O astrofísico mostra que uma viagem mais rápida da luz é possível na física de Einstein

Por décadas, sonhamos em visitar outros sistemas estelares. Só há um problema – é tão distante, com o vôo espacial convencional levaria dezenas de milhares de anos para chegar até mesmo ao problema mais próximo.

No entanto, os físicos não são do tipo que desiste facilmente. Dê a eles um sonho impossível e eles lhe darão uma maneira virtual incrível de torná-lo realidade. Poderia.

no Novo estudo Pelo físico Erik Lentz da Universidade de Göttingen, na Alemanha, podemos ter uma solução viável para esse dilema, uma que poderia ser mais viável do que outros motores de dobra em potencial.

Esta é uma área que atrai muitas ideias brilhantes, cada uma oferecendo uma abordagem diferente para resolver o quebra-cabeça Mais rápido que a luz Viagem: encontrar uma maneira de enviar algo pelo espaço a velocidades vertiginosas.

Tempos de viagem hipotéticos até Proxima Centauri, a estrela conhecida mais próxima do Sol. (E.Lentz)

No entanto, existem alguns problemas com essa ideia. Na física convencional, de acordo com as teorias da relatividade de Albert Einstein, não existe uma maneira real de alcançar ou exceder a velocidade da luz, que é algo de que precisaríamos para qualquer vôo medido em anos-luz.

Mas isso não impediu os físicos de tentar quebrar o limite de velocidade global.

Embora empurrar a matéria além da velocidade da luz sempre seja importante, o próprio espaço-tempo não tem essa regra. Na verdade, as longas distâncias do universo já estão se estendendo mais rápido do que sua luz espera corresponder.

Para dobrar uma pequena bolha de espaço de maneira semelhante para fins de transporte, precisamos resolver as equações da relatividade para criar uma densidade de energia menor do que o vácuo do espaço. Embora este tipo de Energia negativa Acontecendo em uma escala quântica, o acúmulo suficiente na forma de “massa negativa” ainda é um reino da física alienígena.

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Além de facilitar outros tipos de possibilidades abstratas, como buracos de minhoca e viagem no tempo, a energia negativa pode ajudar a reforçar o que é conhecido como Alcubierre Warp Drive.

Este conceito contemplativo tira proveito dos princípios de energia negativa de deformar o espaço em torno de uma espaçonave hipotética, permitindo-lhe viajar efetivamente mais rápido do que a luz sem desafiar as leis físicas convencionais, exceto pelas razões explicadas acima, não podemos esperar fornecer tal fonte de combustível imaginária para começar com.

Mas e se fosse possível, de alguma forma, realizar uma viagem mais rápida do que a luz mantendo sua confiança na relatividade de Einstein sem exigir nenhum tipo de física estranha que os físicos não tivessem visto antes?

010 Lantz 2Impressão artística de vários designs de espaçonaves em “Warp Bubbles”. (E.Lentz)

No novo trabalho, Lentz sugere uma maneira pela qual podemos fazer isso, graças ao que ele chama de uma nova classe de super rápido. solitons – um tipo de onda que mantém sua forma e energia enquanto se move a uma velocidade constante (neste caso, uma velocidade mais rápida que a luz).

De acordo com os cálculos teóricos de Lentz, essas soluções de soliton ultrarrápidas podem existir Relatividade geral, E é obtido apenas a partir de densidades de energia positiva, o que significa que não há necessidade de pensar em fontes de densidades de energia negativa estranhas que ainda não foram verificadas.

Com energia suficiente, as configurações desses celons poderiam atuar como “bolhas retorcidas”, capazes de se mover em ultra-brilho e, teoricamente, permitir que um objeto atravesse o espaço-tempo protegido das intensas forças das marés.

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É um feito impressionante para a ginástica teórica, embora a quantidade de força necessária signifique que esse impulso de torção seja apenas uma possibilidade hipotética por enquanto.

“A energia necessária para este motor de viagem leve que inclui uma espaçonave com um raio de 100 metros é da ordem de centenas de vezes a massa de Júpiter,” Lentz diz.

“A economia de energia teria que ser substancial, cerca de 30 ordens de magnitude, para estar dentro da faixa dos modernos reatores de fissão nuclear.”

Embora o estudo de Lentz afirme ser a primeira solução conhecida de seu tipo, seu artigo chegou quase ao mesmo tempo que outra análise recente, publicada apenas este mês, que também propõe um modelo alternativo para um impulso de torção fisicamente possível que não requer negativo energia para operar.

Ambas as equipes estão em contato agora, Lentz diz, E o pesquisador pretende compartilhar mais seus dados para que outros cientistas possam explorar seus números. Além disso, Lentz explicará sua pesquisa em uma semana – em Programa ao vivo do YouTube em 19 de março.

Ainda há muitos mistérios a serem resolvidos, mas o fluxo livre desse tipo de ideias continua sendo nossa maior esperança de ter a chance de visitar essas estrelas distantes e cintilantes.

“Este trabalho afastou o problema de viajar mais rápido do que a velocidade da luz da pesquisa teórica em física básica e aproximou-se da engenharia.” Lentz diz.

“O próximo passo é descobrir como reduzir a quantidade astronômica de energia necessária nas tecnologias atuais, como a grande usina nuclear de fissão moderna. Então, podemos falar sobre a construção de protótipos.”

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Os resultados são relatados em Gravidade Clássica e Quântica.

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