انتقال بیش از حد در واقع پرواز در ابرفضا چگونه به نظر می رسد نتیجه گیری عملی، آمار و حدس و گمان.

اخترفیزیک: مبانی نظری پروازها از طریق فرافضا.

مانع اصلی پرواز به سوی ستارگان، حداکثر سرعت حرکت در فضای فیزیکی است که در نظریه نسبیت اینشتین تعریف شده است. این حداکثر سرعت برابر است با سرعت نور - 300 هزار کیلومتر در ثانیه. طبق نظریه مطلق من، این محدودیت سرعت به این دلیل است که جهان فیزیکی از اتر پر شده است، که واسطه انتقال فعل و انفعالات و رسانه ای است که سفینه فضایی در آن حرکت می کند. هنگامی که یک کشتی یا جسم دیگر به سرعت نور نزدیک می شود، اتر شروع به ایجاد مقاومت قابل توجهی در برابر حرکت فضاپیما می کند و کشتی نیز در جهت حرکت خود شروع به کوچک شدن می کند. این شبیه نحوه صاف شدن توپ ساحلی در آب در جهت حرکت است که اگر خیلی سریع هل داده شود - آب در برابر حرکت مقاومت می کند.

اگر یک سفینه فضایی به نحوی خود را در فضای فرافضا بیابد، آنگاه خود را در محیطی بسیار نادرتر از اتر می یابد. اگر بتوان اتر را با یک محیط مایع مقایسه کرد، آنگاه ابرفضا یک گاز است. بنابراین، در ابرفضا، یک سفینه فضایی می‌تواند با سرعت‌های بسیار زیاد، چندین برابر بیشتر از سرعت نور حرکت کند. دنیای فیزیکی. احتمالاً محدودیت‌هایی نیز وجود دارد، اما هنوز هیچ مانع اصلی برای شتاب دادن به فضاپیما وجود ندارد - اتر فیزیکی.
یک سفینه فضایی در ابرفضا به احتمال زیاد همان اینرسی را خواهد داشت که در جهان فیزیکی وجود دارد، یعنی سفینه نیز باید در ابرفضا مانند فضای فیزیکی شتاب بگیرد، اما در ابرفضا یک سفینه فضایی می تواند به سرعتی چند برابر سرعت نور شتاب دهد.
این امر امکان پرواز به سوی ستاره ها و بازگشت به عقب را در مدت زمان نسبتاً کوتاهی ممکن می سازد. با این حال، محدودیت هایی وجود دارد. افراد و تجهیزات به راحتی شتاب بیش از حد را تحمل نمی کنند.
کشتی باید در فضای فرافضا پرواز کند و مدام شتاب بگیرد تا به سرعت مورد نیاز برسد. برای شتاب گرفتن به سرعت نور، پرواز با شتاب ~ 1 گرم (10 متر بر ثانیه)، مربوط به نیروی گرانش، 30 میلیون ثانیه یا 347 روز - تقریباً یک سال پرواز در ابر فضا - طول می کشد. تقریباً دو سال طول می کشد تا شتاب دو برابر نور 2c و 9.5 سال طول بکشد تا تا 10c شتاب بگیرد. در طی 9.5 سال پرواز، چنین فضاپیمایی با سرعت متوسط ​​5 درجه سانتیگراد در فاصله تقریباً 47.5 سال نوری پرواز خواهد کرد. در مرحله بعد، لازم است موتورهای ترمز را روشن کنید، زیرا یک سفینه فضایی که با سرعت 10 برابر نور پرواز می کند، نمی تواند بدون انفجار با نیروی عظیم وارد فضای فیزیکی شود، پس کل جرم کشتی به تشعشع تبدیل می شود. بنابراین، فضاپیما باید برای 9.5 سال دیگر سرعت خود را در ابرفضا کاهش دهد تا سرعت خود را به صفر برساند. در این مدت، کشتی 47.5 سال نوری دیگر پرواز خواهد کرد و کل مسافت طی شده 95 سال نوری در طول 19 سال پرواز خواهد بود. به اندازه کافی دور است. در شعاع 95 سال نوری از زمین هزاران ستاره و ده ها هزار سیاره وجود دارد، این میدان بزرگی برای تحقیق است. با بازگشت از ابرفضا به فضای فیزیکی، فضاپیما خود را در جایی دور از زمین، در فاصله 95 سال نوری از زمین، مثلاً نزدیک فلان ستاره یا حتی سیاره پیدا می کند و می تواند این منظومه سیاره ای را مطالعه کند. پس از گذراندن چندین سال بر روی این تحقیق، کشتی در راه بازگشت به زمین، از طریق فرافضا حرکت می کند. سفر برگشت با شتاب و شتاب 19 سال دیگر طول می کشد. بدین ترتیب فضاپیما پس از 40 سال پرواز به زمین بازخواهد گشت. اگر فضانوردان در جوانی، در سن 20-25 سالگی، به این پرواز رفتند، پس از بازگشت به زمین، 60 تا 65 سال سن خواهند داشت. این بدان معناست که پرواز از طریق فرافضا، حتی به ستارگان بسیار دور از ما (با استانداردهای امروزی دورتر)، بر اساس تئوری مطلق کاملاً امکان پذیر است.
پروازهای فضاپیماهای خودکار را می توان با شتاب بسیار بیشتری انجام داد، زیرا این فناوری را می توان بسیار قوی تر از انسان ساخت. 10، 20، 30 گرم و بیشتر - با چنین شتاب هایی، مناطق بسیار دور از فضا برای اکتشاف در دسترس می شوند. با شتاب ~50 گرم (500 متر بر ثانیه)، یک فضاپیمای خودکار در کمتر از 7 روز به سرعت نور می رسد و در 9.5 سال پرواز به سرعت 500 درجه سانتیگراد - 500 برابر سریعتر از نور می رسد. میانگین سرعت پرواز 250 ثانیه خواهد بود و کشتی در این مدت فاصله 2378 سال نوری را طی خواهد کرد. 9.5 سال دیگر ترمز، و فضاپیمای خودکار از فرافضا به فضای فیزیکی شیرجه می‌رود و در نهایت در فاصله 4756 سال نوری از زمین قرار می‌گیرد.
