KOSMIČKO TKANJE

MOŽE BRŽE OD SVETLOSTI

Printscreen Youtube

Zakoni fizike kažu da brzina nekog tela ne može biti jednaka ili veća od brzine svetlosti, no ne kažu da se samo prostorvreme ne može kretati ili širiti brže od svetlosti – svemir se može širiti brže od svetlosti.

Grupa fizičara iz Njujorka predstavila je ovih dana prvi pogon (warp drive) za putovanja brža od svetlosti koji je stvarno moguć i ne krši zakone fizike. Ljubiteljima naučne fantastike termin warp, koji omogućuje putovanja svemirom brzinama višestruko većim od brzine svetlosti, poznat je iz dela Isaka Asimova ili filmova i serijala kao što su Zvezdane staze. Zašto je nemoguće dosegnuti brzinu svetlosti?

Ako ste se pitali zašto nije moguće putovati brže od svetlosti, evo pojednostavnjenog tumačenja.

Prema Ajnštajnovoj (Albert) specijalnoj teoriji relativnosti sažetoj u poznatoj jednačini E = mc2 energija i masa su međusobno zamenjive, a materijalni predmeti koji imaju masu, za razliku od fotona čija je masa u mirovanju jednaka nuli, nikako ne mogu dostići brzinu svetlosti, a kamoli je nadići. Problem je u tome što bi bila potrebna beskonačna količina energije da bi neko telo koje ima masu dostiglo brzinu jednaku brzini svetlosti. Jednostavnim rečima, telu raste masa što se brže kreće jer mu raste energija koja je izjednačiva s masom. A kako mu raste masa tako raste i energija koja je potrebna da bi se ono ubrzalo (npr. čovek guranjem može vrlo lako ubrzati bicikl, ali ne i kamion).

To se zbiva u skladu s tzv. Lorencovim transformacijama odnosno Lorencovim faktorom (formula dole) koji opisuje kako se menjaju neka fizička svojstva s brzinom.

Ako u ovoj formuli brzina (v) nekog tela postane jednaka brzini svjetlosti (c), Lorencov faktor (γ) postaće beskonačan jer ćemo imati razlomak u kojem je γ = 1/koren od (1-1), odnosno 1/0, što je beskonačno. Kada masu tela, primerice svemirske letelice, pomnožimo s beskonačnim faktorom, ona postaje beskonačna. Na malim, svakodnevnim brzinama, kao što je brzina automobila ili aviona, Lorencov faktor nema primetan uticaj jer je v znatno manje od c pa uglavnom vredi da je γ = 1/1-0 = 1, što znači da se masa ne menja s brzinom.

Dakle, ponovimo još jednom – da bi tela dostigla brzinu svetlosti, potrebna je beskonačna energija. To je razlog zbog kojeg veliki ubrzivači čestica poput LHC-a, uprkos golemim energijama, čak ni deliće atoma poput protona ne mogu ubrzati tačno do brzine svetlosti; mogu ih ubrzati samo do brzine od 0,999999990 c, što je za 0.0031 km/s, odnosno 11 km/h manja brzina od brzine svjetlosti (c ≈ 300 000 km/s).

Granična brzina svetlosti

Ovaj problem prirodnog ograničenja brzine podrazumeva da je vrlo teško zamisliti putovanja među zvezdama – ona postaju tehnološki neizvodljiva u nekom normalnom razdoblju. Ipak, on se može rešiti barem teoretski. Zakoni fizike kažu da brzina nekog tela ne može biti jednaka ili veća od brzine svetlosti, no ne kažu da se samo prostorvreme ne može kretati ili širiti brže od svetlosti – svemir se može širiti brže od svetlosti. Drugim rečima, teoretski je moguće iskriviti prostorvreme i u njemu stvoriti mehur koji će se kretati brzinom većom od brzine svetlosti dok će letelica u njemu mirovati.


