भौतिकविदों ने सैद्धांतिक रूप से एक ताना इंजन (ताना ड्राइव) बनाने की संभावना का विश्लेषण किया - एक काल्पनिक वस्तु जो आपको अंतरिक्ष-समय के विरूपण के कारण निकट और सुपरसोनिक गति (बाहरी पर्यवेक्षक के दृष्टिकोण से) पर यात्रा करने की अनुमति देती है। यात्री। यह पता चला कि, सुपरल्यूमिनल फ्लाइट्स के विपरीत, इस तरह के एक उपकरण का खोल सामान्य पदार्थ से बनाया जा सकता है जो सबलाइट गति से यात्रा करता है। इसी समय, जहाज के प्रणोदन तंत्र और शेल द्वारा आवश्यक बड़े द्रव्यमान अभी भी समस्याग्रस्त मुद्दे बने हुए हैं। लेख प्रकाशित पत्रिका में शास्त्रीय और क्वांटम गुरुत्वाकर्षण.
पिछली शताब्दी के अंत में, टीवी श्रृंखला "स्टार ट्रेक" के कथानक से प्रेरित वेल्स विश्वविद्यालय के भौतिक विज्ञानी मिगुएल अलक्यूबियर ने सुपरसोनिक गति से यात्रा के एक सैद्धांतिक मॉडल का वर्णन किया, जिसमें वर्महोल के उपयोग की आवश्यकता नहीं है। वैज्ञानिक का विचार अंतरिक्ष यान के चारों ओर एक प्रकार का बुलबुला बनाना था, जो जहाज के सामने अंतरिक्ष-समय को संकुचित करता था और इसे पीछे खींचता था। एक बाहरी पर्यवेक्षक के दृष्टिकोण से, इस तरह के जोड़तोड़ सुपरल्यूमिनल फ्लाइट की तरह लग सकते हैं - जैसे कि ब्रह्मांड के मुद्रास्फीति मॉडल में, इसके जीवन के पहले क्षण अंतरिक्ष के तेजी से विस्तार के साथ थे, और बिंदुओं के बीच की दूरी जैसे-जैसे बढ़ती गई यदि वे अलौकिक गति से उड़ रहे थे, हालांकि शरीर की भौतिक गति प्रकाश की कम गति थी।
ताना इंजन का सिद्धांत
सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत में, अंतरिक्ष-समय की विकृतियों का स्रोत पदार्थ है - अर्थात, अंतरिक्ष में इसका वितरण निर्धारित करता है कि ज्यामिति कैसे विकृत होगी। इस संबंध का उपयोग विपरीत दिशा में किया जा सकता है - स्पेस-टाइम विरूपण के प्रकार को निर्धारित करने के लिए, यह किस पदार्थ के वितरण के कारण हो सकता है, और स्रोत पदार्थ के गुण क्या हैं।
अलक्यूबियर ताना इंजन के लिए, इस तरह के विचार इस तथ्य की ओर ले जाते हैं कि डिवाइस में आवश्यक रूप से नकारात्मक ऊर्जा घनत्व वाले क्षेत्र शामिल होने चाहिए - जबकि पदार्थ की ज्ञात किस्मों के लिए यह मान सकारात्मक है। इस प्रकार, हाल तक, यह माना जाता था कि यात्रा के लिए, अन्य बातों के अलावा, पहले नकारात्मक ऊर्जा घनत्व बनाने का एक तरीका खोजना आवश्यक होगा।
ताना इंजन पर अनुसंधान
न्यू यॉर्क लेबोरेटरी फॉर एप्लाइड फिजिक्स ऑफ एडवांस्ड प्रोपल्शन के एलेक्सी बोब्रिक और गियानी मार्टिरे ने मूल रूप से प्रस्तावित वैज्ञानिक की तुलना में स्पेस-टाइम विकृतियों के एक व्यापक वर्ग के लिए अल्क्यूबियर के ताना इंजन के विचार को सामान्यीकृत किया है। विस्तारित मॉडल में, लेखकों ने अंतरिक्ष को तीन क्षेत्रों में विभाजित किया - एक स्पर्शोन्मुख रूप से सपाट बाहरी क्षेत्र (जो कि जहाज से बड़ी दूरी पर व्यावहारिक रूप से अविरल है), एक घुमावदार - उपकरण का खोल, और, फिर से, एक सपाट आंतरिक क्षेत्र - जहाज और यात्रियों के लिए ही स्थान। उसी समय, भौतिकविदों ने खुद को उन गोले के विचार तक सीमित कर दिया जो तंत्र के संचलन के अक्ष के बारे में सममित हैं और आंतरिक क्षेत्र में पर्यवेक्षक के दृष्टिकोण से स्थिर हैं, अर्थात उन्हें संदर्भ के वैश्विक फ्रेम के अस्तित्व की आवश्यकता थी बाकी खोल का।
