Путешествие на край Вселенной - 7 Сентября 2013

00:45 Путешествие на край Вселенной
«По людским понятиям, сооружение размером с целую планету не могло быть искусственным. Но настолько странной и сложной была форма таинственного объекта, настолько очевидным было в нем некое загадочное предназначение, что нельзя было сомневаться - только разум мог породить колоссальный неправильный многогранник, усыпанный миллионами чашевидных нашлепок, что кружил по полярной орбите вокруг иссиня-белой звезды. Каждая чаша была устремлена в определенную точку неба. Не было забыто ни одно созвездие...» Н. Саган. Контакт РОМАН САГАНА Как-то раз, тридцать лет назад, знаменитый астроном и научный фантаст Карл Саган решил написать роман о межзвездных путешествиях. В ходе литературной работы Саган твердо решил не заниматься пустым фантазированием, а создать на страницах своей книги транспортное устройство, полностью соответствующее общепринятым физическим концепциям. Для обсуждения деталей он обратился к видному физику-теоретику Кипу Торну, известному своими исследованиями в области гравитации и космологии. Торна весьма заинтересовали идеи Сагана, и он поручил двум своим аспирантам выполнить нужные вычисления. Им было хорошо известно, что уравнения теории относительности имеют решения, из которых вытекает возможность существования пространственно-временных каналов. Такие решения обнаружил еще сам Альберт Эйнштейн и работающий вместе с ним Натан Розен. Впрочем, даже немногочисленные в те годы физики-теоретики полагали, что так называемые мосты Эйнштейна — Розена вряд ли существуют в реальности и уж точно малопригодны для космических путешествий. Однако Торн и его сотрудники убедительно математически доказали, что пространственно-временной канал можно не только искусственно создать, но и поддерживать в открытом состоянии. Сотрудничество Сагана и Торна привело к появлению научно-фантастического бестселлера «Контакт», вскоре положенного в основу очень зрелищного одноименного фильма. Ну а соответствующие исследования коллектива физиков-теоретиков под руководством Торна породили многочисленные публикации, вызвавшие большой научный резонанс. Работы Торна заставили вспомнить ученых не только о мостах Эйнштейна — Розена, но и о пространственно-временных туннелях известного физика Джона Арчибальда Уилера. Уилер и ввел вместе с термином «черная дыра» выражения «кротовая нора», «червоточина» и «червячный ход». СКАЗКА И БЫЛЬ Насколько же правдоподобны такие построения физи-ков-теоретиков? Существуют ли в действительности червячные ходы в пространстве-вре-мени или же это всего лишь нереализуемые математические фантазии? Но тогда почему они не реализуются, ведь опыт убеждает нас в том, что в мире воплощается все, что не противоречит законам природы? И самый главный вопрос: можно ли предложить какие-либо реальные эксперименты, вплоть до создания искусственных подпространственных кротовых нор, пусть даже в отдаленном будущем, когда наша цивилизация станет достаточно развитой и мощной? Все эти вопросы — на грани научной фантастики, однако сегодня их серьезно обсуждают и сами ученые, поскольку это помогает лучше понять особенности современных теорий пространства-времени. Ну и конечно, все это дает обильную почву для размышлений о гипотетических возможностях космических цивилизаций. В научно-фантастической литературе часто рассказывается о самых экзотичных способах преодоления пространства и времени. Там можно встретить и проколы трехмерного евклидова пространства, и нуль-транспорти-ровки, не говоря уже о прыжках в подпространство и вневременных лифтах. Родилась даже своеобразная тактика будущих космических сражений, когда звездолеты землян уходят в подпространство и неожиданно выныривают оттуда прямо у баз инопланетян, мгновенно промчавшись миллионы километров. Как современные субмарины — нырнули, сделались невидимыми и вынырнули у кораблей противника. Разумеется, и писатели, и журналисты, рассказывающие о подпространственных перемещениях, зачастую просто создают образ чего-то таинственного и непонятного. И тем не менее фантасты часто бывают не так уж далеки от истины. Представим себе двухмерный мир — что-то вроде бесконечно тонкого листа бумаги, у которого две стороны слились в одну. В таком мире, так же как и в нашем, любые две отстоящие друг от друга точки соединяет множество тропинок, но среди них всегда есть самая короткая, и, если мы хотим попасть в другую точку как можно скорее, нам следует воспользоваться именно этой дорожкой. Мосты Эйнштейна — Розена чем-то напоминают подземные уличные переходы. Различие лишь в том, что под-пространственные каналы могут соединять не только разные части нашей Метагалактики, но и разные времена. Двигаясь вдоль