Mail.ruПочтаМой МирОдноклассникиВКонтактеИгрыЗнакомстваНовостиПоискОблакоComboВсе проекты

Двигатель из «Стартрека». Когда земляне смогут путешествовать в другие миры?

Создать технологию можно уже сейчас, но есть ряд нерешенных вопросов.

Зачем это нужно?

Несмотря на постоянное развитие и прогресс, в одном аспекте человечество упирается в потолок своих возможностей не только на практике, но и в ближайшей теории — мы ограничены пребыванием на одной планете. Даже колонизация единственного спутника Земли до сих пор остаётся вопросом теоретическим, хотя над организацией постоянного поселения на Луне работают лучшие умы планеты. При этом понятно, что настоящая цель космических путешествий — освоение других миров.

Разумеется, до космических буксиров вроде «Ностромо» из фильма «Чужой» ещё далеко, но поездка на дачу куда-нибудь на Марс, разогретый и терраформированный Илоном Маском, выглядит всё менее фантастической. Однако главная цель освоения космоса — это не отдых и не прогулочные полёты, а полноценная добыча ресурсов.

Перерабатывать их на других планетах и доставлять на Землю готовые материалы — мечта любого промышленника, много лет мечтавшего «заткнуть пасть» зелёным и экологам.

Предполагаемый вид колонии на Марсе. Фото: Pinterest

«Проблемка» с телепортацией

В большинстве голливудских фантастических блокбастеров путешествия в другие миры измеряются тысячекратным превышением скорости света. Наиболее яркий пример такого подхода — научно-фантастическая франшиза «Звёздный путь». В ней корабли Объединённой Федерации миров летают на скоростях в 10 тыс. раз больше скорости света.

Но для того, чтобы начать путешествовать по другим мирам, этого недостаточно. «Сокол Тысячелетия» Хана Соло тоже не может похвастаться отличной скоростью, хоть и срезал дугу Кесселя до расстояния в 12 парсеков. Максимальная скорость «Сокола» считается разными методами, но в среднем контрабандистская посудина Хана Соло летает быстрее скорости света в пару миллионов раз. Это позволяет кораблю «скакать» от одной галактики к другой за считанные часы в специальном режиме.

Проблема состоит в том, что если выключить кино и заняться реальными расчётами, становится понятен масштаб проблемы космических путешествий. Для сравнения, самый быстрый космический аппарат «Юнона», созданный руками человека, развивает скорость всего в 7580 километров в секунду — это лишь в 10 раз быстрее, чем скорость вращения МКС по орбите Земли.

Долететь на таких двигателях до ближайших экзопланет в созвездии Скорпиона (20 световых лет) можно, но такой полёт всё равно займёт десятки лет. С гиперприводом полёт «туда-обратно» сокращается до 89 часов.

Космический корабль «Энтерпрайз» в варп-режиме. Фото: startreck.com

Гипердрайв, или «варп-драйв» из научно-популярной фантастики может действительно стать решением проблемы космических путешествий. Для этого нужно лишь построить сверхбыстрый корабль. Звучит не слишком сложно, правда?

Техническая поддержка

Первым, кто рассчитал возможную формулу работы варп-двигателя, стал мексиканский физик и фанат научпопа «Звёздный путь» Мигель Алькубьерре. В 2004 году при расчете формулы работы такого двигателя Алькубьерре взял за основу общую теорию относительности Эйнштейна. Мексиканский физик пришёл к выводу, что искривление пространства с помощью очень мощного поля может заставить космический корабль «зависнуть» в вакуумной каверне — своеобразном космическом «коридоре», который показывается в фильмах лишь в момент перехода корабля в варп-режим.

Идея варп-драйва Алькубьерре состоит в том, что теорию относительности Эйнштейна всё-таки можно нарушить. Выводы великого физика базировались на том, что ни один предмет не может двигаться в пространстве быстрее скорости света. Но что если чрезвычайно мощные двигатели сужают пространство непосредственно перед кораблём и расширяют его позади, оставляя за собой так называемый «пространственный выхлоп»?

