Hunter

Tesztelik a térhajtómű "mozgató rugóját"

Elvileg semmi nem haladhat gyorsabban a fénynél, ami kizárja a fénysebesség feletti űrutazás lehetőségét, van azonban egy kiskapu Einstein általános relativitás elméletében. Nem az űrhajónak kell mozognia, hanem a körülötte levő térnek. A NASA tudósai jelenleg ennek a lehetőségnek az első gyakorlati tesztjén dolgoznak.

Einstein elmélete szerint egy tömeggel rendelkező objektum nem lehet gyorsabb, vagy akárcsak olyan gyors, mint a fény. Ezt az "univerzális sebességkorlátot" több sci-fi is figyelmen kívül hagyta, a Star Trek sorozat például egy anyag-antianyag hajtóművel igyekezett magyarázni az űrhajó képességét. Az 1960-as években, amikor a Star Trek atyja, Gene Roddenberry elkezdte írni a sorozatot, az antianyag rendkívül népszerű kutatási terület volt. Az anyag és az antianyag ütközéskor a tömeg kinetikus energiává alakul, megtartva Einstein híres tömeg-energia egyenletét (E=mc2), más szavakkal, az anyag-antianyag ütközés egy elméletileg elég erős energiaforrás és hajtóanyag, de még ez sem lenne elég ahhoz, hogy egy űrhajót a fénynél gyorsabb sebességgel hajtson meg.

Ugyancsak a Star Treknek köszönhetjük a "warp" szó azonosulását a fénynél gyorsabb utazással, sőt egy lelkes Start Trek rajongó és mellesleg fizikus, Miguel Alcubierre szerint összességében akár lehetséges is lenne egy térhajtómű (warp-drive), csak éppen nem igazán úgy működne, ahogy azt a sorozatban megálmodták.

A tömeggel rendelkező dolgok nem mozoghatnak gyorsabban a fénysebességnél (ugyebár), de mi van, ha a hajó helyett a hajó körüli űr mozog? Az űrnek nincs tömege, és azt is tudjuk, hogy rugalmas, hiszen mérhető ütemben tágul az ősrobbanás óta, amit a fény vöröseltolódása bizonyít.

Ezekkel az ismeretekkel felvértezve Alcubierre 1994-ben megalkotta elméletét, melyben az űrhajó nem lépi át a kozmikus sebességhatárt, előtte azonban a tér összehúzódik, míg mögötte kitágul, így a hajó gyorsabban teszi meg az adott távolságot, mint a fény. Összességében egy úgynevezett warp-buborékról beszélhetünk, amin belül az űrhajó soha nem éri el a fénysebességet. "Az az igazság, hogy a legjobb ötletek először mindig őrültségnek hangzanak, majd eljön az az idő, amikor már el sem tudjuk képzelni a világot nélkülük" - olvasható a 100 Éves Csillaghajó elnevezésű szervezet állásfoglalásában, melynek célja egy "warp-képes" civilizáció egy évszázadon belüli létrehozása.

Egy működő térhajtómű első gyakorlati lépése a warp-buborék mesterséges megalkothatóságának bizonyítása, amin jelenleg a NASA Johnson Űrközpontjának egyik csapata dolgozik Harold White fizikus vezetésével. Alcubierre elmélete szerint egy warp-buborék negatív energia, vagy egy vákuumban létrehozott energia alkalmazásával alkotható meg. Ez a folyamat a Casimir-effektuson alapul, mely szerint egy vákuum valójában nem üres, hanem tele van fluktuáló elektromágneses hullámokkal. Ezeknek a hullámoknak az eltorzításával negatív energia hozható létre, ami eltorzíthatja a tér-időt, létre hozva a warp-buborékot.

A tér-idő torzulás bekövetkezésének vizsgálatához a kutatók laboratóriumukban két erősen fókuszált lézerrel kísérleteznek, az egyik lézer sugarát vákuumon, a másikat hagyományos téren keresztül küldik, majd a két sugarat összehasonlítják. Amennyiben a vákuumon áthaladó sugár valamilyen módon megnyúlik, például vöröseltolódás lép fel, a kutatók tudni fogják, hogy egy warp-buborékon haladt keresztül. White csapata már több hónapja dolgozik a kísérleten, azonban mindeddig nem kaptak kielégítő eredményeket.

A problémát az okozza, hogy a negatív energia annyira kicsi, a lézer pedig annyira pontos, hogy a Föld legkisebb szeizmikus mozgása is félre viheti az eredményeket, ezért White elkezdte áttelepíteni kísérletét egy másik épületbe, amit eredetileg az Apollo űrprogram számára építettek. "Ez a laboratórium szeizmikus szempontból szigetelt, az egész szint lebegtethető" - nyilatkozott a TechNewsDaily-nek. "A rendszert azonban egy ideig még nem aktiváljuk, először át kell vizsgálnunk és le kell tesztelünk"

Ennek megfelelően White jelenleg a lézerek új közegnek megfelelő átkalibrálását végzi. Nem bocsátkozott jóslatokba arra vonatkozóan, hogy csapata mikor számíthat perdöntő adatokra, sem azzal kapcsolatban, hogy mikor válhat lehetővé a tényleges warp-utazás, azt azonban meggyőződéssel állítja, hogy mindez csak idő kérdése. "A lényeg, hogy a természet képes rá, így a sarkalatos kérdés az, hogy vajon mi is képesek vagyunk-e?" - összegzett.

