
Досягти швидкості світла – це одна з найдавніших мрій у науковій фантастиці, проте фізика не залишає на це жодних шансів. Як пише SpaceDaily, рух зі швидкістю світла не просто складний для будь-чого, що має масу. Це неможливо, і навряд чи коли-небудь досконаліший двигун це виправить.
Чому швидкість світла – це бар’єр, а не мета
Проблема в теорії відносності. Чим швидше ви прискорюєте об’єкт, тим більше енергії вимагає кожен додатковий приріст швидкості, і віддача зменшується в міру наближення до швидкості світла. Тобто, щоб дійсно досягти її, вам знадобиться нескінченна кількість енергії.
Саме світло поширюється зі швидкістю світла з однієї причини: фотони не мають маси. Безмасові об’єкти повинні рухатися з такою швидкістю, а об’єкти з масою ніколи не зможуть цього зробити.
Тому чесна відповідь на питання "чи будемо ми коли-небудь подорожувати зі швидкістю світла" – ні, ані ми, ані наші машини, тому що маємо масу.
Наскільки ми можемо наблизитися?
Поки що найшвидший об’єкт людства, зонд НАСА "Паркер", рухається зі швидкістю менше однієї десятої відсотка від швидкості світла. Зірка, яка обертається навколо чорної діри в центрі нашої галактики, досягає лише близько 3 відсотків від швидкості світла на своїй максимальній швидкості, і це один із найшвидших великих об’єктів, які нам відомі.
Однак є концепція, яка має певні шанси. Ініціатива Breakthrough Starshot, анонсована у 2016 році, пропонує повністю відмовитися від важких двигунів і замість цього використовувати наземний лазер для розгону флоту зондів масою в грами, прискорюючи крихітні світлові вітрила приблизно до 20 відсотків швидкості світла. За такої швидкості зонд міг би досягти найближчої зоряної системи, Альфа Центавра, приблизно за двадцять років, а не за десятки тисяч.
Перебудова самого простору
У 1994 році фізик Мігель Алькуб’єрре знайшов розв’язок рівнянь Ейнштейна, що описують варп-двигун – бульбашку, яка стискає простір-час перед кораблем і розширює його позаду, так що корабель залишається нерухомим, тоді як рух здійснює простір.
Однак цей варіант вимагає так званої екзотичної матерії – форми негативної енергії, яку ми ніколи не спостерігали і не знаємо, як її створити. Початкові оцінки для варп-бульбашки вимагали більшої негативної енергії, ніж маса-енергія всього спостережуваного Всесвіту. Пізніші роботи значно зменшили цю цифру, але вона залишається величезною.
Що ж тоді залишається
Загалом картина поки що розчаровує. Досягти швидкості світла – неможливо для будь-чого, що має масу. Наблизитися до неї – наша інженерія на даний час не може цього забезпечити, хоча такі концепції, як Starshot, показують, як виглядали б такі спроби.
Раніше УНІАН розповідав, що на супутнику Сатурна Титані можна ходити без скафандра, хоча людина там все одно не виживе.