Корабль с варп-двигателем по проекту Алькубьерре. Фото: wikimedia / добросовестное использование

Фокус кроется в самом принципе движения — при геометрическом смещении пространства космический корабль даже с самым примитивным двигателем может перемещать пространство вместе с собой, а не прорезать космические пустоты с помощью обычного механического движения, основанного на импульсе двигателя.

При этом внутри пространственного поля все ограничения, связанные с гравитацией (если верить расчётам Алькубьерре) продолжают действовать. Именно этот принцип, кстати, и объясняет, почему при движении на сверхсветовых скоростях экипажи кораблей в «Звёздном пути» и «Звёздных войнах» не умирают от чудовищных перегрузок, а спокойно сидят в креслах и даже ходят из одного помещения в другое.

Сколько стоит варп построить?

Если с физикой преломления пространства всё вроде бы понятно, то процедура сжатия пространства спереди и расширения сзади — настоящая задачка для лучших учёных всего мира. Чтобы осуществить это в нужных количествах, потребуется огромное количество энергии и специальные частицы с отрицательной массой. Они будут ломать пространство, как огромный гидравлический пресс ломает кусок мыла. Но это в теории.

Аспирант факультета физики в Калифорнийском технологическом институте Виктор Парамонов объяснил, что на практике идеальным инструментом для такого движения послужат сразу несколько факторов.

«Физики уже несколько раз провели тонкое расщепление и то, что называют лэмбовским сдвигом энергетических состояний у атома антиводорода. В результате атомы оказались такими же, что и у обычного водорода, то есть их наделили отрицательными свойствами искусственно. Такие состояния атомов позволяют получить различия между материей и антиматерией, постепенно создавая источник антиэнергии из тех химических элементов и заряженных частиц с отрицательной массой, которые можно “собрать” на Земле или в ближайшем пространстве за её пределами», — говорит Парамонов.

Во время загрузки произошла ошибка.
Концепт корабля с варп-двигателем по проекту NASA

Сильнейшее энергетическое поле, возникающее при использовании частиц с отрицательной массой, и будет «ломать» пространство вокруг корабля. Но проблема для NASA, равно как и любой другой космической организации, в том, что на текущем уровне развития технологий создать двигатель на отрицательных частицах невозможно. Да и сами частицы вряд ли стоит воспринимать как своеобразное топливо для такой энергетической установки.

Кроме того, создание энергетического поля вокруг корабля по проекту Алькубьерре, по меньшей мере, потребует затрат электроэнергии, которые генерируются современной земной энергосистемой тысячи лет. Для того, чтобы начать движение в направлении варп-драйва, потребуется источник энергии с таким же тепловыделением, как у миллиона Солнц.

Эта проблема технически решаема и представляет собой наименьшую сложность для физиков. После запуска и серийного производства термоядерных реакторов человечество сможет получать дешевую, если не бесплатную энергию в неограниченных количествах. После того, как технология будет отработана, физики создадут портативный ядерный реактор и добудут нужное количество частиц с отрицательной массой. После этого достаточно будет лишь зарядить первый примитивный планетолёт и набраться смелости сесть за его штурвал.

Точная скорость движения при этом до момента полёта будет неизвестна, поскольку погрешность в вычислении скорости может составлять как сотни тысяч, так и миллионы километров в час.

Приблизительная стоимость проекта по строительству корабля с варп-двигателем оценивается физиками и математиками в 250300 млрд долларов. Огромная цена, которую человечество должно заплатить один раз, может открыть дорогу в другие галактики. Только случится это, судя по настроениям в научном сообществе и положению дел в экономике, не скоро.

