Warp Drive και Cloaking Devices: Όχι απλώς η επιστημονική φαντασία;

Pin
Send
Share
Send

Τυπικό σε σχεδόν κάθε επεισόδιο Star Trek είναι οι μονάδες warp και οι συσκευές cloaking. Ενώ το warp drive δεν θα είναι διαθέσιμο σύντομα, οι επιστήμονες αποκτούν καλύτερη κατανόηση για το πώς θα μπορούσε να επιτευχθεί ταχύτερη ταχύτητα από το φως. Όσο για τις συσκευές cloaking, μην κοιτάτε τώρα, αλλά οι ερευνητές πρόσφατα κάλυψαν τρισδιάστατα αντικείμενα χρησιμοποιώντας ειδικά κατασκευασμένα υλικά που ανακατευθύνουν το φως γύρω από αντικείμενα.

Προηγουμένως, οι επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Μπέρκλι μπόρεσαν να επενδύσουν πολύ λεπτά, δύο διαστάσεων αντικείμενα. Αλλά τώρα, χρησιμοποιώντας μετα-υλικά, τα οποία είναι μίγματα υλικών από μέταλλο και κυκλώματα όπως κεραμικά, τεφλόν ή σύνθετα ινών, οι επιστήμονες έχουν εκτρέψει τα κύματα φωτός γύρω από ένα αντικείμενο, όπως το νερό που ρέει γύρω από έναν ομαλό βράχο σε ένα ρεύμα. Τα αντικείμενα είναι ορατά επειδή διασκορπίζουν το φως που τους χτυπά, αντανακλώντας μερικά από αυτά πίσω στο μάτι. Αλλά τα μετα-υλικά θα αποτρέψουν το φως, το ραντάρ ή άλλα κύματα. Στην πραγματικότητα, θα ήταν ένας τύπος οπτικής καμουφλάζ.

Η ερευνητική ομάδα, με επικεφαλής τον Xiang Zhang, λέει ότι είναι ένα βήμα πιο κοντά στο να είναι σε θέση να καταστήσει τα άτομα και τα αντικείμενα αόρατα. Τα ευρήματά τους θα δημοσιευθούν αργότερα αυτήν την εβδομάδα στα περιοδικά Nature and Science.

Ένας άλλος επιστήμονας και ένας από τους ηγέτες στην έρευνα cloaking είναι ο John Pendry, ένας θεωρητικός φυσικός στο Imperial College του Λονδίνου. Αυτός ήταν ο πρώτος που επεξεργάστηκε πώς θα μπορούσε να κατασκευαστεί ένας μανδύας θεωρητικά και στη συνέχεια βοήθησε στην κατασκευή του πρώτου μανδύα εργασίας. Ο Πέντρι πρόσφατα υπέβαλε μια περίληψη που συζητά τι λέει ότι είναι ένας νέος τύπος μανδύας, που δίνει σε όλα τα μανδύα την εμφάνιση ενός επίπεδου αγώγιμου φύλλου. Ο Πέντρι λέει ότι αυτός ο τύπος μανδύας έχει το πλεονέκτημα ότι δεν απαιτείται τίποτα αξιοσημείωτο για τη δημιουργία του μανδύα. Ο Πέντρι είπε ότι η συσκευή θα μπορούσε να «γίνει ισοτροπική. Κάνει ένα ευρυζωνικό cloaking στις οπτικές συχνότητες ένα βήμα πιο κοντά. " Αυτός ο τύπος μανδύας δημιουργεί φαινομενικά ένα αντικατοπτρισμό για να καταστήσει ένα αντικείμενο αόρατο στο μάτι. Ο ιστότοπος του Pendry αναφέρει ότι οι πληροφορίες για το νέο του μανδύα θα είναι σύντομα διαθέσιμες.

Ενώ οι συσκευές cloaking θα είχαν στρατιωτικές εφαρμογές, μια ομάδα επιστημόνων που ερευνούν δίσκους στημονιού λένε ότι θέλουν απλώς να έχουν τη δυνατότητα να ταξιδεύουν σε εξωπλανήτες σαν τη Γη, όπως το Gliese 581c για να κατανοήσουν καλύτερα την προέλευση και την ανάπτυξη της ζωής. «Ο μόνος τρόπος με τον οποίο θα μπορούσαμε να επισκεφτούμε ρεαλιστικά αυτούς τους κόσμους σε χρονικά πλαίσια με τη σειρά μιας ανθρώπινης διάρκειας ζωής θα ήταν να αναπτύξουμε αυτό που έχει χαρακτηριστεί ως« κίνηση στημόνι », δήλωσε οι ερευνητές Gerald Cleaver και Richard Obousy από το Πανεπιστήμιο Baylor στο Τέξας.