Hozzászólások

A témához csak regisztrált és bejelentkezett látogatók szólhatnak hozzá!
Bejelentkezéshez klikk ide
(Regisztráció a fórum nyitóoldalán)
  • gforce9 #94
    Arról nem is beszélve, hogy a Higgs mező az anyagok tömegének, csak kis részéért felelős.
  • Zero 7th #93
    Tömeg nélküli anyag nincs. Ha nincs tömege, nem nevezheted anyagnak.

    Egyébként meg a részecskék közti kölcsönhatások értelmezhetetlenek tömeg nélkül, és igencsak felrúg mindenféle egyensúlyt ha csak egy picit is beleavatkozol a tömegek arányába.

    Ha egy űrhajósnak megszűntetnéd a tömegét, a teste összerántódna egy pontba, vagy szétsugárzódna, attól függően, hogy a vonzó vagy taszító erők dominálnának végeredményében. Úgy meg nem kényelmes utazni.
  • Macropus Rufus #92
    és mi lenne ha az űrhajó tömegét szüntetném meg? Elvileg a Higgs bozon adja az anyagnak a tömeget. Márpedig ha valami miatt lesz tömege az anyagnak akkor az lehet reverzibilis folyamat is. Magyarán az anyag meg van, csak nincs mérhető tömege.
    Igaz ennek az előfeltétele a Higg bozon megtalálása, majd bizonyítása annak, hogy nélküle tényleg nincs az anyagnak tömege. Ez után rá kell jönni, hogy hogyan tudom megszüntetni az anyag tömegét, ami nem hinném, hogy nehezebb annál, mint amit most akarnak csinálni. Minden csak energia kérdése.
    Egy nulla tömegű űrhajó, benne a nulla tömegű űrhajósokkal képes lenne fénysebességgel menni, minimális energia befektetés mellett.
    Mivel nincs tömege ezért nincs nehézségi gyorsulás sem. Az űrhajósokra is ugyan ez vonatkozna. Tehát akár arra is képes lehet, hogy fénysebességről 0 másodperc alatt áljon meg, mindefajta sérülés nélkül.
    De ez még durvább fikció mint amiről a cikk szól :)

  • zizikus #91
    Udvozletem!

    "Majd ha utánajártam, megpróbálok válaszolni, ha el nem felejtem"

    Koszonom!

    Zizikus
  • blessyou #90
    Sajnos, mivel még felületesen sem láttam a gravitációs hullámokat leíró egyenleteket, és az általános relativitást is csak futólag tanulmányoztam, sem megerősíteni, sem cáfolni nem tudom a felvetéseid. Sejtem a különbséget a két jelenség között, de hülyeségeket nem akarok mondani.

    Majd ha utánajártam, megpróbálok válaszolni, ha el nem felejtem :)
  • zizikus #89
    Tiszteletem!

    Nem vagyok a tema szakertoje en sem, csak mint laikus probalom megerteni mirol szol ez a cikk. Ha a gravitacios hullam nem azt jelenti, hogy a terido valamilyen formaban torzulasok (nyulas-rovidules) terjed tova, hasonlokeppen mint egy mechanikai hullamfront, akkor elkepzelhetonek tartom en is a fenti cikkben leirtakat. Abban az esetben, ha valami analogia megis csak van a ketto kozott, akkor szamomra nem vilagos a cikkben leirtak mukodesi elve.

    Blessyou maga irta:

    "Ez az elmélet elsősorban a tér megnyúlásából adódó távolságnövekedést használja, mint az ősrobbanás inflációs elmélete szerint, ami szintén azt állítja, hogy az Univerzum a fejlődésének korai szakaszában gyorsabban tágult a fénysebességnél. Ennek ellenére a galaxisok most is ütköznek, és nem sérült meg a kauzalitás."

    Cask kitekintes keppen foglalkoznek a kauzalitasi problemaval, mert elsore a terido torzulasok tovaderjedese sem tiszta szamomra! :-) Az Inflacios kozmologia szerint valoban ez tortent az Univerzum korai szakaszaban, de emlekeim szerint ez annyira korai szakaszban volt, hogy a ma ismert fizikai allandoink sem azok voltak, mint most. Esetleg elofurdulhat az a helyzet, hogy azok kozott a fizikai korulmenyek kozott mengengedheto, sot kotelezo jelleggel be is kellett kovetkeznie az inflacionak? 13-14 milliard evvel kesobb pedig mar nem, azaz a jelenben mar nem lehetseges a terido zavaranak c-nel nagyobb terjedese? Na de eltertem a targytol kicsit elnezest!