Посмотрите на удивительные космические фотографии NASA:

Это тоже интересно:

Обзоры новинок
Подробности о главных премьерах
Комментарии
49
Антон Троян
мечтают о искривлении не пространства, а так называемого "пространства-времени" ... что не возможно по закону сохранения энергии
СсылкаПожаловаться
Геннадий
В ответ на комментарий от Антон Троян
Антон Троян
1) со скоростью света могут перемещаться лишь элементарные частицы - более крупные объекты будут разрушаться в слежствие инерционных сил и сопротивления среды
2) время нельзя ни искривлять, ни ускорять, ни замедлять, ни вообще как либо им манипулировать, так как время не является реальной физической величиной ... время - это псевдо-физическая величина и "баловаться" с его управлением мы можем лишь в своих фантазиях
СсылкаПожаловаться
Вы правы частицы будут разрушаться, однако как я понял, в материале речь не идет о движении материи в пространстве, речь идет об искривлении самого пространства, с находящейся в этой области материей. Таким образом преломление пространства позволяет перемещать материю в другую область пространства быстрее скорости света, что уже происходило в период большого взрыва. Что касается времени то оно относительно, как и другие физические величины, если вы будете двигаться вокруг земли на скоростях, сопоставимых хотя бы процент от скорости света, то прекратив движение и вернувшись на землю, на ваших часах будет другое время и каждый живущий на земле скажет, что ваше время замедлилось. Такой эксперемент уже проводили и он полностью подтвердил теорию Энштейна.
СсылкаПожаловаться
Антон Троян
но в свое удовольствие помечтать вам никто запретить конечно не может )))
СсылкаПожаловаться
Антон Троян
1) со скоростью света могут перемещаться лишь элементарные частицы - более крупные объекты будут разрушаться в слежствие инерционных сил и сопротивления среды
2) время нельзя ни искривлять, ни ускорять, ни замедлять, ни вообще как либо им манипулировать, так как время не является реальной физической величиной ... время - это псевдо-физическая величина и "баловаться" с его управлением мы можем лишь в своих фантазиях
СсылкаПожаловаться
Александр Чкалов
В ответ на комментарий от ДАРМИДОН ЕВЛАМПЫЧЪ История переписки2
ДАРМИДОН ЕВЛАМПЫЧЪ
Красиво, но бестолково и эмоционально. Вот я, как пример, если бы не был эрудитом, то из поста ничего бы не понял. Суть - световой год равен пути света в вакууме и равен порядка 300.000 км/ч. Спутник летит максимум 12.000км/ч там плюс, минус. Автор попутал скорость свет и скорость во тьме)
СсылкаПожаловаться
Световой год равен расстоянию, которое проходит свет, а не скорости света в вакууме. Причём здесь км в час? Какая скорость во тьме? Вы вообще в средней школе обучались или же максим после седьмого класса ваше образование завершилось?
СсылкаПожаловаться
Александр Чкалов
В ответ на комментарий от дмитрий История переписки7
дмитрий
а вот так...говорить можно что были и даже ролики голливудские приводить в доказательство...но китайский луноход-обнаружил что никакого флага США на Луне нет...программа Аполлон-распил бюджета США ....вы разве не знаете что русские не были на Луне-почему??...ведь столько бабла вложили тоже в это дело..........вот подумайте-свернуть Лунную программу после того как построены космодромы..построены аппараты...обучены космонавты...осталось только деньги получать от вложений...почему не захотели денег то кучи получить ни русские ни американцы???и на Марс собираются а не колонизировать более ближнюю планету??
СсылкаПожаловаться
Все ваши рассуждения - бред сумасшедшего. Не знаю, кому охота в 21-м веке заниматься примитивной конспирологией и вступать с вами в полемику. Очевидно, таким же, как и вы.