червоточины, можно попасть как в отдаленный участок Вселенной, так и в другую временную эпоху. Если же в начале и в конце пути изогнуть, продавить пространство, образовав воронки и соединив их трубкой-каналом, то мы получим мгновенный переход между двумя удаленными точками двухмерного мира. Вот такой канал мы вправе назвать проколом пространства, нуль-транспортировкой и другими терминами, придуманными писателями-фантастами. При этом подобные подпростран-ственные переходы нигде не будут выходить за пределы своей двухмерной вселенной, поскольку все точки — и на листе, и в канале, и на склонах воронок — принадлежат одной и той же двухмерной поверхности. Если свернуть такой лист в цилиндр, то канал перехода будет напоминать ручку чашки. В трехмерном пространстве он существует сам по себе, независимо от того, есть обнимающее его трехмерное пространство или же его вообще нет в природе. БЕЗДОННЫЕ ПРОВАЛЫ ЗАСТЫВШИХ ЗВЕЗД Когда речь идет о поиске подпространственных червоточин, первое, что обращает на себя внимание, это бездонные провалы сколлапсировавших застывших звезд. Об этих удивительнейших космических объектах сегодня много говорят, и сейчас мы не будем подробно останавливаться на их свойствах. Астрофизики считают, что многие свойства коллапсаров говорят о том, что воронки замерзших звезд вполне могут быть входными порталами червоточин пространства-времени. Если это так, то можно (пока еще чисто умозрительно) попытаться приспособить их для путешествий в пространстве и времени, ведь время в их окрестностях останавливается лишь для внешнего наблюдателя, а для космонавтов, устремившихся в жерло черной дыры, все будет идти своим чередом, и никакого замирания процессов они не заметят. Эта гипотеза особенно интересна тем, что астрономические теории предсказывают существование удивительных объектов с прямо противоположными коллапсарам свойствами. Такие белые дыры еще более загадочны, чем их черные сестры, и должны неудержимо извергать вещество. Нырнув в зев черной дыры, звездолет мог бы вынырнуть из диска ее белой сестры в какую-нибудь пространственно-временную область нашего мира или совсем в другую вселенную, связанную с нашей лишь тонкой горловиной червячного лаза. К сожалению, есть большие сомнения в реальности подобных путешествий. Дело в том, что гравитационные поля вблизи гравитационных радиусов черных и белых дыр неимоверно велики и быстро растут, по мере того как звездолет втягивается внутрь подпространственного канала. Они сначала закрутят и вытянут корабль в длинные нити, а затем разорвут их на мельчайшие частички. Даже в земных условиях, где тяготение сравнительно невелико, силы притяжения на поверхности планеты и на орбите спутника значительно отличаются. На поверхности Земли они вызывают многометровой высоты приливы и отливы, ну а в недрах застывших звезд-коллапсаров перепады гравитационных сил просто чудовищны. Им не могут противостоять, распадаясь на части, не только атомные ядра, но и элементарные частички. И спастись никак нельзя, обратного пути нет, ведь черная дыра не выпускает даже лучей света. Как видно, естественные коллапсары — не очень-то подходящие элементы для создания машин времени. Но если нельзя воспользоваться свойствами замерзших звезд в пространстве, может быть, удастся сконструировать искусственный подпространственный портал? Вернемся к замечательному роману Карла Сагана. Еще задолго до исследований коллектива физиков-теоретиков Кипа Торна, сразу же после того, как Эйнштейн создал общую теорию относительности, австрийский физик Л. Фламм нашел математические решения, описывающие два мира, соединенных подпространственным каналом. Затем, как мы уже знаем, к расчетам приступил Торн. Результат вычислений получился именно таким, как и предсказывали герои романа, — изготовленный из антигравитирующего вещества переходной канал был устойчив, а действующие в нем силы лишь незначительно отличались от земного тяготения. Правда, для этого конструкция канала должна удовлетворять определенным условиям, но это уже дело техники. Важно, что физические законы не запрещают создания таких конструкций, остальное представляет собой задачу для космических инженеров будущего. Несмотря на кажущуюся мистичность, некоторые физики упорно продолжают разработку подобных проектов, включая в них самые последние достижения математической и теоретической физики. Трудно пока еще говорить о конкретных деталях строения «подпространственного метро» далекого будущего, но реальность его осуществления в том или ином варианте выглядит довольно многообещающе.
1 2 3 4 5 Просмотров: 1366 \| Добавил: Genryh2012 \| Рейтинг: 0.0/0

Всего комментариев: 0

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]

Используются технологии uCoz