بنابراین، نظریه مطلق، در واقع، محدودیت های نظریه نسبیت انیشتین را از بین می برد، زیرا نظریه نسبیت، دامنه پروازهای فضایی را به حداکثر سرعت نور محدود می کند. از طریق فرافضا، می‌توانید سفینه‌های فضایی متشکل از اتم‌های فیزیکی را تقریباً به هر فاصله‌ای بفرستید - حتی به کهکشان‌های همسایه و فراتر از آن. مشکلات در اینجا ماهیت فنی دارند - استحکام مواد، وجود منابع انرژی و موتورهای قدرتمند. همچنین مهمترین مشکل وجود دارد - نحوه انتقال یک کشتی از فضای فیزیکی به فضای ابری و بازگشت. وقتی این موضوع از نظر تئوری و فنی حل شود، راه ستاره ها باز خواهد شد.
همچنین دشواری جهت گیری یک کشتی در فضای ابری وجود دارد. من قبلاً در مقاله خود "اپتیک ابرفضا و ابعاد ابرسیاره ها" نوشتم که به دلیل اعوجاج های نوری شدید ناشی از گرانش و ضد جاذبه، حرکت بصری در ابرفضا اگر غیرممکن نباشد، بسیار دشوار است.
گذر زمان در یک سفینه فضایی در ابرفضا.
به احتمال زیاد، زمان در یک سفینه فضایی که در ابرفضا پرواز می کند با همان سرعت روی زمین جریان خواهد داشت. این به این دلیل است که خود زمین در اتری که آن را احاطه کرده است با سرعت کم حرکت می کند و انحراف نسبیتی سرعت جریان زمان روی زمین از سرعت جریان زمان در مرجع. شی فضایی، داشتن سرعت صفر نسبت به اتر اطراف، بسیار ناچیز است. بنابراین، تقریباً همان زمان روی زمین و در یک سفینه فضایی که از ابرفضا عبور کرده و به زمین بازگشته است، می گذرد.
بگذارید با جزئیات بیشتر توضیح دهم. زمان در یک سفینه فضایی که در فضای فیزیکی با سرعت نزدیک به نور پرواز می کند به دلیل تعامل ماده فیزیکی کشتی با اتر فیزیکی کاهش می یابد. این برهمکنش ماده فیزیکی یک سفینه فضایی با اتر فیزیکی است که کل فضای فیزیکی را پر می کند و باعث تمام اثرات نسبیتی می شود - اتساع زمان، کاهش طول کشتی در جهت حرکت، افزایش جرم. از کشتی این اتر فیزیکی در برابر کشتی که با سرعت نزدیک به نور پرواز می کند مقاومت می کند.
هنگامی که یک سفینه فضایی از فضای ابری عبور می کند که پر از گاز است و نه اتر فیزیکی، بدون اینکه مقاومتی را تجربه کند پرواز می کند. ابر ماده با ماده فیزیکی برهمکنش ندارد یا بسیار ضعیف تر از اتر برهمکنش دارد. بنابراین، هنگامی که یک فضاپیما در ابرفضا حرکت می کند، هیچ اثر نسبیتی وجود ندارد. افزایش جرم، اتساع زمانی، کاهش طول کشتی در جهت حرکت وجود ندارد.
نظریه نسبیت بیان می کند که هیچ زمان استانداردی وجود ندارد و همه چیز نسبی است. این اشتباه انیشتین است. زمان مرجع زمان روی جسمی است که نسبت به اتر اطرافش بی حرکت است. این خطا به این دلیل است که علم هنوز وجود اتر را ثابت نکرده است. با این حال، او آن را رد نکرد، زیرا نور هنوز در برخی از رسانه ها منتشر می شود. چرا این رسانه را اتر نمی نامیم، و نه مفهوم انتزاعی "فضا" را، که چیزی غیر از سه محور شرطی عمود بر یکدیگر را تعریف نمی کند.
بنابراین، خود سفینه فضایی، زمانی که در فرافضا قرار گیرد، ظاهراً چنین شی مرجعی خواهد بود، با گذر زمان مرجع مطابق با سرعت حرکت در اتر اطراف برابر با صفر. هیچ اتری در اطراف یک کشتی در ابرفضا وجود ندارد و هر چقدر هم که سریع حرکت کند، هیچ مقاومتی در برابر حرکت کشتی ایجاد نمی کند.
کاهش جرم فضاپیما.
این احتمال وجود دارد که راه هایی برای کاهش جرم فضاپیما وجود داشته باشد، به عنوان مثال با استفاده از ضد جاذبه. از آنجایی که ضد جاذبه، طبق نظریه مطلق، در واقع در ابر فضا وجود دارد، امکان استفاده نظری از آن وجود دارد. این می تواند، برای مثال، دستگاهی با نام رمز "مولد میدان ضد جاذبه" باشد. هنگامی که چنین دستگاه هایی ظاهر می شوند، جرم فضاپیما را چندین بار کاهش می دهند، این امکان پرواز در فضای ابری را با سرعت های بسیار بالاتر و در فواصل بسیار طولانی تر فراهم می کند. کاهش 5 برابری جرم کشتی و خدمه به شما این امکان را می دهد که با شتاب 5 گرم با همان راحتی با شتاب 1 گرم پرواز کنید. و کاهش 1000 برابری جرم کشتی و خدمه به شما امکان می دهد با شتاب 1000 گرمی با همان راحتی که با شتاب 1 گرم پرواز کنید. علاوه بر این، هزینه سوخت هنگام پرواز با شتاب 1000 گرم مانند پرواز با شتاب 1 گرم بدون در نظر گرفتن هزینه انرژی برای ایجاد میدان ضد جاذبه خواهد بود.
اگر بتوان جرم کشتی را به طور کامل خنثی کرد یا آن را منفی کرد، هر گونه محدودیت در سرعت کشتی از بین خواهد رفت؛ چنین کشتی می تواند با سرعت تقریباً بی نهایت در ابرفضا تا هر مسافتی به سمت همسایگان پرواز کند. و کهکشان های دور، میلیاردها سال نوری از زمین فاصله دارند. با این حال، باید توجه داشت که کشتی ایجاد یک میدان ضد گرانش با ابر ماده اطراف تعامل خواهد کرد. بنابراین، برای کشتی هایی که دارای نصب ضد گرانش هستند، همچنان محدودیت هایی برای سرعت حرکت یک سفینه فضایی در ابرفضا وجود خواهد داشت.

