41,8 тыс

Инженер из США придумал, как создать прототип варп-двигателя в микрометровом масштабе

❋ 3.7

Во время работы над проектом по изучению практических применений эффекта Казимира, которую ведут по заказу агентства DARPA, известного инженера Гарольда Уайта посетило озарение. Наблюдая за исследуемыми моделями, он обнаружил в них сходство с геометрией пузыря Алькубьерре — гипотетического метода сверхсветового движения за счет искривления пространства-времени. Так у Уайта родилась идея потенциально революционного эксперимента, в процессе которого может получиться прототип настоящего варп-двигателя.

Инженер из США придумал, как создать прототип варп-двигателя в микрометровом масштабе
Схема эксперимента-прототипа варп-двигателя с полостью Казимира в центре / ©Limitless Space Institute

Научная статья, в которой коллектив специалистов, работающих в интересах Управления перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA), описывает свое открытие, была размещена в рецензируемом журнале European Physical Journal еще летом, но, как это нередко случается даже с сенсационными темами, осталась незамеченной. Позднее ведущий автор публикации Гарольд Уайт (Harold G. «Sonny» White) рассказал о возможностях развития многообещающей концепции на Форуме по перспективным двигательным технологиям Американского института аэронавтики и космонавтики (AIAA). Наконец, труд ученых действительно заметили, когда Уайт на днях дал подробный комментарий изданию The Debrief.

Если не слишком погружаться в термины, то суть открытия заключается в следующем. По заказу DARPA Уайт с коллегами исследовал так называемые полости Казимира. Детально подробности работы не раскрываются (хотя она и не секретная), но сам Гарольд описывает их как «уникальные микроструктуры со множеством многообещающих вариантов применения». Судя по всему, это некие специально сформированные области пространства, в которых наблюдается эффект Казимира. Данное физическое явление спровоцировало много споров в момент своего предсказания более 70 лет назад голландским физиком Казимиром и, несмотря на ряд экспериментальных подтверждений, до сих пор вызывает скепсис у многих физиков.

Согласно позднее проверенной на практике теории Казимира, два проводящих незаряженных тела будут притягиваться в вакууме с большей силой, чем обусловливает гравитационное взаимодействие. Виной всему — квантовые флуктуации вакуума, непрерывное появление и практически мгновенное последующее исчезновение (аннигиляция) виртуальных частиц. Если две идеально отполированные поверхности находятся в непосредственной близости друг от друга, между ними, в силу резонанса волн, возникает меньше виртуальных частиц, чем с обратных сторон. В результате объекты притягиваются, но эффект проявляется только на крайне малых расстояниях.

Инженер из США придумал, как создать прототип варп-двигателя в микрометровом масштабе
Визуализация «классической» гипотетической реализации пузыря Алькубьерре. В ней необходимо использование «экзотической» материи, однако недавно это ограничение удалось обойти. Теперь материи достаточно обычной, просто для космического корабля разумных размеров ее нужно примерно с несколько Юпитеров / ©Limitless Space Institute

Анализируя распределение энергии в таких полостях Казимира, Уайт обратил внимание на сходство получающейся картины с другой знакомой ему теоретической пространственной структурой — пузырем Алькубьерре. Фактически в исследовании удалось обнаружить тороидальную область с отрицательной энергией, пусть и чрезвычайно малой по модулю. Исследователь не приводит конкретных показателей и деталей методики измерений, чтобы сходу можно было отмести погрешность в данных эксперимента. Тем не менее работа с описанием наблюдаемых эффектов прошла рецензирование, так что как минимум к методике ученых вопросов не должно быть.

Для продолжения изысканий в области практического искривления пространства-времени Уайт предлагает провести доступный на современном технологическом уровне эксперимент. Такую полость Казимира диаметром в один микрометр нужно поместить в металлический цилиндр высотой четыре микрометра. Задача эта выполнимая, и Гарольд призывает ученых как можно быстрее попробовать реализовать такой прототип. Сам он с коллегами в ближайшее время не может оторваться от работы в интересах DARPA. Но, по словам Уайта, как только он освободится, начнет поиски финансирования на такой эксперимент. Благо подходящий для создания столь малых структур 3D-принтер есть в США, а денег потребуется не так уж много.

Инженер из США придумал, как создать прототип варп-двигателя в микрометровом масштабе
Вариант экспериментальной установки, в котором собирается цепочка из микроскопических пузырей с отрицательной плотностью энергии. В теории она должна помочь исследовать возможные пути масштабирования технологии / ©Limitless Space Institute

Получается, до варп-двигателя рукой подать?

Не все так просто, конечно. Уайт в диалоге с журналистами признается, что это пусть и значительный, но все еще самый первый шажок в сторону реализации пузыря Алькубьерре. Да, открытие многообещающее, однако все может легко оказаться ошибкой в проведении эксперимента и моделирования либо может объясняться другими физическими теориями. Тем не менее исследование необходимо продолжать, поскольку оно имеет все шансы раздвинуть понимание человечества в области устройства Вселенной.

