Pierwszy w swoim rodzaju model umożliwiający podróżowanie w przestrzeni kosmicznej

Badacze zawsze byli zaintrygowani koncepcją napędy warpktóry po raz pierwszy zaproponował meksykański fizyk Miguel Alcubierre w 1994 roku.

Zgodnie z teoretyczną koncepcją napędu warp Alcubierre’a, statek kosmiczny może wydawać się podróżować szybciej niż światło, kurcząc przestrzeń przed sobą i rozszerzając przestrzeń za sobą.

Opiera się to na możliwości wytworzenia modyfikowalnego pola o gęstości energii mniejszej niż próżnia lub masa ujemna, co jest naukowo niemożliwe.

Teraz w nowym badaniu przedstawiono rozwiązanie napędu warp, który utrzymuje stałą prędkość, mniejszą od światła i spełnia wszystkie wymagania energetyczne.

Według naukowców rozwiązanie łączy stabilną zewnętrzną warstwę materii z rozkładem wektorów przesunięcia bardzo przypominającym ustalone modele napędu warp, takie jak metryka Alcubierre’a.

Szczegóły zespołu badania pod przewodnictwem Jareda Fuchsa, starszego naukowca w Applied Physics, zostały opublikowane w czasopiśmie Grawitacja klasyczna i kwantowa.

Przełamanie bariery spaczenia

Laboratorium Zaawansowanych Napędów (APL) w ośrodku doradców Applied Physics, w którym pracuje kilku czołowych fizyków na świecie, od lat bada napędy warp.

APL wykorzystuje zaawansowane techniki z teorii ogólna teoria względności opracować nowe metody napędu poprzez manipulowanie czasoprzestrzenią.

W tym zakresie jego zestaw narzędzi typu open source, Warp Factory, został zaprojektowany tak, aby symulować specjalną fizykę napędów warp. Jego rozwój koncentruje się na zapewnieniu ram numerycznych do analizy fizyczności czasoprzestrzeni, co stanowi unikalne podejście do opracowywania rozwiązań warp.

Doprowadziło to do powstania „teoretycznej metody podróży kosmicznych, która jest zgodna z ogólną teorią względności i działa ze stałą prędkością podświetlną, bez konieczności stosowania niefizycznych form materii” – twierdzi Applied Physics. strona internetowa.

„To badanie zmienia dyskusję na temat napędów warp. Demonstrując pierwszy w swoim rodzaju model, pokazaliśmy, że napędy warp nie mogą zostać przeniesione do science fiction” – powiedział główny autor Jared Fuchs, doktorant na Uniwersytecie Alabama w Huntsville.

Postęp w technologii osnowy podświetlnej

Model, nazwany „Podświetlnym napędem warp o stałej prędkości”, eliminuje wymagania dotyczące „egzotycznych” lub ujemnych źródeł energii, które sugerowali wcześniej badacze.

Rozwiązanie to uzyskano stosując stabilną zewnętrzną warstwę materii ze zmodyfikowanym wektorem przesunięcia wewnątrz, co dało rozwiązanie osnowy o dodatniej masie. Powłoka została przeanalizowana i zbudowana przy użyciu Warp Factory.

Według naukowców to ekscytujące odkrycie stanowi znaczący pierwszy krok w zrozumieniu, co umożliwia praktyczne rozwiązania w zakresie osnowy. Co więcej, czasoprzestrzeń zaprojektowana dla napędu warp jest nowatorskim rodzajem, który przewyższa wcześniejsze modele, zapewniając nowe możliwości dzięki zmianom w opisie przestrzeni.

Naukowcy zamierzają dokładniej zbadać tę metodę i zidentyfikować obszary, które można zoptymalizować w celu poprawy stosunku masy do prędkości wymaganego do utrzymania integralności fizycznej.

Sugerują wykonanie bezpośredniej optymalizacji 1D profili promieniowych pod kątem gęstości, ciśnienia i wektora przesunięcia zamiast procesu tworzenia metryki poprzez wygładzanie.

W badaniu stwierdzono również, że zespół zbada „kwestię efektywnego przyspieszania napędu bez naruszania fizyczności, co stanowi główny kierunek prac w dziedzinie badań nad napędem warp”.