Знание-сила, 2006 № 12 (954) - [11]
Американские физики Лоуренс Форд и Томас Роман из Университета Тафта, описывая отрицательную энергию, поневоле прибегли к экономическим терминам. "Подобно тому как долги — это отрицательные деньги, которые рано или поздно надо выплачивать, так и отрицательная энергия — это по своей сути дефицит энергии. А, как известно, чем больше ссуда, тем быстрее ее полагается вернуть. Природа — безжалостный банкир и всегда возвращает выданные кредиты в срок, ну а по квантовым долгам с ней приходится расплачиваться даже с процентами".
Итак, запастись отрицательной энергией будет весьма проблематично. А сколько вообще ее понадобится, раз мы приготовились путешествовать по недоступным глубинам Вселенной?
Лоуренс Форд в сотрудничестве с Мичеллом Пфенингом из Университета Тафта подсчитал грядущую потребность в отрицательной энергии, и его расчеты не могли обрадовать никого из поклонников "сайенс- фикшн". "Для путешествия с искривлением пространства понадобится в 10 миллиардов раз больше энергии, чем содержит вся видимая Вселенная", — таков был баланс космической экспедиции, подведенный Пфенингом. И все это для того, чтобы изготовить оболочку из вещества с отрицательной массой — оболочку толщиной всего 10>-31 сантиметра. "Я не думаю, что кому-нибудь удастся с этим справиться", — признался Форд.
Окончателен ли этот приговор? Согласятся ли с ним те, чьей рукой до Сириуса подать? "Форд и Пфенинг в своих расчетах исходят из того, что пространство изначально не искривлено, однако мы пока еще слишком мало знаем о квантовой гравитации. Вероятно, она поможет путешествовать по космосу" (М. Алькубьерре).
Конечно, теория квантовой гравитации пока еще только создается (подробнее о ней смотрите Главную тему в "3-С", №11/2005), но это не мешает уже сейчас "подсчитывать барыши", которая она принесет. Так, в 2002 году физик Сергей Красников из Пулковской обсерватории вычислил, что при определенных условиях для корабля, оснащенного искривитедем пространства, понадобится всего 10 килограммов этого странного вещества.
Впрочем, проблем хватает и без того. В космическом пространстве царит отнюдь не идеальный вакуум. Страшно представить себе, что произойдет, если корабль на огромной скорости столкнется с какой-нибудь крупицей или даже пылинкой. Поэтому бельгийский физик Крис ван ден Брек, также увлеченный "игрой в космологический бисер", предложил, прежде чем отправлять кого-нибудь в полет, вторично искривить пространство. Однако для этого потребуется не так уж мало вещества с отрицательной массой — в несколько раз больше, чем весит Солнце.
Кроме того, сама оболочка, в которую нужно втиснуть космический корабль, гораздо меньше, чем та бутылка, в которую иной умелец возьмет да и ввернет какой-нибудь выточенный им парусник. Диаметр отверстия в оболочке — этого "игольного ушка", сквозь которое надо проникнуть космонавтам, составит всего десять в минус тридцатой степени сантиметра.
Еще одна проблема, способная отвратить мечтателей от межзвездной космонавтики, заключается, по мнению португальского физика Жозе Натарио, в следующем: при движении
корабля со сверхсветовой скоростью вокруг него возникнет горизонт событий. Корабль словно превратится в черную дыру. Ни один сигнал, исходящей из него, не достигнет сторонних наблюдателей. Всякое общение с экипажем будет исключено. "Можно даже не задумываться о техническом воплощении этой идеи. Чисто теоретически искривитель пространства невозможен", — отмечает Жозе Натарио.
Космонавты не сумеют даже управлять кораблем, например, тормозить. Им можно посоветовать лишь одно: прежде чем лететь к тому же Сириусу, нужно отправить туда обычный корабль, летящий со скоростью ниже световой. И тогда его капитан даст команду на посадку вновь прибывающей экспедиции. С таким же успехом, отправляясь из Москвы в Мадрид, нужно предварительно отправить туда пешего путешественника, чтобы он на месте позаботился о том, как встретить вас в аэропорту. А вам остается лишь дождаться, когда через пару лет из Мадрида придет телеграмма "На взлет!". Не правда ли, смешно такое вот "последнее слово техники"?
В "полуклассических" червоточинах (слева) можно задать пункт назначения, а вот конечный пункт "квантовомеханической" червоточины (справа) колеблется во времени и пространстве
В своей работе Сергей Красников предложил еще один вариант решения проблемы. Перед стартом корабля нужно соорудить своего рода "сверхсветовое метро" — туннель из модифицированного пространства- времени. Но опять же, при сооружении туннеля нужно сперва "своим ходом" отправиться к цели вашего путешествия и, прибыв туда после многих лет странствий, дождаться, когда вашему примеру последуют те, кто от одной части космоса до другой мчатся за считанные секунды. Точнее, готовы мчаться! Так вот, пусть подождут окончания работ!
Смета строительства, составленная С. Красниковым, тоже ужаснет любого — даже нас, привыкших к тому, что на "строительные расходы" можно списывать невероятные суммы. Так, для возведения подобного туннеля к соседней звезде потребуется примерно в 10