शोधकर्ताओं ने ताना इंजनों के एक उपवर्ग पर ध्यान केंद्रित किया, जिसमें खोल अचेतन दृश्य गति से चलता है (जिसके लिए यह सामान्य पदार्थ को गति देना सिद्धांत रूप में संभव है) और जो स्थिर भौतिक पर्यवेक्षकों (यानी, भौतिक निकायों, न केवल औपचारिक रूप से) के अस्तित्व की अनुमति देता है स्थिर बिंदु) आंतरिक क्षेत्र में। गोलाकार रूप से सममित अंतरिक्ष-समय विकृतियों के लिए, वैज्ञानिकों ने विरूपण पैरामीटर के आधार पर आवश्यक ऊर्जा घनत्व की गणना की।
यह पता चला कि सबलाइट ताना इंजन न केवल नकारात्मक, बल्कि सकारात्मक ऊर्जा घनत्व की भी अनुमति देता है - जिसका अर्थ है, सिद्धांत रूप में, वे उस पदार्थ से बनाए जा सकते हैं जिसका हम उपयोग करते हैं। इस मामले में, पर्यवेक्षक के लिए, जहाज के अंदर का समय संदर्भ के फ्रेम की तुलना में अधिक धीरे-धीरे बहेगा, जो शेल के बाहर समान गति से चलता है, लेकिन एक शेल के लिए पृथ्वी के द्रव्यमान के क्रम के द्रव्यमान के साथ और 10 मीटर की त्रिज्या में, मंदी केवल एक प्रतिशत का सौवां हिस्सा होगा - अर्थात, एक वर्ष में, आंतरिक और बाहरी समय केवल कुछ घंटों में बदल जाएगा।
इसके अलावा, लेखकों को एक निश्चित गति पर अक्षीय समरूपता वाले मॉडल के लिए जहाज की कुल ऊर्जा को कम करने का एक तरीका मिला - इसके लिए, उन्होंने गति की दिशा में खोल को चपटा बनाने का प्रस्ताव दिया। गणना के अनुसार, जहाज के अनुदैर्ध्य आकार में कमी से इसकी कुल ऊर्जा में सीधे आनुपातिक (समान संख्या में) परिवर्तन होगा। इससे नकारात्मक ऊर्जा घनत्व वाले पदार्थ के आधार पर ताना इंजन बनाना आसान हो सकता है - एक चपटे जहाज को कम विदेशी सामग्री की आवश्यकता होगी।
ताना इंजन और वास्तविकता
वैज्ञानिकों ने नोट किया कि, एक जहाज के ओवरवर्ल्ड गति की संभावना के बावजूद, व्यवहार में यह किसी भी अन्य भौतिक शरीर की ओवरवर्ल्ड गति से लगभग अलग नहीं है, क्योंकि वर्तमान में भौतिक वस्तुओं को सुपरवर्ल्ड गति में तेजी लाने के कोई ज्ञात तरीके नहीं हैं। यह मान लेना संभव है कि कुछ काल्पनिक कण पहले से ही प्रकाश की तुलना में तेजी से आगे बढ़ रहे हैं - और इस तरह के कार्य की जांच करने के लिए, लेकिन इस कण को सामान्य उपप्रकाश गति से आवश्यक सुपरल्यूमिनल गति तक गति देना संभव नहीं है। एक ताना इंजन का खोल भी एक भौतिक वस्तु है, और इसके लिए, किसी भी अन्य निकाय की तरह, समान विचार मान्य हैं - और भौतिकविदों को ज्ञात विधियों द्वारा अलौकिक ताना इंजनों को गति देना संभव नहीं होगा।
यह पहली बार नहीं है जब सिद्धांतकारों ने हाल ही में व्यावहारिकता के लिए विदेशी यात्रा का परीक्षण किया है। वास्तव में, ऐसी यात्राएँ बहुत दूर हैं - उदाहरण के लिए, मई 2015 में, नासा ने एक ताना इंजन के विकास के बारे में अफवाहों का खंडन किया।
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