جذاب... خواننده حیرت زده، الهام گرفته و به معنای واقعی کلمه به شیوه ای جدید و انقلابی به جهان می نگرد.

واشنگتن پست

انقلاب علمی تقریباً بنا به تعریف ضد شهودی است.

اگر عقاید عقل سلیم ما در مورد کیهان درست بود، علم هزاران سال پیش اسرار آن را آشکار می کرد. هدف علم این است که یک شیء را از مظاهر بیرونی پاک کند و جوهر نهفته در زیر آنها را آشکار کند. اصلاً اگر ظاهر و ذات با هم مصادف می شد، نیازی به علم نمی شد.

شاید ریشه‌دارترین دیدگاه عقل سلیم از جهان ما این باشد که جهان ما سه بعدی است. بدون توضیح بیشتر، واضح است که طول، عرض و ارتفاع برای توصیف تمام اجسام موجود در کیهان برای ما کافی است. آزمایشات روی نوزادان و حیوانات تایید کرده است که حس سه بعدی بودن دنیای ما از بدو تولد در ما وجود دارد. و وقتی یک بعد دیگر را به سه زمان اضافه می کنیم، آنگاه چهار بعد برای توصیف هر چیزی که در جهان اتفاق می افتد کافی است. هر جا که ابزار ما استفاده شده است، از اعماق اتم گرفته تا دورترین نقاط خوشه‌های کهکشانی، ما فقط شواهدی از این چهار بعد پیدا کرده‌ایم. ادعای علنی خلاف آن، اعلام وجود احتمالی ابعاد دیگر یا همزیستی جهان ما در کنار دیگران، به معنای تمسخر است. با این حال، این تعصب ریشه‌دار درباره جهان ما، که برای اولین بار توسط فیلسوفان یونان باستان دو هزار سال پیش پذیرفته شد، قربانی پیشرفت علمی می‌شود.

این کتاب به انقلابی که در علم به وجود آمده است اختصاص دارد نظریه فرافضا، که بیان می کند که بجز چهار بعد متداول مکان و زمان، ابعاد دیگری نیز وجود دارد. فیزیکدانان از سراسر جهان، از جمله چندین برندگان جایزه نوبل، به طور فزاینده ای پذیرفته شده است که جهان ممکن است واقعاً در فضایی با ابعاد بالاتر وجود داشته باشد. اگر این نظریه درست باشد، درک ما از جهان را از نظر مفهومی و فلسفی متحول خواهد کرد. در محافل علمی، نظریه فرافضا به نظریه های کالوزا-کلین و ابر گرانش معروف است. در یک شکل بهبود یافته، آن را با نظریه ابر ریسمان نشان داده می شود، که حتی تعداد دقیق ابعاد را در نظر می گیرد - ده. سه فضای معمولی (طول، عرض، ارتفاع) و یکی زمانی با شش فضای دیگر تکمیل می‌شوند.

ما به شما هشدار می دهیم: نظریه فرافضا هنوز به صورت تجربی تأیید نشده است و در واقع تأیید آن در شرایط آزمایشگاهی بسیار دشوار است. با این حال، قبلاً گسترش یافته است، آزمایشگاه های تحقیقاتی بزرگ جهان را فتح کرده و چشم انداز علمی را به طور غیرقابل برگشتی تغییر داده است. فیزیک مدرن، مجموعه ای خیره کننده از مقالات تحقیقاتی (با یک شمارش، بیش از 5000). با این حال، تقریباً چیزی برای افراد غیرمتخصص نوشته نشده است؛ در مورد خواص شگفت انگیز فضای چند بعدی به آنها گفته نشده است. در نتیجه، عموم مردم فقط تصور مبهمی از این انقلاب دارند. علاوه بر این، ارجاعات glib به ابعاد دیگر و جهان های موازیدر فرهنگ عامه اغلب گمراه کننده هستند. و این مایه تاسف است، زیرا اهمیت این نظریه در این است که می تواند همه پدیده های فیزیکی شناخته شده را در یک ساختار شگفت انگیز ساده ترکیب کند. با تشکر از این کتاب، اطلاعات علمی معتبر و در عین حال قابل درک در مورد جذاب است تحقیقات مدرنابرفضا

در تلاشی برای توضیح اینکه چرا نظریه فرافضا چنین هیاهویی در دنیای فیزیک نظری ایجاد کرده است، من به طور مفصل به چهار موضوع اساسی که در سراسر کتاب وجود دارد نگاه کردم. چهار بخش مربوط به این موضوعات است.

در بخش اول، من رشد اولیه نظریه ابرفضا را بیان می‌کنم و تأکید می‌کنم که قوانین طبیعت اگر در ابعاد بیشتری نوشته شوند، ساده‌تر و زیباتر می‌شوند.

برای درک اینکه چگونه چندبعدی می تواند مسائل فیزیک را ساده کند، به مثال زیر توجه کنید: برای مصریان باستان، همه چیز مربوط به آب و هوا یک رمز و راز کامل بود. چه چیزی باعث تغییر فصل می شود؟ چرا اگر به جنوب بروید گرمتر می شود؟ چرا بادها معمولاً در یک جهت می وزند؟ توضیح آب و هوا با استفاده از دانش محدود مصریان باستان که زمین را یک هواپیمای دو بعدی می دانستند غیرممکن بود. حال تصور کنید که مصری ها با یک موشک به فضا پرتاب شده اند، از جایی که زمین به عنوان یک جسم در حال حرکت در مدار به دور خورشید قابل مشاهده است. و پاسخ به تمام سؤالاتی که قبلاً ذکر شد آشکار خواهد شد.