Η δουλειά τους επεκτείνεται στην έρευνα που έγινε από τον θεωρητικό φυσικό Michael Alcubierre από το Πανεπιστήμιο του Μεξικού, ο οποίος το 1994 έδειξε ότι το διάστημα θα μπορούσε να γίνει για να μετακινηθεί γύρω από ένα διαστημόπλοιο «τεντώνοντας» χώρο έτσι ώστε ο ίδιος ο χώρος να επεκταθεί πίσω από ένα υποθετικό διαστημόπλοιο, ενώ συρρικνώθηκε μπροστά του σκάφους, δημιουργώντας το αποτέλεσμα της κίνησης. Έτσι, το ίδιο το πλοίο δεν κινείται, αλλά ο χώρος κινείται γύρω από αυτό.

Η νέα τους έρευνα προσπαθεί να εκμεταλλευτεί τις εξελίξεις στην κατανόηση της σκοτεινής ενέργειας και γιατί το σύμπαν μας επεκτείνεται συνεχώς σε κάθε κατεύθυνση. Η κατανόηση που θα μπορούσε να μας κάνει να μπορέσουμε να δημιουργήσουμε μια ασύμμετρη φούσκα γύρω από ένα διαστημικό σκάφος. «Αν μπορούμε να καταλάβουμε γιατί ο χωροχρόνος ήδη επεκτείνεται, ενδέχεται να είμαστε σε θέση να χρησιμοποιήσουμε αυτήν τη γνώση για να δημιουργήσουμε τεχνητά μια επέκταση (και συστολή) του χωροχρόνου», ανέφεραν οι Cleaver και Obousy στην περίληψη.

Προτείνουν τη χειραγώγηση της 11ης διάστασης, ένα ειδικό θεωρητικό μέρος ενός παρακλάδι της θεωρίας χορδών που ονομάζεται «θεωρία m» για να δημιουργήσει μια φούσκα σκοτεινής ενέργειας μειώνοντας τη 11η διάσταση μπροστά από το πλοίο και επεκτείνοντάς την πίσω.

Προφανώς, αυτό είναι εξαιρετικά θεωρητικό, αλλά εάν οδηγεί τους ερευνητές σε καλύτερη κατανόηση της σκοτεινής ενέργειας, τόσο το καλύτερο.

Υπάρχει όμως ένα εμπόδιο. Ο Cleaver και ο Obousy υπολόγισαν ότι η ενέργεια που απαιτείται για τη διαστρέβλωση του χώρου γύρω από ένα αντικείμενο μεγέθους διαστημικού σκάφους είναι περίπου 10 ^ 45 Joules ή η συνολική ενέργεια ενός αντικειμένου το μέγεθος του Δία, εάν όλη η μάζα του μετατράπηκε σε ενέργεια.

Αυτό δημιουργεί ένα κοτόπουλο και τον τύπο του αυγού. Ποιο είναι το πρώτο: κατανόηση της σκοτεινής ενέργειας ή ικανότητα δημιουργίας τεράστιων ποσοτήτων ενέργειας;

Αλλά ο Cleaver και ο Obousy είναι αισιόδοξοι για όλα αυτά. «Αυτή είναι μια υποθετική συσκευή πρόωσης που θα μπορούσε θεωρητικά να παρακάμψει τους παραδοσιακούς περιορισμούς της ειδικής σχετικότητας που περιορίζει το διαστημικό σκάφος σε υπο-ελαφριές ταχύτητες. Οποιαδήποτε σημαντική ανακάλυψη σε αυτόν τον τομέα θα φέρει επανάσταση στην εξερεύνηση του διαστήματος και θα ανοίξει την πόρτα για διαστρικά ταξίδια. "

Πηγές ειδήσεων: ArXiv (warp drive), ArXiv (cloaking), ArXiv blog, AP

Pin
Send
Share
Send