СсылкаПожаловаться
Andrey Kroshka
В ответ на комментарий от дмитрий История переписки7
дмитрий
а вот так...говорить можно что были и даже ролики голливудские приводить в доказательство...но китайский луноход-обнаружил что никакого флага США на Луне нет...программа Аполлон-распил бюджета США ....вы разве не знаете что русские не были на Луне-почему??...ведь столько бабла вложили тоже в это дело..........вот подумайте-свернуть Лунную программу после того как построены космодромы..построены аппараты...обучены космонавты...осталось только деньги получать от вложений...почему не захотели денег то кучи получить ни русские ни американцы???и на Марс собираются а не колонизировать более ближнюю планету??
СсылкаПожаловаться
Земля не круглая, Леонов в космос не выходил и проплачен госдепом?
СсылкаПожаловаться
Владимир Потёмкин
В ответ на комментарий от дмитрий История переписки7
дмитрий
а вот так...говорить можно что были и даже ролики голливудские приводить в доказательство...но китайский луноход-обнаружил что никакого флага США на Луне нет...программа Аполлон-распил бюджета США ....вы разве не знаете что русские не были на Луне-почему??...ведь столько бабла вложили тоже в это дело..........вот подумайте-свернуть Лунную программу после того как построены космодромы..построены аппараты...обучены космонавты...осталось только деньги получать от вложений...почему не захотели денег то кучи получить ни русские ни американцы???и на Марс собираются а не колонизировать более ближнюю планету??
СсылкаПожаловаться
ага. Ну Земля-то - плоская, я думаю, вы с этим согласитесь?
СсылкаПожаловаться
дмитрий
В ответ на комментарий от Владимир Потёмкин История переписки6
Владимир Потёмкин
как это нет возможности преодолеть? А как же программа Аполлон, полёт на Луну? И пересекали этот пояс и получили облучение, не критичное, так как время прохождения через пояс небольшое, а пояс имеет не однородную форму и полёт направляли туда, где пояс тоньше
СсылкаПожаловаться
а вот так...говорить можно что были и даже ролики голливудские приводить в доказательство...но китайский луноход-обнаружил что никакого флага США на Луне нет...программа Аполлон-распил бюджета США ....вы разве не знаете что русские не были на Луне-почему??...ведь столько бабла вложили тоже в это дело..........вот подумайте-свернуть Лунную программу после того как построены космодромы..построены аппараты...обучены космонавты...осталось только деньги получать от вложений...почему не захотели денег то кучи получить ни русские ни американцы???и на Марс собираются а не колонизировать более ближнюю планету??
СсылкаПожаловаться
Невозмутимый
Аспирант факультета физики в Калифорнийском технологическом институте Виктор Парамонов- агент госдепа, приводить его рассуждения в сети предательство национальных интересов России...как вообще можно публиковать такое, они же проплачены потенциальным противником.
Рассуждать о путешествиях к звездам нам позволительно когда на планете не будет пожизненных президентов ...а пока нам там не рады и зеленым "вежливым" человечкам...
СсылкаПожаловаться
warsar
В ответ на комментарий от ДАРМИДОН ЕВЛАМПЫЧЪ История переписки2
ДАРМИДОН ЕВЛАМПЫЧЪ
Красиво, но бестолково и эмоционально. Вот я, как пример, если бы не был эрудитом, то из поста ничего бы не понял. Суть - световой год равен пути света в вакууме и равен порядка 300.000 км/ч. Спутник летит максимум 12.000км/ч там плюс, минус. Автор попутал скорость свет и скорость во тьме)
СсылкаПожаловаться
Эрудит, как мусье изволили выразиться, должен знать, что расстояние измеряется не в км/ч, да и скорость света не 300.000 км/ч, а 300.000 км/с
СсылкаПожаловаться