برای هر کسی که در فضا است واضح است که محور زمین از قائم تقریباً 23 درجه کج شده است (با عمود بودن عمود بر صفحه مدار زمین به دور خورشید). به دلیل این کج، نیمکره شمالی هنگام عبور از یک قسمت از مدار، نور خورشید بسیار کمتری دریافت می کند و هنگام عبور از قسمتی دیگر، نور بیشتری دریافت می کند. به همین دلیل است که زمستان و تابستان روی زمین وجود دارد. و از آنجایی که مناطق استوایی بیشتر از مناطق نزدیک شمال یا قطب جنوب، هر چه به خط استوا نزدیک می شویم گرمتر می شود. و به طور مشابه، هنگامی که زمین در خلاف جهت عقربه‌های ساعت می‌چرخد (از دید کسی در قطب شمال)، هوای قطبی شمالی منحرف شده و به سمت جنوب به سمت استوا حرکت می‌کند. بنابراین، حرکت توده‌های هوای سرد و گرم که توسط چرخش زمین هدایت می‌شوند، به توضیح اینکه چرا بادها در یک جهت می‌وزند کمک می‌کند - بسته به اینکه در کجای زمین هستیم.

به طور خلاصه، اگر از فضا به زمین نگاه کنید، قوانین نسبتا مبهم آب و هوا به راحتی قابل درک است. بنابراین برای حل مشکل نیاز است برو بیرونبه فضا - به بعد سومحقایقی که در «دنیای مسطح» غیرقابل درک هستند، اگر زمین را سه بعدی در نظر بگیریم، ناگهان آشکار می شوند.

قوانین گرانش و نور نیز ممکن است به نظر بیایند که هیچ وجه اشتراکی ندارند. آنها با مفروضات فیزیکی مختلف سازگار هستند و به روش های مختلف ریاضی محاسبه می شوند. تلاش برای "ادغام" این دو نیرو همواره با شکست مواجه می شود. اما اگر یک بعد دیگر اضافه کنیم - پنجم- به چهار مورد قبلی (فضا و زمان)، سپس فرمول های تعیین کننده نور و گرانش مانند دو قطعه از یک پازل همگرا می شوند. اساساً نور را می توان به عنوان ارتعاشات در بعد پنجم توضیح داد. با انجام این کار، خواهیم دید که قوانین نور و گرانش در پنج بعد ساده می شوند.

بنابراین، بسیاری از فیزیکدانان اکنون متقاعد شده اند که نظریه سنتی چهاربعدی برای توصیف کافی نیروهای مشخص کننده جهان ما "بیش از حد فشرده" است. با پایبندی به نظریه چهار بعدی، فیزیکدانان مجبور می شوند نیروهای طبیعت را به روشی نامناسب و غیر طبیعی "فشرده" کنند. علاوه بر این، این نظریه ترکیبی نادرست است. اما، اگر با تعدادی از ابعاد بزرگتر از چهار عمل کنیم، فضای کافی برای یافتن توضیحی زیبا و خودکفا از نیروهای بنیادی داریم.

در بخش دوم، این ایده ساده را با تأکید بر این نکته توسعه می‌دهیم که نظریه فرافضا ممکن است بتواند تمام قوانین شناخته شده طبیعت را در یک نظریه واحد متحد کند. بنابراین، نظریه ابرفضا قادر است تاج گذاری دستاوردهای دو هزاره تحقیق علمی، ترکیبی از تمام نیروهای فیزیکی شناخته شده است. شاید جام مقدس فیزیک را به ما بدهد - "نظریه همه چیز" که برای چندین دهه از انیشتین فرار کرد.

در پنجاه سال گذشته، دانشمندان درگیر این سوال بودند که چرا نیروهای بنیادی که کیهان را در کنار هم نگه می‌دارند - گرانش، الکترومغناطیس، نیروهای هسته‌ای قوی و ضعیف - اینقدر با یکدیگر متفاوت هستند. تلاش های بزرگ ترین ذهن های قرن بیستم. تصویری کلی از تمام تعاملات شناخته شده ای که شکست خورده اند ارائه دهید. و نظریه فرافضا این امکان را فراهم می کند که هم برای نیروهای چهارگانه طبیعت و هم برای مجموعه به ظاهر آشفته ذرات زیراتمی توضیحی منطقی ارائه کند. در نظریه ابرفضا، ماده را می توان به عنوان ارتعاشاتی که در فضا و زمان منتشر می شود نیز در نظر گرفت. این منجر به یک فرض جالب می شود: هر چیزی که در اطراف خود می بینیم - از درختان و کوه ها گرفته تا خود ستاره ها - چیزی بیش از ارتعاشات در ابرفضااگر این درست باشد، پس ما این فرصت را داریم که با استفاده از هندسه، جهان را به زیبایی و به سادگی توصیف کنیم.

"سوراخ خال"

هایپرفضا- معیاری از جهان که اغلب در ادبیات علمی تخیلی ظاهر می شود، که در آن حرکت با سرعت فوق العاده ممکن است. ظاهراً اصل "کار" آن شبیه به "کرم چاله" در فضا-زمان انیشتین است که در برخی از نظریه های گرانشی، انتقال تونلی از طریق آن امکان پذیر است.

برخلاف انتقال تهی، حرکت در ابرفضا معمولاً به صورت گسترده در زمان نشان داده می شود، با این حال، در ادبیات علمی تخیلی تفاسیر متفاوتی در مورد وابستگی زمان پرواز به سرعت و مسافت وجود دارد.