Стоит отметить, что Гарольд Уайт — фигура, можно сказать, скандально известная в научных кругах. Он славится работой в области фантастических технологий, зачастую в интересах американских оборонных структур. Кто-то считает, что инженер просто грамотно продвигает сумасшедшие идеи и живет за счет сравнительно небольших грантов. Другие же видят в нем визионера с открытым взглядом на мир и стремлением изучать природу на грани научного знания.

Несмотря на одиозность, Уайт с завидным постоянством получает финансирование от правительственных организаций. Учитывая, с каким рвением контролирующие органы следят за тратой денег налогоплательщиков в США, можно сказать, что обоснование своим изысканием он точно всегда находит веское. В любом случае темы Гарольд выбирает крайне любопытные и часто заставляет многих коллег поломать голову над тем, бред очередная его идея или действительно стоящая концепция. А ведь немалая часть великих открытий именно в таких научных баталиях и рождалась.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
23 сентября, 13:37
Александр Березин

Слухи о том, что автор Декларации независимости США Томас Джефферсон состоял в связи с его рабыней-квартеронкой, ходили с 1790-х годов. Но данные ДНК-анализа 1998 года не оказались достаточно полными, чтобы признать их достоверными. Полногеномный анализ ДНК Джефферсона наконец закрыл вопрос: он вступил в связь с девушкой (согласно письменным источникам, ей тогда было менее 16 лет) и был отцом всех ее детей. Автор утверждения из Декларации независимости «Все люди сотворены равными... им даны их Творцом некоторые неотъемлемые права, в числе которых находятся — жизнь, свобода» так и не дал ей свободу.

22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

22 сентября, 17:02
Марк Чернов

Ученые выяснили, что умеренные различия между элементами электросетей, экосистем и других сложных структур превращают их в гораздо более надежные системы. Математический расчет помог доказать: идеальная однородность делает энергосистемы, биоценозы и транспортные сети уязвимыми для сбоев, тогда как контролируемый «беспорядок» повышает их устойчивость к внешним нагрузкам.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

8 Комментариев
antares system
20.12.2022
хочу заметить, что иные идеи настолько сильно разнятся по содержанию с идеей "пузыря Алькубьерре", что спокойно могут претендовать на собственное имя; к сожалению, все стремления направлены скорее с позиции эксперимента, чем фундаментальных знаний; хотя слабость этих знаний о природе самого пространства в чем то это оправдывает, и ученые и инженеры выступают в роли настоящих первопроходцев
Max Brown
12.01.2022
Автор пишет "известного инженера Гарольда Уайта", но не расшифровывает, что известность эта - несколько скандальная. Это ведь никто иной как Harold G. White был автором пресловутой "гравицапы" EmDrive. Так что расходимся, не взлетит.
Alex Isakov
12.12.2021
"Когда два корабля, раскачивающиеся из стороны в сторону в условиях сильного волнения, но слабого ветра, оказывались на расстоянии примерно 40 метров и менее, то в результате интерференции волн в пространстве между кораблями прекращалось волнение. Спокойное море между кораблями создавало меньшее давление, чем волнующееся с внешних бортов кораблей. В результате возникала сила, стремящаяся столкнуть корабли бортами. В качестве контрмеры руководство по мореплаванию начала 1800-х годов рекомендовало обоим кораблям послать по шлюпке с 10—20 моряками, чтобы растолкать корабли. За счёт такого эффекта (в числе прочих) сегодня в океане образуются мусорные острова." - ВИКИ. Этот эксперимент уже многократно проделали и телепортация шлюпок не наблюдалась. А вот эксперимент на основе фундаментального устройства, мимо которого наука прошла мимо, попробовать можно и нужно. Это не "высосанная из пальца" технология, а третий и последний из возможных типов механических гироскопов с шестью степенями свободы. Телепортация без экзотических масс, энергий и без нарушения фундаментальных законов физики: https://habr.com/ru/post/480288/?fbclid=IwAR3_GOra-5WgrXcZaWrgIIG5xYy6fDtpIBJWAZlO0P5FuceS9YaUQd0tDmc
    antares system
    20.12.2022
    надо понимать, что распространение энергии в мире происходит в направлении из точки с большей ее плотностью в сторону с меньшей; естественно, что любые объекты, участвующие в этом процессе, являются средством этого движения; причина такого поведения в оптимальности существования мира в изотропном состоянии
Mozes Asokin
08.12.2021
Ну что тут сказать - если такое можно проверить, то надо проверять, а там посмотрим...
Результат ЕГЭ на лицо - посоветовал бы этому ученному из NASA слетать чтобы поучить физику. Который не знает свойства времени и пространства. Мунир Хайрутдинов
"В результате объекты притягиваются, но эффект проявляется только на крайне малых расстояниях". В данном случае объекты не притягиваются, а, скорее, приталкиваются... ))