Космический двигатель на экзотической отрицательной материи: Как его создать?

Отрицательная (или экзотическая) материя - это ключ к практически безграничным возможностям.

Подобно сундуку с несметными сокровищами, обнаружение отрицательной материи во Вселенной сделало бы возможными даже самые смелые научно-фантастические идеи. Это сделало бы неустойчивые, быстроменяющиеся червоточины проходимыми, а космические варп- двигатели перемещали бы корабли с людьми через галактики с поразительной скоростью. Отрицательная материя с ее чистыми сингулярностями способна даже помочь примирить квантовую механику и общую теорию относительности , чтобы создать единую всеобъемлющую, прекрасно сжатую теорию всего . Космические корабли, двигающиеся быстрее скорости света, могут использовать эту материю для создания искусственной гравитации, которая будет обеспечивать путешественников вполне земными условиями во время полетов в далекие миры. А сами космические корабли, работающие на этой материи - вот что самое невероятное из всего.

Космический двигатель на отрицательной материи не требует рабочей реакционной массы или источника энергии. Тем не менее, он дает кораблю неограниченное ускорение в любом выбранном направлении. Эти двигатели обладают таким же очарованием и недосягаемостью как вечные двигатели. То, что они обеспечивают, - это фантастика, но в отличие от вечных двигателей, которые продолжая работать без каких-либо затрат энергии, являются нарушением наших законов физики, двигатели на отрицательной материи - нет. Научные работы физика Роберта Л. Форварда показывают, что отрицательная материя не только не нарушает наши законы сохранения в отношении количества движения и энергии, но она может в принципе может реально существовать в далеких пустотах Вселенной.

Эти экзотические частицы материи могут быть неуловимыми, но они при этом не запрещены общей теорией относительности. Фактически, сам Эйнштейн, придумав свои эпические уравнения, предположил, что отрицательный аналог положительного (обычного) вещества может существовать. С тех пор отрицательная материя периодически появлялась в научных статьях, а в последнее время стала возможным объяснением как темной материи, так и темной энергии.

Ее идея достаточно проста. Отрицательная материя противоположна привычной положительной материи. У нее отрицательная масса вместо положительной. Положительная материя имеет гравитационное взаимодействие в виде притяжения к объектам вокруг себя, гравитационное поле ее положительной массы притягивает к себе объекты. Гравитационное поле отрицательной массы отталкивает от себя все объекты. Это создает причудливые взаимодействия между положительной материей, силами и отрицательной материей. Если толкнуть объект, сделанный из отрицательной материи, он будет приближаться к вам, а не удаляться от вас. Любая попытка отразить отрицательную массу только привлечет ее. Но именно это дезориентирующее свойство позволяет создать космический двигатель, работающий на негативной материи.

Доктор Форвард назвал это «Нуллор Драйв » (“Nullor Drive” это что-то вроде «несуществующего, отсутствующего двигателя») . Допустим, у нас есть прочный космический корабль цилиндрической формы. В передней части космического корабля будет кольцо, сделанное из положительной материи, а в задней части космического корабля будет кольцо из отрицательной материи. Отрицательная материя отталкивает положительную, в то время как положительная материя притягивает отрицательную материю, вызывая ускорение между двумя кольцами. В отличие от химических ракет, которые мы используем сегодня, «Нуллор Драйв» движется вперед через космос, не выталкивая ничего противоположном направлении. Двигатели отрицательной материи не только приближают нас к скорости света, но, как и в случае с варп-двигателями, они могут позволить нам превзойти ее. Потенциал ускорения… бесконечен.



Чтобы выдержать такое ускорение, «Нуллор Драйв» должен быть разработан так, чтобы кабины с экипажем располагались в зоне с нулевым g , что потребует создания колец из материи с массой около 10¹² тонн. Поскольку кабина будет притягиваться с ускорением в 50g положительной материей и толкаться с ускорением 50g отрицательной материей, эти два ускорения компенсируются и создадут безопасную зону для управления кораблем.

Постоянная компенсация импульса и энергии - вот то, что позволяет отрицательным движущим силам материи существовать без нарушения законов физики. Даже когда объекты с положительной и отрицательной материей движутся с заданной скоростью, их импульс по-прежнему равен нулю, поскольку объект с отрицательной массой имеет отрицательный импульс. То же самое верно и для кинетической энергии, потому что объект с отрицательной массой имеет отрицательную кинетическую энергию. Поэтому в обоих случаях - импульса и энергии - значения системы равны нулю.

Это сохранение законов количества движения и энергии верно, даже если объекты с положительной и отрицательной массой имеют разные размеры. Однако при этом их поведение меняется. Большие положительные массы в конечном итоге преодолеют отталкивание меньшей отрицательной массы, и два объекта столкнутся. Если бы вместо этого объект с отрицательной массой был больше, расстояние между двумя объектами увеличилось бы и со временем замедлило бы скорость ускорения.



Есть только одна проблема с отрицательной материей. Она является гипотетической. Возможно, да, но пока она не обнаружена ни в одном эксперименте или наблюдении за Вселенной. Некоторые ученые даже будут возражать против существования отрицательной материи. Это определенно дикая и спорная идея. Несмотря на заявление, появившееся в начале 2017 года о том, что отрицательная материя была создана в ходе эксперимента, на самом деле ученые создали конденсат Бозе-Эйнштейна. Исследователи охлаждали атомы рубидия с помощью лазеров. В этом состоянии жидкость вела себя так, как если бы она имела отрицательную массу, хотя на самом деле это не так. При отталкивании такой рубидий ускоряется в направлении, противоположном ожидаемому.

Но доктор Форвард предположил, что отрицательная материя уже существует. Она обитает в суровых, завораживающих космических пустотах, охватывающих сотни миллионов световых лет в поперечнике. Эти пустоты похожи на «пузыри», где положительная материя собирается на их поверхности и образует необычную галактику или звезду. Эта неравномерная структура Вселенной могла быть связана с образованием частиц отрицательной материи вместе с частицами положительной материи во время Большого взрыва. Пустоты - это жизненное пространство этих выживших объектов отрицательной материи. Они отталкивают друг друга и удерживают на своей поверхности планеты и звезды из положительной материи.

Но даже, если бы частицы отрицательной материи были ближе к нашему космическому дому - возможно, роились в окрестностях Солнечной системы - их все равно было бы трудно обнаружить. В процессе «аннулирования» положительные и отрицательные частицы материи при контакте аннигилируют друг с другом. Это мало чем отличается от взрывной гибели, которая происходит при соприкосновении частиц материи и антивещества . Но аннигиляция в случае положительной и отрицательной массы не приводит к выделению энергии, потому что чистая масса покоя двух частиц равна нулю. Это тихое разрушение. Нет никаких мощных взрывов, свидетельствующих о существовании частиц с отрицательной массой.

Представление об отрицательной материи и массе так же ново, как и многообещающе. Нам еще предстоит найти его во Вселенной. Возможно, это темная эластичная материя, создающая эти устрашающие черные пустоты, или, возможно, она уже незаметно окружает нас, взаимодействуя с положительной материей. Обнаружение любого следа этих своеобразных частиц превратит нашу жизнь в научно-фантастические истории, где герои отправляются в свое прошлое, чтобы навестить себя в молодости и попытаться исправить старые ошибки. В этих историях человечество устремляется к самым далеким звездам на борту сверхсветового космического корабля. В этих историях еще много чего. Потенциал неограничен.