اعتقاد بر این است که فضای کیهان سه بعدی است. ممکن است نویسنده علمی تخیلی که برای اولین بار از این اصطلاح برای توصیف پروازهای بین ستاره ای استفاده کرد، معتقد بود که یک سفینه فضایی می تواند با بیش از 3 بعد به فضا حرکت کند. یا منظورش کاملا متفاوت بود. در حالت اول، فضای 3 بعدی ما را می توان از ابرفضا نشان داد، به عنوان مثال، به شکل نواری که به شکل توپ در آمده و از یک نقطه نوار به نقطه دیگر از طریق ابرفضا، و نه در امتداد نوار، خواهد آمد. سخت نباشد

نظریه ابرفضا توضیح داد

تصور کنید که دره ای در مقابل شما وجود دارد و باید به نقطه ای فراتر از دره برسید. از آنجایی که شما فقط می توانید روی یک سطح صاف (در فضای دو بعدی) حرکت کنید، باید یا یک مانع را دور بزنید یا به داخل یک دره پایین بروید، از آن عبور کنید و سپس بالا بروید. اما اگر هواپیمایی در اختیار دارید که می تواند در فضای سه بعدی حرکت کند، در یک خط مستقیم به جایی که باید بروید خواهید رسید.

اگر نوار را سوراخ کنید و از طریق سوراخ به سمت معکوس، سپس یک انتقال تهی دریافت می کنید. هر نقطه در فضا فقط با یک نقطه که می توانید به آن برسید مطابقت دارد. اما اگر نوار تا شده باشد، با سوراخ کردن چند بار آن می توانید به نقاط مختلف فضا برسید.

احتمال وجود ابرفضا

اخیراً، داده‌های تجربی دقیق از فضاپیمای WMAP در مورد ناهمگونی‌های دمای تابش پس‌زمینه مایکروویو کیهانی، که یکی از اشیاء اصلی رصد در مطالعه جهان ما است، ظاهر شده است. هنگام تجزیه و تحلیل این داده ها، تعداد زیادی از

عرفان و فرافضا

برخی از این ایده ها جدید نیستند. در چند قرن گذشته، عرفا و فلاسفه در مورد وجود جهان‌ها و تونل‌های دیگری بین آنها گمانه‌زنی کرده‌اند. از زمان های قدیم، آنها مجذوب وجود احتمالی جهان های دیگری بوده اند که با بینایی یا شنوایی قابل تشخیص نیستند، اما با این وجود همسایه جهان ما هستند. جالب بود که شاید این جهان‌های ناشناخته و ناشناخته بسیار نزدیک باشند، در واقع، ما را احاطه کرده‌اند، در هر کجا که می‌رویم در ما نفوذ می‌کنند، اما از نظر فیزیکی برای ما غیرقابل دسترس باقی می‌مانند و از حواس ما فرار می‌کنند. اما تمام این صحبت ها در نهایت پوچ و بی فایده بود، زیرا هیچ راه عملی برای بیان این ایده ها به صورت ریاضی و در نهایت آزمایش آنها وجود نداشت.

یکی دیگر از ابزارهای ادبی مورد علاقه، انتقال بین جهان ما و ابعاد دیگر است. برای نویسندگان داستان های علمی تخیلی، چند بعدی بودن به ابزاری ضروری تبدیل شده است که از آن به عنوان وسیله ای برای سفرهای بین ستاره ای استفاده می کنند. از آنجایی که ستارگان در آسمان با فواصل نجومی وسیعی از هم جدا می شوند، نویسندگان داستان های علمی تخیلی با کوتاه کردن راحت مسیر بین ستارگان، از ابعاد بالاتر استفاده می کنند. راکت‌ها به‌جای پیمودن مسافت‌های وسیع در مسیر مستقیم به سمت کهکشان‌های دیگر، به سادگی و فوراً به فضای ابرفضا می‌روند و فضای اطراف خود را منحرف می‌کنند. به عنوان مثال، در فیلم " جنگ ستارگان"هایپراسپیس به عنوان پناهگاهی عمل می کند که لوک اسکای واکر می تواند به راحتی از کشتی های جنگی امپریال فرار کند. در مجموعه تلویزیونی "Star Trek. Deep Space Nine (Star Trek: Deep Space Nine) یک "کرم چاله" در نزدیکی یک ایستگاه فضایی دور باز می شود و به شما امکان می دهد مسافت های زیادی را طی کنید و در عرض چند ثانیه از کهکشان عبور کنید. ایستگاه فضایی به طور ناگهانی به مرکز یک درگیری خشونت‌آمیز بین کهکشانی تبدیل می‌شود، با طرف‌هایی که برای کنترل این پیوند حیاتی به مناطق دیگر کهکشان رقابت می‌کنند.

از زمان پرواز 19، حادثه 30 ساله ای که در آن پرواز بمب افکن های اژدر آمریکایی در حین پرواز آموزشی در کارائیب ناپدید شد، رمان نویسان معمایی از چند بعدی بودن به عنوان راه حلی مناسب برای معمای مثلث برمودا یا شیطان استفاده کرده اند. برخی از نویسندگان پیشنهاد کرده اند که هواپیماها و کشتی ها در داخل ناپدید می شوند مثلث برمودا، در واقع خود را در تونلی می بینند که به دنیای دیگری منتهی می شود.

وجود گریزان جهان های موازیبرای قرن‌ها فرضیه‌های بی‌شماری با ماهیت مذهبی را به وجود آورده است. روحانیون متعجب بودند که آیا روح عزیزان متوفی واقعاً به بعد دیگری منتقل شده است؟ فیلسوف بریتانیایی قرن هفدهم. هنری مور استدلال کرد که ارواح و ارواح وجود دارند و در بعد چهارم ساکن هستند. او در اثر خود "راهنمای متافیزیک" (Enchiridion Metaphysicum، 1671) از وجود پادشاهی مردگان دفاع کرد که برای درک ما غیرقابل دسترس است و به عنوان پناهگاهی برای ارواح و ارواح عمل می کند.

متکلمان قرن نوزدهمی، که نمی دانستند کجا به دنبال بهشت ​​و جهنم باشند، در این فکر بودند که آیا می توان آنها را در ابعاد بالاتر یافت. برخی نوشتند که جهان از سه صفحه موازی تشکیل شده است: زمین، بهشت ​​و جهنم. به گفته آرتور ویلینک، خداشناس، خود خدا در جهانی است که به طور قابل توجهی از این سه سطح جدا شده است: او در فضای بینهایت بعدی زندگی می کند.