    "Univerzum a fejlődésének korai szakaszában gyorsabban tágult a fénysebességnél. Ennek ellenére a galaxisok most is ütköznek, és nem sérült meg a kauzalitás."

    Ez mennyire igaz! Ezt sosem gondoltam igy vegig, koszonom! Viszont igy meg is kaptam a masodik kerdesemre a valaszt, azaz a kauzalitas elve nem lehet gond!

    Osszefoglalva, a kauzalitas problemat ertem, hogy lehet kikerulni, pontosabban azt, hogy van mar ra pelda, hogy nem okoz gondot (fenntartasokkal kezelem ezt, mert ugy gondolom, hogy a korai univerzum nem kovette az einsteini relativitas elvet. Ezzel veletlenul sem arra gondolok, hogy nem hiszek Einsteinnek, de minden altalunk felfedezett torveny csak bizonyos intervallumok kozott ervenyes), de a terido torzulas tovaterjedese, megnyujtom magamelott , osszehuzom magamutan, nekem meg nem vilagos mennyiben ter el ez a hullamtol. Mindezt nem a tavoli multra, hanem a jelenre alkalmazva.

    Fotel tudos vagyok, a tevedes jogat fenntartom magamnak! :-)
    Valaszokat elore is koszonom!

    Zizikus



  • Agaba72 #88
    Tévedés.
    Egy hiperviharok által elszigetelődött világ, ami egy önmagába zuhanás után "magától" újra a technológiai fejlődés útjára lépett de elvesztette "emlékezetét" így önmagát (valami homályosan fennmaradt emléknek köszönhetően)a szent terrával azonosítja (bár azt sem tudja, hogy az mit is jelent valójában) új időszámításba kezd...........attól még birodalmi idő szerint 30 000-t írunk kb.....vagy 40k-t

    (A hiperviharok megszűntével, várható az inkvizíció megjelenése. A Slaanesh kultusz meg már most igen erős....... ....ha így fojtatjuk még az sem kizárt, hogy jön az ext....)

  • blessyou #87
    Az elso:
    Korabban ugy tudtam, hogy meg a feltetelezett gravitacios hullam (meg nincs megmerve) sem kepes a feny sebessegenel gyorsabban haladni, pedig mintha az is a teridot valtoztatna meg maga korul. Persze lehet tevedek, de itt nem errol van szo?


    Nem nagyon ástam bele magam a gravitációs hullámok témakörébe de szerintem nem. A gravitációs hullámok elmélete erősen nemlineáris, a fénysebesség is csak kis amplitúdókra igaz (viszont nem tudom, a nagyra mi igaz).

    Ez az elmélet elsősorban a tér megnyúlásából adódó távolságnövekedést használja, mint az ősrobbanás inflációs elmélete szerint, ami szintén azt állítja, hogy az Univerzum a fejlődésének korai szakaszában gyorsabban tágult a fénysebességnél. Ennek ellenére a galaxisok most is ütköznek, és nem sérült meg a kauzalitás.

    Az ágyús példában ebben az esetben ott hárítódik el a probléma, hogy ha a fénysebességnél gyorsabban haladó lövedék a kutatásban vázolt elven működik, akkor a lövedék a sebessége dacára nem fog visszafelé haladni az időben, ami miatt előbb találná el az ágyút, mint az kilőtte volna a lövedéket.
  • blessyou #86
    Az óra csak addig méri az űrhajó sajátidejét, amíg az űrhajóhoz rögzített KR-ben nyugalomban van, egyébként csak önmaga sajátidejét méri.

    Bármennyire is furcsán hangzik, az óra a késést valóban a gyorsuló szakaszokon veszi fel (ezek azok a szakaszok, ahol a két rendszer nem tekinthető ekvivalensnek), az eredeti paradoxonban leginkább a megfordulásnál. Ha az általad felvázolt esetet nézzük, a végtelenhez közelítő gyorsulások esetén az óra tulajdonképpen időugrást szenved el, ami ugyanolyan képtelenség, mint a végtelen gyorsulás, de ha a gyorsulás közelítőleg végtelennek vesszük, akkor az óra közelítőleg végtelen rövid idő alatt szedi fel a késést.
  • Vol Jin #85
    Csak frissíteném a memóriádat:

    "A stílus maga az ember...korrekt vitapartnernek tűntél, tévedtem."

    Ebben meg az a leggyönyörűbb, hogy csak három hsz-el van lejjebb, de úgy tűnik, ez is hatalmas távolság az érzékszerveidnek:

    "Hát perszeeee.... szerencsétlen.."

    Már tudod régen te is, hogy benéztél valamit, de azért megadod a módját a stílusnak. Tudok hozzá gratulálni. Sok erőfeszítést már ne tegyél a revansra, ugyanis a lőtéri sánta kutya sem olvassa vissza már rajtad kívül...