Putovanje kroz crvotočinu kako ga je zamislio Les Bosinas za NASA

Alkubijereov koncept

Prvi koncept letelice koja bi mogla putovati brže od svetlosti predstavio je meksički astrofizičar Miguel Alkubijere. On je u toku rada na doktoratu na Univerzitetu Vels 1994. godine, predložio metod za promenu geometrije prostorvremena stvaranjem talasa koji bi uzrokovao da se prostor ispred letelice sažima, a iza letelice širi, čime bi se stvorio svojevrstan mehurić prostorvremena koji bi mogao putovati brže od svetlosti unutar ravnog prostorvremena. Letelica bi u njemu mirovala i ne bi kršila zakone fizike, no istovremeno bi mogla putovati brže od svetlosti nošena varp mjehurićem dok god bi se on kretao brže od svetlosti, slično kretanju surfera na morskom valu.


Alkubijereov model zakrivljenja prostor-vremena

Problem ovog modela je što bi za njegovo stvaranje trebalo da postoji golema količina egzotične negativne energije koncentrisane na jednom mestu, što je praktično neizvodljivo u skladu sa zakonima fizike kakve danas poznajemo – negativna energija kakva je potrebnaa za stvaranje varpa postoji samo u fluktuacijama na mikroskopskoj kvantnoj skali.

Novo rešenje, ali ne danas

No, u novom istraživanju, objavljenom u časopisu u IOPsciece, predstavljeno je zaobilazno rešenje za navedeni problem. Prema fizičarima iz grupe Applied Physics sa sedištem u Njuorku, varp pogon moguć je i bez problematične negativne energije.Krenuli smo u smeru drugačijem od NASA i ostalih, a naša su istraživanja pokazala da u opštoj relativnosti postoji nekoliko drugih mogućih klasa varp pogona”, rekao je astrofizičar Aleksej Bobrik sa Univerziteta Lund u Švedskoj.Konkretno, formulisali smo nove klase varp pogonskih rešenja koje ne zahtevaju negativnu energiju i tako postaju usklađena s fizikom.”


Aleksej Bobrik (
LU)

Prema novom radu, za stvaranje varp pogona ne bi bila potrebna negativna energija, već izuzetno snažno gravitaciono polje. Gravitacija bi iskrivila prostorvreme slično kao u Alkubijereovom modelu, a pritom bi protok vremena unutar letelice na varp pogon i izvan nje bio jako različit. Naime, poznato je da vrime u blizini snažnih gravitacionih polja protiče sporije. Popularan primer za to je astronaut koji upada u crnu rupu. Za spoljnjeg posmatrača astronaut bi u blizini crne rupe bio praktički zamrznut u vremenu i nikada ne bi sasvim upao u nju. Istovremeno za astronauta se ne bi ništa promenilo – njemu bi subjektivno vreme prolazilo isto kao uvek.

Nažalost, ovde dolazimo do novog problema, a to je kako stvoriti toliko jako gravitaciono polje. Za neki primetan učinak na prostorvreme treba masa veća od mase uobičajenih planeta.Kada bismo uzeli masu Zemlje i sabili je u kuglu prečnika 10 metara, promena brzine protoka vremena unutar nje još uvek bi bila vrlo mala, samo dodatni sat u godini”, rekao je Aleksej Bobrik za New Scientist.

Još jedno zanimljivo otkriće nove studije jeste da bi manje energije trebalo za ubrzavanje letelice kada bi ona imala oblik kovanice ili tanjira koji leti plosnatom stranom naprijed. Za dugačku raketu, u kojoj bi putnici sedili jedan iza drugog, bila bi potrebna veća energija nego za plosnatu letelicu u kojoj putnici sede jedan do drugoga, rame uz rame.

Mada je stvarnost putovanja do udaljenih zvezda i planeta očito još uvek daleko, nova studija, ipak, predstavlja najnoviji dodatak sve većem broju istraživanja koja sugerišu da su principi varp pogona u naučnom smislu mogući. Istraživači priznaju da još uvek nisu sigurni kako bi se mogla konstruisati tehnologija koju su opisali u svom radu, no uvereni su da će varp pogon u budućnosti postati stvarnost.