علاقه به ابعاد بالاتر بین سال‌های 1870 و 1920 به اوج خود رسید، زمانی که «بُعد چهارم» (مکانی، در مقابل بعد زمانی چهارم) تصور عموم مردم را به خود جلب کرد و به تدریج به منبع الهام در همه هنرها و علوم تبدیل شد و به یک استعاره تبدیل شد. برای شگفت انگیز و مرموز. . بعد چهارم در آثار اسکار وایلد، اف. این امر به خلق آثار موسیقی توسط الکساندر اسکریابین، ادگارد وارز و جورج آنتیل کمک کرد. این بعد شخصیت های مشهوری مانند روانشناس ویلیام جیمز، نویسنده گرترود استاین، ولادیمیر لنین انقلابی و سوسیالیست را مجذوب خود کرد.

بعد چهارم الهام بخش پابلو پیکاسو و مارسل دوشان بود و تأثیر قابل توجهی بر توسعه کوبیسم و ​​اکسپرسیونیسم - دو تا از برجسته ترین جنبش ها در هنر قرن بیستم - داشت. لیندا دالیمپل هندرسون، مورخ، می‌نویسد: «بُعد چهارم» نیز مانند سیاه‌چاله‌ها دارای ویژگی‌های اسرارآمیزی است که حتی خود دانشمندان نیز نمی‌توانند به طور کامل آن را درک کنند. با این حال، تأثیر ایده "بعد چهارم" بسیار بیشتر از سیاهچاله ها یا هر فرضیه علمی دیگری بود که از سال 1919 ارائه شد، به استثنای نسبیت."

ریاضیدانان نیز مدت‌هاست که شیفته اشکال جایگزین منطق و هندسه باورنکردنی هستند که تمام قراردادها و عقل سلیم را به چالش می‌کشند. برای مثال، چارلز لوتویج داجسون، ریاضیدانی که در دانشگاه آکسفورد تدریس می‌کرد، نسل‌هایی از دانش‌آموزان را با کتاب‌ها به وجد آورد و آنها را با نام مستعار لوئیس کارول منتشر کرد و مفاهیم ریاضی غیرمعمول را در متن نوشت. آلیس با افتادن از سوراخ خرگوش یا عبور از آینه، خود را در سرزمین عجایب می‌بیند - مکانی شگفت‌انگیز که در آن گربه چشایر ناپدید می‌شود و فقط یک لبخند باقی می‌ماند، قارچ‌های جادویی کودکان را به غول تبدیل می‌کنند و کلاه‌دارها «تولد نشدن» را جشن می‌گیرند. آینه به نوعی دنیای آلیس را با سرزمین دیگری مرتبط می کند که همه در آن معما صحبت می کنند و عقل سلیم چندان رایج نیست.

الهام‌بخش لوئیس کارول تا حدی از ایده‌هایی نشأت می‌گرفت که به احتمال زیاد از ریاضیدان بزرگ آلمانی قرن نوزدهم به دست آمده بود. گئورگ برنهارد ریمان، که اولین کسی بود که پایه های ریاضی هندسه فضاهای چند بعدی را پی ریزی کرد. ریمان در قرن بعد مسیر ریاضیات را تغییر داد و نشان داد که این جهان‌ها، هر قدر که ممکن است برای افراد ناآشنا عجیب و غریب به نظر برسند، کاملاً خودسازگار هستند و از منطق درونی خود تبعیت می‌کنند. برای نشان دادن یکی از این ایده ها، یک پشته نسبتاً ضخیم از ورق های کاغذ بردارید. حال تصور کنید که هر برگ یک جهان کامل است که از قوانین فیزیکی خود تبعیت می کند، متفاوت از قوانین همه جهان های دیگر. پس جهان ما تنها در نوع خود نیست، بلکه یکی از بسیاری از جهان های موازی ممکن است. موجودات باهوش می توانند در هر یک از این هواپیماها ساکن شوند و کاملاً از وجود سایرین مشابه آنها بی خبر باشند. یک ورق می تواند حومه انگلیسی شبانی آلیس را در خود جای دهد. از سوی دیگر سرزمین عجایب عجیب و غریبی است که در آن موجودات خیالی زندگی می کنند.

به عنوان یک قاعده، زندگی در هر یک از این صفحات موازی مستقل از زندگی در سطوح دیگر ادامه می یابد. اما در برخی موارد، هواپیماها با هم تلاقی می کنند، برای لحظه ای کوتاه بافت فضا پاره می شود و در نتیجه سوراخ یا گذرگاهی بین دو جهان باز می شود. مشابه کرمچاله هایی که در سری Star Trek ظاهر می شوند. Deep Space Nine، این گذرگاه‌ها سفر بین دنیاها را ممکن می‌سازد، به‌عنوان پل‌های فضایی عمل می‌کنند که دو جهان مختلف یا دو نقطه مختلف را در یک جهان به هم متصل می‌کنند (شکل 1.2). تعجب آور نیست که کارول متقاعد شد که کودکان نسبت به بزرگسالان، که در طول زمان به طور فزاینده ای سفتی آشکار در ایده های خود در مورد فضا و منطق نشان می دهند، بسیار پذیرای چنین احتمالاتی هستند. در واقع، نظریه چندبعدی ریمانی لوئیس کارول به بخشی جدایی ناپذیر از ادبیات و فولکلور کودکان تبدیل شده است و در طول دهه ها آثار کلاسیک بسیاری را در ادبیات کودکان پدید آورده است، از جمله اوز دوروتی و نورلند پیتر پن.

برنج. 1.2. کرم‌چاله‌ها می‌توانند جهان را به خود متصل کنند و احتمالاً امکان سفر بین ستاره‌ای را فراهم کنند. از آنجایی که کرمچاله ها می توانند دو دوره زمانی مختلف را به هم متصل کنند، می توان از آنها برای سفر در زمان نیز استفاده کرد. علاوه بر این، کرم‌چاله‌ها می‌توانند ردیف‌های بی‌پایانی از جهان‌های موازی را به هم متصل کنند. امید است که تئوری فرافضا این امکان را فراهم کند که مشخص شود آیا وجود فیزیکی "کرم چاله ها" ممکن است یا اینکه فقط یک کنجکاوی ریاضی است.

