Tam da uzak dünyalara seyahat etme ihtimalinden heyecan duyduğumda, bilim adamları ışık hızından daha hızlı bir yolculukla derin bir kusur ortaya çıkardılar. Bir nesnenin uzay-zamanda kabarcık oluşturup yaratmadığımızdan bağımsız olarak, bir nesnenin uzay-zaman boyunca ne kadar hızlı seyahat edebileceğine dair bir kuantum limiti var gibi görünüyor ...
Öncelikle, uzay zamanında bir “kabarcık” oluşturmak için yeterli enerjinin nasıl üretileceği hakkında hiçbir fikrimiz yok. Bu fikir ilk olarak 1994 yılında Meksika Üniversitesi'nden Michael Alcubierre'nin bilimsel bir temeline dayanıyordu, ancak bundan önce sadece Star Trek gibi bilim kurgu evrenleri tarafından popüler hale getirildi. Ancak, bu balonu oluşturmak için acayip madde biraz yakıt farazi enerji jeneratörü çıkış 1045 Joule (Richard War Obousy ve Gerald Cleaver'ın “Çözgüyü Çözgü Sürücüsüne Koyma” belgesinde yer alan hesaplamalara göre). Fizikçiler büyük sayılardan korkmuyorlar ve “varsayımsal” ve “egzotik” gibi kelimelerden korkmuyoruz, ama bu enerjiyi perspektife koymak için, alanı bozmayı ummak için Jüpiter'in tüm kütlesini enerjiye dönüştürmemiz gerekecek- nesnenin etrafındaki zaman.
Bu bir çok enerjinin.
Yeterince gelişmiş bir insan ırkı abilir Bu kadar enerjiyi üretiyorsak, yine de, solucan delikleri, yıldız kapıları veya paralel evrenlere erişebildiğimiz zaman çözgü sürüşüne ihtiyaç duyacak olan Evrenimizin ustaları olacağımızı iddia ediyorum. Evet, çözgü diski bilim kurgudur, ancak bu olasılığı araştırmak ve çözgü diskinin çalışabileceği fiziksel senaryolar açmak ilginçtir. Kabul edelim, ışık hızından daha az bir şey, diğer yıldız sistemlerine seyahat etme potansiyelimiz için gerçek bir aşağılayıcıdır, bu yüzden ne kadar fütüristik olursa olsun seçeneklerimizi açık tutmalıyız.
Çözgü hızı oldukça teorik olmasına rağmen, en azından bazı gerçek fiziğe dayanmaktadır. Süper sicim ve çok boyutlu teorinin bir karışımıdır, ancak büyük bir enerji kaynağı olduğu varsayılarak çözgü hızı mümkün görünmektedir. Fütüristik bir uzay aracının önünde sıkıca kıvrılmış ekstra boyutları (içinde yaşadığımız “normal” dördünden daha büyük) ezebilir ve arkasına genişletebilirsek, uzay aracının içinde kalması için sabit bir alan balonu oluşturulur. Bu şekilde, uzay gemisi balonun içindeki ışıktan daha hızlı seyahat etmez, balonun kendisi uzay-zamanın kumaşından geçerek ışık hızından daha hızlı seyahat etmeyi kolaylaştırır. Kolay.
Çok hızlı değil.
Konuyla ilgili yeni araştırmalara göre, kuantum fiziğinin uzay-zaman boyunca geçme hayallerimiz hakkında söyleyecekleri bir şey var. c. Dahası, Hawking radyasyonu büyük olasılıkla bu teorik uzay-zaman balonunun içinde her şeyi pişirebilir. Evren, ışık hızından daha hızlı seyahat etmemizi istemiyor.
“Bir tarafta, süperluminal çözgü tahrikli bir baloncuğun merkezinde bulunan bir gözlemci, genel olarak Hawking parçacıklarının termal akışını yaşayacaktır."Diyor Stefano Finazzi ve Trieste, İtalya'daki Uluslararası İleri Araştırmalar Okulu'ndan ortak yazarlar. “Öte yandan, çözgü tahrikini destekleyen egzotik maddenin bir miktar Kuantum Eşitsizliğini karşılayan bir kuantum alanında kökeni varsa, bu tür Hawking akısı genel olarak çok yüksek olacaktır..”
Kısacası, Hawking radyasyonu (genellikle enerji radyasyonu ve bu nedenle buharlaşan karadeliklerin kütle kaybı ile ilişkili), kabarcık sakinlerini hayal edilemeyecek kadar yüksek sıcaklıklara ışınlayarak üretilecektir. Hawking radyasyonu balonun önünde ve arkasında ufuklar oluşacağı için oluşacaktır. Büyük sayıdaki fizikçilerin korkmadığını hatırlıyor musunuz? Hawking radyasyonunun balonun içindeki herhangi bir şeyi muhtemel 10'a kızartması bekleniyor30K ( mümkün olan maksimum Sıcaklık, Planck sıcaklığı, 1032K).
Bu engeli aşabilirsek bile, Hawking radyasyonu daha da büyük bir problemin belirtisi gibi görünüyor; uzay-zaman balonu kuantum düzeyinde kararsız olacaktır.
“En önemlisi, RSET'in [yeniden düzenlenmiş gerilim-enerji tensörü] superluminal baloncuğun ön duvarına yakın bir yerde ve zaman içinde katlanarak büyüyecektir. Sonuç olarak, çözgü tahrik geometrilerinin yarı klasik geri tepkimeye karşı kararsız olduğu sonucuna varılır., ”Diye ekliyor Finazzi.
Ancak, subluminal (ışık hızından daha az) seyahat için bir uzay-zaman balonu oluşturmak istiyorsanız, ufuklar oluşmaz ve bu nedenle Hawking radyasyonu üretilmez. Bu durumda, ışığın hızını geçmiyor olabilirsiniz, ancak Evrende hızlı ve istikrarlı bir şekilde dolaşmanın yolu var. Maalesef uzay-zaman balonunu ilk etapta oluşturmak için hala “egzotik” maddeye ihtiyacımız var…
Kaynaklar: “Dinamik çözgü sürücülerinin yarı klasik kararsızlığı” Stefano Finazzi, Stefano Liberati, Carlos Barceló, 2009, arXiv: 0904.0141v1 [gr-qc], “Sıkıştırılmış Boyutların Araştırılması: Casimir Enerjileri ve Fenomenolojik Boyutlar,” Richard K. Obousy, 2009, arXiv: 0901.3640v1 [gr-qc]
Via: Fizik arXiv Blogu
