalam jangkauan reaktor fisi nuklir modern.”

Sementara studi Lentz mengklaim sebagai solusi pertama yang diketahui dari jenisnya, makalahnya tiba pada waktu yang hampir bersamaan dengan analisis terbaru lainnya, yang diterbitkan bulan ini, yang juga mengusulkan model alternatif untuk penggerak torsi yang memungkinkan secara fisik yang tidak memerlukan negatif. energi untuk beroperasi.

Kedua tim saling berhubungan sekarang, Kata Lentz, Dan peneliti bermaksud untuk lebih banyak membagikan datanya agar ilmuwan lain dapat mengeksplorasi sosoknya. Ditambah, Lentz akan menjelaskan penelitiannya dalam seminggu – in YouTube Live Show 19 Maret.

Masih banyak misteri yang harus dipecahkan, tetapi aliran bebas dari ide-ide semacam ini tetap menjadi harapan terbaik kami untuk berkesempatan mengunjungi bintang-bintang yang jauh dan berkelap-kelip.

“Pekerjaan ini telah memindahkan masalah perjalanan lebih cepat dari kecepatan cahaya satu langkah menjauh dari penelitian teoritis dalam fisika dasar dan lebih dekat ke teknik,” Kata Lentz.

“Langkah selanjutnya adalah mencari cara untuk mengurangi jumlah energi astronomi yang dibutuhkan dalam teknologi saat ini, seperti pembangkit listrik tenaga nuklir fisi modern. Kemudian kita bisa berbicara tentang membangun prototipe.”

Hasilnya dilaporkan dalam Gravitasi Klasik dan Kuantum.