با این حال، در غیاب هیچ گونه تایید تجربی یا انگیزه فیزیکی قانع کننده، این نظریه های جهان های موازی به عنوان شاخه ای از علم در خطر نابودی قرار داشتند. برای دو هزار سال، دانشمندان گهگاه به مفهوم چندبعدی روی آورده اند تا آن را به عنوان یک ایده آزمایش ناپذیر و در نتیجه پوچ رد کنند. اگرچه هندسه ریمانی از نظر ریاضی جالب بود، اما علیرغم تمام تفکراتش، به عنوان بی فایده رد شد. دانشمندانی که جرات کردند اعتبار خود را به خطر بیندازند و به چند بعدی بودن روی بیاورند به زودی متوجه شدند که کل جامعه علمی آنها را مسخره کرده اند. فضای چند بعدی آخرین پناهگاه عارفان، اصیل‌ها و شارلاتان‌ها شده است.

در این کتاب نوشته‌های عارفان پیشگام را مطالعه می‌کنیم، عمدتاً به این دلیل که آنها راه‌های مبتکرانه‌ای برای کمک به افراد غیرمتخصص در «تجسم» اینکه اشیاء چند بعدی ممکن است شبیه باشند، ابداع کردند. این ترفندها در درک اینکه چگونه نظریه‌های ابعاد بالاتر می‌توانند توسط مخاطبان وسیع‌تری دریافت شوند، مفید بوده‌اند.

علاوه بر این، با مطالعه آثار این عرفای متقدم، آنچه را که در تحقیقات آنها غایب بوده است، به وضوح بیشتر می‌فهمیم. می بینیم که نتیجه گیری آنها دو مؤلفه مهم را از دست داده است: فیزیکی و مبنای ریاضی. با در نظر گرفتن آنها از نقطه نظر فیزیک مدرن، اکنون می فهمیم که گمشده فیزیکیاساس ساده سازی قوانین طبیعت در ابرفضا و امکان یکسان سازی تمام فعل و انفعالات طبیعت با استفاده از پارامترهای منحصراً هندسی است. گم شده ریاضیپایه نامیده می شود نظریه میدانی،این زبان ریاضی جهانی فیزیک نظری است.

زمینه

سال 2319 به عنوان لحظه کشف G. در نظر گرفته شده است - در واقع در این سال اولین آزمایش موفق در این منطقه انجام شد. اولین نمونه اولیه نصب G. توسط دانشمندان شرکت Interstellar ساخته شد. به گفته برخی منابع، نویسنده پروژه انقلابی دکتر جاشوا لیمن بوده است. چند سال بعد، تحت فشار اتحادیه استعمار، اصول اولیه این فناوری منتشر شد. شرکت های پیشرو شروع به توسعه تاسیسات نمونه اولیه خود کرده اند.

اولین کشتی‌ها با تاسیسات G. که به تولید رسیدند، در دسامبر 2327 (Interstellar) و فوریه 2328 (صنایع Vesco و Solaris) از انبار خارج شدند. با این حال، به دلیل عدم اطمینان و نقص شدید سیستم های اول، اولین منظمپروازها توسط کشتی های نوع جدید فقط در اواسط دهه 2350 شروع شد. تا این مرحله، خدمه کشتی های دارای هایپردرایو از میان داوطلبان نادر و بمب گذاران انتحاری به کار گرفته می شدند. احتمال تصادف یا خارج از قفسه هایپر(به زیر مراجعه کنید) می تواند به 50 درصد یا بیشتر برسد.

با این حال، به دلیل ارزش پایین منابع انسانی برای اکثر شرکت های آن زمان، شرایط فوق مانع از توسعه انفجاری گسترش بین ستاره ای از اواخر دهه 2330 نشد. در اواسط قرن، G. به طور کامل همه فن آوری های قبلی را در فواصل بیش از 10-15 سال نوری جابجا می کند.

داده ها

معنای فیزیکی و محدودیت های تکنولوژی

1. در طول G. دو منطقه در نقاط مختلف در فضای واقعی ترکیب می شوند. نواحی دارای شکلی نزدیک به کروی با مرکز در نصب G هستند. این فرآیند تمام ماده را از ناحیه ورودی به ناحیه خروجی منتقل می کند.
2. از نظر زمان اجسام حمل شده، G آنی است. این واقعیت ناشی از تئوری نیست، اما علم مدرن هیچ نمونه ای بر خلاف آن نمی شناسد.
3. با توجه به زمان دنیای خارج، G. از چند ثانیه تا چند سال طول می کشد. معمولا چندین ساعت. به عنوان یک قاعده، هرچه محاسبه G. دقیق تر باشد، زمان کمتری در دنیای خارج می گیرد. زمانی که در طی آن ماده منتقل شده در هیچ نقطه ای قرار ندارد تاخیر G. نامیده می شود.
4. تاسیسات مدرن G. بسیار دست و پا گیر هستند. در کشتی های بسیار کوچک، سیستم هایپرترانزیشن (HTS)، سیستم ارتباطی راه دور (LCS) و سیستم های نیروی محرکه (EMS) می توانند تا 90 درصد یا بیشتر از حجم کشتی را اشغال کنند.
5. تاسیسات گازی مدرن قادر به انتقال مناطقی با قطر تا یک کیلومتر (معمولاً بسیار کمتر) هستند، بنابراین کشتی‌های بین‌ستاره‌ای معمولا کوچک هستند و اغلب کوچک‌تر از کشتی‌های درون سیستمی هستند. اندازه ناحیه منتقل شده معمولاً فقط به مدل نصب بستگی دارد و معمولاً قابل تنظیم نیست. بر اساس شواهد غیرمستقیم، قبل از جنگ، تأسیساتی وجود داشت که قادر به انتقال مناطقی به قطر تا ده کیلومتر و مناطق غیرکروی بود.

