Η κίνηση Alcubierre (Alcubierre Drive) είναι μια από τις πιο εντυπωσιακές θεωρητικές προτάσεις για ταξίδι ταχύτερο από το φως. Αν και αρχικά σχεδιάστηκε για να επιτρέψει διαστρικά ταξίδια, η ίδια ιδέα θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί και για ταξίδια στον χρόνο.
Η Θεωρία πίσω από την κίνησης Alubierre
Το μοντέλο του Miguel Alcubierre το (1994) βασίζεται στην καμπύλωση του χωροχρόνου με τέτοιο τρόπο ώστε να επιτρέπει τη μετακίνηση χωρίς να παραβιάζει τον κοσμικό νόμο της ταχύτητας του φωτός. Αντί να επιταχύνει ένα σκάφος μέχρι ή πέρα από την ταχύτητα του φωτός, ο κινητήρας συμπιέζει τον χωροχρόνο μπροστά του και τον επεκτείνει πίσω του.
Το σκάφος «αιωρείται» μέσα σε μια φυσαλίδα χωροχρονικής παραμόρφωσης, χωρίς να υφίσταται επιτάχυνση ή αδράνεια. Από έξω, το σκάφος φαίνεται να ταξιδεύει ταχύτερα από το φως, αλλά στην πραγματικότητα δεν κινείται μέσα στον χωροχρόνο, ο χωροχρόνος μετακινείται μαζί του.
Αν αυτή η τεχνολογία μπορούσε να ελεγχθεί, θεωρητικά θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να δημιουργήσει κλειστές χρονοειδείς καμπύλες (Closed Timelike Curves – CTCs), επιτρέποντας το ταξίδι στον χρόνο.
Η Σχέση Alcubierre Drive με το Ταξίδι στον Χρόνο
Πώς θα μπορούσε να γίνει χρονομηχανή; Η Γενική Σχετικότητα προβλέπει ότι αν μια περιοχή του χωροχρόνου μπορεί να κινηθεί πιο γρήγορα από το φως, τότε μπορεί να δημιουργήσει χρονικές ανωμαλίες.
Αν ένας κινητήρας Alcubierre μπορούσε να ταξιδέψει σε ένα σημείο του διαστήματος και στη συνέχεια να επιστρέψει στην αρχική του θέση μέσω ενός δεύτερου κινητήρα Alcubierre που κινείται διαφορετικά στο χρόνο, τότε θεωρητικά θα ήταν δυνατό να επιστρέψει πριν την αναχώρησή του δημιουργώντας μια χρονομηχανή.
Τεχνικά Προβλήματα και Ενεργειακές Απαιτήσεις
Οι πρώτοι υπολογισμοί έδειξαν ότι θα χρειαζόταν περισσότερη ενέργεια από αυτή που περιέχει ολόκληρο το σύμπαν. Πρόσφατες βελτιώσεις στο μοντέλο (Harold White, 2012) έχουν μειώσει αυτή την τιμή, αλλά εξακολουθεί να είναι τεράστια.
Αρνητική Ενέργεια. Ο κινητήρας απαιτεί αρνητική μάζα ή αρνητική ενέργεια, κάτι που δεν έχουμε αποδείξει πειραματικά ότι υπάρχει. Οι κβαντικές διακυμάνσεις του κενού δείχνουν ότι αρνητική ενέργεια μπορεί να υπάρχει σε μικρές ποσότητες, αλλά δεν γνωρίζουμε αν μπορεί να χρησιμοποιηθεί πρακτικά.
Κβαντική Βαρύτητα. Η Γενική Σχετικότητα δεν λαμβάνει υπόψη την κβαντική βαρύτητα, η οποία μπορεί να καταστρέφει τέτοιες χωροχρονικές δομές.
Το Πρόβλημα της Σταθερότητας
Ακόμα και αν κατασκευάζαμε έναν κινητήρα Alcubierre, οι κβαντικές διακυμάνσεις μπορεί να τον κάνουν ασταθή ή να καταστρέψουν το σκάφος που βρίσκεται μέσα στη φυσαλίδα του.
Υπάρχουν Εναλλακτικές; Το Warp Drive της NASA: Ο φυσικός Harold White πρότεινε μια πιο αποδοτική εκδοχή του κινητήρα Alcubierre που μειώνει την απαιτούμενη ενέργεια.
Εναλλακτικές γεωμετρίες του χωροχρόνου. Ορισμένες θεωρίες προτείνουν ότι αντί να δημιουργούμε warp bubbles, ίσως να μπορούμε να χρησιμοποιούμε φυσικά φαινόμενα του σύμπαντος (π.χ. βαρυτικά πεδία αστέρων νετρονίων).
Κβαντικές σκουληκότρυπες. Η κβαντική φυσική μπορεί να προσφέρει άλλες μεθόδους σύνδεσης διαφορετικών χρονικών σημείων.
Ο κινητήρας Alcubierre είναι μια συναρπαστική ιδέα που θεωρητικά θα μπορούσε να οδηγήσει σε ταξίδια στον χρόνο. Ωστόσο, τα τεχνικά εμπόδια ειδικά η ανάγκη για εξωτική ύλη και οι ακραίες ενεργειακές απαιτήσεις, κάνουν την υλοποίησή του σχεδόν αδύνατη με τη σημερινή μας γνώση. Ίσως στο μέλλον, αν κατανοήσουμε καλύτερα την κβαντική βαρύτητα και βρούμε νέες μορφές ενέργειας, να μπορέσουμε να πλησιάσουμε αυτή την τεχνολογία.
Τεχνικά, ο Alcubierre Drive δεν είναι κινητήρας με την κλασική έννοια, αφού δεν προωθεί το σκάφος μέσω ώθησης, όπως ένας πύραυλος. Αντίθετα, δημιουργεί μια παραμόρφωση του χωροχρόνου, επιτρέποντας τη μετακίνηση χωρίς σχετική επιτάχυνση. Γι’ αυτό, πολλές φορές αναφέρεται ως “warp drive” (κινητήρας παραμόρφωσης), αλλά θα μπορούσε να χαρακτηριστεί και ως “warp bubble” (φυσαλίδα παραμόρφωσης), αφού η μετακίνηση δεν γίνεται με συμβατικό τρόπο.
Σχετικά Άρθρα
Ταξίδι στο χρόνο : Θεωρίες, παράδοξα και δυνατότητες
Σκουληκότρυπες και διαστημικά ταξίδια : Πόσο εφικτά είναι;