Владимир Потёмкин
В ответ на комментарий от дмитрий История переписки5
дмитрий
Наш Господь Иегова-просто не разрешает людям никуда летать...в его книге-Библия указано что Агмагеддон сведет на ноль всю науку а Конец Света и подавно ..Но-после смерти человек попадает в Загробный мир где он и находится в ожидании приговора на умерщвление души вечной путем помещения ее в Гиенну Огненую....время от времени ученые проговариваются что выше 13 000 метров начинается пояс сильнейшей радиации преодолеть который пока нет возможности..пояс Ван Аллена ...так что успокаиваемся и ждем Конца Света
СсылкаПожаловаться
как это нет возможности преодолеть? А как же программа Аполлон, полёт на Луну? И пересекали этот пояс и получили облучение, не критичное, так как время прохождения через пояс небольшое, а пояс имеет не однородную форму и полёт направляли туда, где пояс тоньше
СсылкаПожаловаться
Anonimous
На деле наступит быстрее, за наукой будущее
СсылкаПожаловаться
Айбек Зейнуллин
В ответ на комментарий от Михаил
Михаил
Автор, что куришь?!
"Для сравнения, самый быстрый космический аппарат «Юнона», созданный руками человека, развивает скорость всего в 75–80 километров в секунду — это лишь в 10 раз быстрее, чем скорость вращения МКС по орбите Земли.
Долететь на таких двигателях до ближайших экзопланет в созвездии Скорпиона (20 световых лет) можно, но такой полёт всё равно займёт десятки лет."
Не десятки, а сотни тысяч лет, даже ближе к миллиону!!! Учись студент!!!
СсылкаПожаловаться
Всего то 75 тысяч лет)
СсылкаПожаловаться
дмитрий
В ответ на комментарий от ДАРМИДОН ЕВЛАМПЫЧЪ История переписки4
ДАРМИДОН ЕВЛАМПЫЧЪ
Дык и написал эрудит, а не интеллектуальный гений)
СсылкаПожаловаться
Наш Господь Иегова-просто не разрешает людям никуда летать...в его книге-Библия указано что Агмагеддон сведет на ноль всю науку а Конец Света и подавно ..Но-после смерти человек попадает в Загробный мир где он и находится в ожидании приговора на умерщвление души вечной путем помещения ее в Гиенну Огненую....время от времени ученые проговариваются что выше 13 000 метров начинается пояс сильнейшей радиации преодолеть который пока нет возможности..пояс Ван Аллена ...так что успокаиваемся и ждем Конца Света
СсылкаПожаловаться
AP
по своей стране скорость передвижения замкадом составляет 40кмч изза разбитых дорог и инфраструктуры, севернее и восточнее и вовсе от погоды зависит, или зимник или на поезеде. путешественники ....
СсылкаПожаловаться
ДАРМИДОН ЕВЛАМПЫЧЪ
В ответ на комментарий от Саша История переписки3
Саша
Скорость света 300 т. км/с, а не км/ч. Эрудитам вредно путать такие вещи
СсылкаПожаловаться
Дык и написал эрудит, а не интеллектуальный гений)
СсылкаПожаловаться
Алексей Нехорошев
В ответ на комментарий от zzz zzz
zzz zzz
350км от Москвы - уже другой мир.
СсылкаПожаловаться
так и есть!!!
СсылкаПожаловаться
Саша
В ответ на комментарий от ДАРМИДОН ЕВЛАМПЫЧЪ История переписки2
ДАРМИДОН ЕВЛАМПЫЧЪ
Красиво, но бестолково и эмоционально. Вот я, как пример, если бы не был эрудитом, то из поста ничего бы не понял. Суть - световой год равен пути света в вакууме и равен порядка 300.000 км/ч. Спутник летит максимум 12.000км/ч там плюс, минус. Автор попутал скорость свет и скорость во тьме)
СсылкаПожаловаться
Скорость света 300 т. км/с, а не км/ч. Эрудитам вредно путать такие вещи
СсылкаПожаловаться
x3m
"не отдых и не прогулочные полёты, а полноценная добыча ресурсов."
Марс, беги что есть мочи пока не высосали!! ))))
СсылкаПожаловаться
Чтобы оставить комментарий, вам нужно авторизоваться.
Вы не ввели текст комментария
Вы не ввели текст комментария
Обнаружили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter.
Подпишитесь на нас