مختصات فرافضا

1. سخت ترین کار در فرآیند G. محاسبه پارامترها است. سیستم های محاسباتی یک کشتی بین ستاره ای می تواند قدرتمندتر از سیستم های محاسباتی مرکزی مستعمرات کوچک باشد. با این حال، محاسبات پارامترهای معمولی بین دو تا دوازده ساعت طول می کشد. محاسبه طولانی تر دقیق تر است. یک فراگذر ناقص محاسبه‌شده، با درجه احتمال بالا، کمتر از یک انتقال غیرمحاسبه‌شده ("غیر محاسبه‌شده") خطرناک نخواهد بود.
2. اطلاعات در مورد مدرن سیستم های محاسباتی ah، بر اساس اصل یک کامپیوتر کوانتومی، به طور قابل توجهی در طول G. آسیب می بیند، مگر اینکه سیستم محاسباتی بر اساس کریستال های t ساخته شده باشد. کامپیوترهای کمتر پیشرفته برای محاسبه پارامترهای G بسیار حجیم و بی اثر هستند.از این نظر، اگرچه کریستال های t برای SGP به شدت ضروری نیستند، اما در اکثر کشتی های مدرن، به ویژه کشتی های نظامی استفاده می شوند.
3. چیزی به نام مختصات فرافضایی (HC) وجود دارد. به طور کلی، این مجموعه ای از داده ها است، از جمله. به دست آمده تجربی، لازم برای محاسبه G. علم مدرنروش‌های شناخته‌شده‌ای برای محاسبه مختصات فرافضایی با احتمال نسبتاً بالایی (حدود 1٪) مربوط به مجاورت ستارگان معمولی وجود دارد. در غیر این صورت، اعتقاد بر این است که کشف GC ها در مناطق مورد علاقه مردم تنها به صورت تصادفی یا در نتیجه بررسی دقیق مجموعه بزرگی از مختصات محاسبه شده با استفاده از روش های فوق امکان پذیر است.
4. در نتیجه حتی دانستن مختصات نجومی دقیق منظومه ستاره ای و در خدمت داشتن فن آوری های مدرن، شما همیشه مختصات فرا فضایی یا روش های محاسبه آنها را ندارید. GC جهان های مسکونی یکی از ارزشمندترین منابع تمدن مدرن است.

انتقال بیش از حد بدون طراحی

1. انتقال بیش از حد برنامه ریزی نشده با احتمال بیش از 90٪ منجر به ناپدید شدن کشتی بدون ردی می شود (طبق برخی نسخه ها، به تاخیرهای صدها سال یا بیشتر). در بهترین حالت، کشتی در یک منطقه ناشناخته از فضا قرار می گیرد و مجبور می شود از طریق یک سری پرش های خطرناک به مناطق قابل سکونت برسد.
2. جهش های خارج از طراحی با تاخیر بسیار طولانی مشخص می شوند - چندین ماه، سال و حتی دهه.

توپولوژی ابرفضا

1. اطلس مدرن جهان های مسکونی معمولاً در قالب به اصطلاح تصویر می شود. طرح لیمان-دینیکوف، زیرا به بهترین وجه ممکن فاصله ذهنی بین سیستم های ستاره ای را برای یک مسافر واقعی (با در نظر گرفتن تاخیرها و غیره) منعکس می کند.
2. وابستگی تاخیر به فاصله در طرح لیمان-دینیکوف غیرخطی است. اغلب یک سری پرش کوتاه موثرتر از یک پرش بلند است. زیرا پرش های بسیار کوتاه بسیار زیاد افزایش می یابد کل زمانمسیر با توجه به زمان محاسبه پارامترها و رسیدن به موقعیت مناسب، معمولاً نسبت بهینه مشخصی از "طول" پرش ها (طبق طرح) به تعداد آنها جستجو می شود.
3. فضا ناهمگن است. تاخیر G. و زمان مورد نیاز برای محاسبه پارامترها به شدت به وضعیت در نقاط ورودی و خروجی و همچنین در برخی از نقاط میانی بستگی دارد. نزدیکی بیش از حد به اجسام عظیم (از جمله جرم بیش از حد فضاپیما با GST) تأخیر را افزایش می دهد و پیچیدگی محاسبه را افزایش می دهد. و همینطور فاصله زیاد. کارآمدترین مسیر معمولاً مسیری است که از منظومه ها یا خوشه های ستاره ای می گذرد ماده تاریک، از آنها در فاصله معینی متناسب با جرم برداشته می شود اشیاء مادیدر این سیستم ها یا خوشه های ماده تاریک. منطقه ای در مجاورت یک منظومه ستاره ای یا خوشه ماده تاریک که برای گاز بسیار مطلوب است، منطقه یا ناحیه ویس نامیده می شود.
4. با توجه به موارد فوق می توان در مورد یک یا چند به اصطلاح صحبت کرد. "مسیرهای کارآمد" بین نقاط A و B - مجموعه های متوالی از مسیرهای اصلی، میانگین زمان پرواز مورد انتظار که در طول آن از نقطه A تا نقطه B از نظر نظری حداقل است.

نتیجه گیری عملی، آمار و حدس و گمان

موفقیت G. به پارامترهای زیادی بستگی دارد. G. محاسبه با در نظر گرفتن کد اصلی، پارامترهای کشتی و SGP، مختصات نجومی فعلی انجام می شود. محیطدر نقاط ورودی و خروجی، زمان ورود، بردارهای سرعت کشتی در نقاط ورودی و خروجی و غیره. برای ناوبری موثر با کمترین تاخیر، داشتن اطلاعات کامل در مورد فضای اطراف، وجود دقیق ترین سیستم های ناوبری ممکن، قدرت بالای سیستم های کامپیوتری، امکان مانور آزاد و مطلوب ترین مکان کشتی مهم است. . رفتن به G. دشوار نیست، رفتن به جایی که واقعاً می خواهید باشید دشوار است.