(Izvor Indeks)

O autoru

Stanko

3 komentara

  • U današnjoj nauci postoji mnogo zabludnih gledišta.Zbog toga ne dolazi do napretka u fundamentalnom razumevanju fizičke realnosti,mada se tvrdi suprotno.Kada je uveden pojam singularnosti crnih rupa automatski je odbačena specijalna teorija relativnosti.U tom slučaju brzina svetlosti predstavlja samo svetlosni zid kao što zvučni zid predstavlja brzinu zvuka u vazduhu(Mahova brzina).Stoga ako dostignete neku”kritičnu masu” vi ulazite u samosažimanje neograničenih brzina?!To takođe znači da ako neko telo dostigne neku neverovatnu blisku brzini svetlosti u jednom trenutku ona će je prevazići?!Ipak to se nije pokazalo čak i kod najmoćnijih akceleratora.Sa tako fundamentalno pogrešnim gledištem nemoguće je pravilno shvatiti prirodu.Da podsetimo još je i Ajnštajn shvatao prostor vreme kao statičan pa je zbog toga preovladalo mišljenje da je taj i takav prostor vreme konačan-nepromenjljiv,a da se njega može deforisati u vidu kontrakcije ili zakrivljenja.Međutim danas znamo da se prostor širi i da nije statičan odnosno njegov opis pre odgovara nekom fluidu nego gumi.Ipak Ajnštanova neEuklidna geometrija završava posao,prilično precizno.Prostor-vreme je jednostavno najnepoznatiji teren fizike i njeno ne razumevanje je gotovo 100%-tno.Kako pobogu ispitati nešto što je unapred u fizici označeno kao ništa -praznina a sva pažnja materijalnosti usmerena je na tvar ili česticu.Prostor nije tvar a čestica jeste?!Ipak prostor se uzima i predstavlja kao kontejner koji sadržava tu tvar,a da nije data nikakva mogućnost veze između (ne-tvari?!!!)-prostora i tvari materije?!Ovde mislim na sam odnos čestice i prostor vremena a ne na masivne objekte.Cela naša moderna fizika se zasniva na merenjima i statistici kao i u uklapanju određenih trenutnih shvatanja u objašnjenju praćenog fizičkog događaja-fenomena.Ipak za razliku od današnjih naučnika Ajnštajn je daleko bolje shvatao realnost a njegova specijalna i generalna teorija relativiteta u više segmenata ukazuje na nadsvetlosne brzine.U suštini i sam Ajnštajn je govorio da prostor-vreme nije isti u svakoj tački prostora .To znači da prostor nije uniforman i da se menja od masivnog objekta do sledećeg masivnog objekta.Pa ako su u pitanju dve zvezde poput sunca i alfa kentaurija NPR. onda imamo da prostor a pogotovo vreme na tačno polovini puta nisu iste kao blizu tih zvezda.Odnosno proticanje vremena može biti znatno brže nego blizu opisanih zvezda.Odnosno kada se izađe iz spoljnjeg dela sunčananog uticaja ,prostor-vreme se i dalje deformiše i dobijamo sve veću ekstenziju a sve manju kontrakciju.Nema uniformnog prostora nego stalno promenjljivog.Ovde ću prestati sa daljim obrazloženjem jer već sad ću biti pogrešno shvaćen.Isto tako mogu reći da brzina svetlosti predstavlja samo ograničenje našeg mentalnog kapaciteta da razumemo bajku koja se nalazi iza horizonta nove fizike .Zbog toga nisam mogao da pišem o određenoj temi ponuđenoj od strane urednika, niti da obrazložim zbog čega.Brzina svetlosti je samo ograničenje u specijalnim slučajevima a nažalost mi sada samo vidimo i razmatramo taj slučaj.

      • Veliko HVLA G.Stojiljkoviću.Nije da ne želim i gorim od želje da pišem ali se radi o otkrivanju nekih detalja za koje ipak nisam spreman.Prost primer je Tesla.Ako bi pisao o prenosu energije na daljinu ne zaobilazni deo toga su stojeći visokonaponski talasi.Ako stanemo i malo razmislimo ti stojeći talasi koji stalno menjaju polarutet između zemlje i jonosfere se mogu iskoristiti za povećanje EM šuma letećih objekata uz pomoć elektrodinamičke indukcije- bilo gde na planeti .Poput aviona ili “nevidljivi aviona”.U tom slučaju njihov nivo EM zračenja u okolini se povećava,a sam avion se ponaša kao transmiter EM zračenja šuma.Prostom triangulacijom nivoa jačine EM polja možete im odrediti položaj.Ovde opisujem samo jedan segment za vojnu upotrebu.Pametnom dosta da zaćuti.

Ostavite komentar