Гипертрансляция. Гиперкеңістікте ұшу қалай көрінеді.Практикалық қорытындылар, статистика және болжамдар.

АСТРОФИЗИКА: ГИПЕРКЕҢІСТІК АРҚЫЛЫ ҰШУДЫҢ ТЕОРИЯЛЫҚ НЕГІЗДЕРІ.

Жұлдыздарға ұшуға негізгі кедергі Эйнштейннің салыстырмалылық теориясында анықталған физикалық кеңістіктегі қозғалыстың максималды жылдамдығы болып табылады. Бұл максималды жылдамдық жарық жылдамдығына тең – секундына 300 мың шақырым. Менің Абсолют туралы теориям бойынша, бұл жылдамдық шегі физикалық ғаламның эфирмен толтырылуымен түсіндіріледі, ол өзара әрекеттесулерді беру ортасы және ғарыш кемесі қозғалатын орта болып табылады. Кеме немесе басқа объект жарық жылдамдығына жақындағанда, эфир ғарыш аппаратының қозғалысына айтарлықтай қарсылық көрсете бастайды, ал кеме де өз қозғалысына қарай кішірейе бастайды. Бұл жағажай шары тым жылдам итерілген болса, қозғалыс бағыты бойынша суда тегістей бастайтынына ұқсас - су қозғалысқа қарсы тұрады.

Егер ғарыш кемесі қандай да бір түрде гиперкеңістікке тасымалданса, онда ол эфирге қарағанда әлдеқайда сирек кездесетін ортада болады. Егер эфирді сұйық ортамен салыстыруға болатын болса, онда гиперкеңістік газ болып табылады. Сондықтан гиперкеңістікте ғарыш кемесі жарық жылдамдығынан бірнеше есе үлкен жылдамдықпен қозғала алады. физикалық әлем. Онда да кейбір шектеулер бар шығар, бірақ ғарыш кемесін жеделдету үшін негізгі кедергі – физикалық эфир жоқ.
Гиперкеңістікте ғарыш кемесі физикалық ғаламдағы сияқты инерцияға ие болады, яғни кеме де физикалық кеңістіктегі сияқты гиперкеңістікте де үдеуге мәжбүр болады, бірақ гиперкеңістікте ғарыш кемесі жарық жылдамдығынан бірнеше есе жылдамдыққа дейін үдей алады.
Бұл жұлдыздарға ұшып, қысқа мерзімде кері оралуға мүмкіндік береді. Дегенмен, кейбір шектеулер бар. Адамдар мен жабдықтар шамадан тыс жеделдетуге оңай шыдамайды.
Кеме қажетті жылдамдыққа жету үшін үнемі жеделдете отырып, гиперкеңістікте ұшуы керек. Ауырлық күшіне сәйкес ~1г (10 м/с2) үдеумен ұшатын жарық жылдамдығына жету үшін 30 миллион секунд немесе 347 күн қажет - гиперкеңістікте бір жылға жуық ұшу. Жарық жылдамдығынан 2c есе жоғары жылдамдыққа жету үшін екі жылға жуық уақыт қажет, ал 10c-қа дейін 9,5 жыл қажет. 9,5 жыл ұшу кезінде мұндай ғарыш кемесі шамамен 47,5 жарық жылы қашықтыққа 5c орташа жылдамдықпен ұшады. Әрі қарай, тежеу қозғалтқыштарын қосу керек, өйткені жарық жылдамдығынан 10 есе жоғары ұшатын ғарыш кемесі үлкен күшпен жарылмай физикалық кеңістікке кіре алмайды, содан кейін кеменің бүкіл массасы радиацияға айналады. Осылайша, ғарыш аппараты жылдамдығын нөлге дейін төмендету үшін гиперкеңістікте тағы 9,5 жыл баяулауы керек. Осы уақыт ішінде кеме тағы 47,5 жарық жылы ұшады, ал жалпы жүріп өткен қашықтық 19 жыл ұшуда 95 жарық жылын құрайды. Ол жеткілікті. Жерден 95 жарық жылы радиусында мыңдаған жұлдыздар мен он мыңдаған планеталар бар, бұл зерттеу үшін үлкен өріс. Гиперкеңістіктен физикалық кеңістікке оралған ғарыш кемесі өзін Жерден алыс жерде, одан 95 жарық жылы қашықтықта, мысалы, қандай да бір жұлдыздың немесе тіпті планетаның жанында табады және бұл планеталық жүйені зерттей алады. Осы зерттеулерге бірнеше жыл жұмсаған кеме гиперкеңістік арқылы Жерге қайта оралады. Қайту сапары үдеумен және баяулаумен тағы 19 жылға созылады. Осылайша, ғарыш кемесі 40 жыл ұшудан кейін Жерге оралады. Ғарышкерлер бұл ұшуға әлі жас кезінде, 20-25 жасында шықса, олар Жерге оралғанда 60-65 жаста болады. Бұл гиперкеңістік арқылы ұшулар, тіпті бізден өте алыс (қазіргі стандарттар бойынша алыс) жұлдыздарға да Абсолют теориясына негізделген әбден мүмкін екенін білдіреді.
Автоматтандырылған ғарыш аппараттарының ұшуы әлдеқайда жоғары жылдамдықпен жүзеге асырылуы мүмкін, өйткені технология адамдарға қарағанда әлдеқайда күшті болуы мүмкін. 10, 20, 30г және одан да көп - мұндай жеделдетулермен ғарыштың өте шалғай аймақтары барлау үшін қолжетімді болады. ~50г (500 м/с2) үдеумен автоматты ғарыш кемесі жарық жылдамдығына 7 күннен аз уақыт ішінде, ал 9,5 жыл ұшуда ол 500c жылдамдыққа дейін - жарықтан 500 есе жылдамырақ болады. Орташа ұшу жылдамдығы 250 секундты құрайды және осы уақыт ішінде кеме 2378 жарық жылы қашықтықты ұшады. Тағы 9,5 жыл тежеу және автоматты ғарыш кемесі гиперкеңістіктен физикалық кеңістікке қайта сүңгіп, Жерден 4756 жарық жылы қашықтықта аяқталады.
Осылайша, Абсолют теориясы, шын мәнінде, Эйнштейннің салыстырмалылық теориясының шектеулерін жояды, өйткені салыстырмалылық теориясы ғарыштық ұшулар ауқымын жарықтың максималды жылдамдығына дейін шектейді. Гиперкеңістік арқылы физикалық атомдардан тұратын ғарыш кемелерін кез келген дерлік қашықтыққа – тіпті көрші галактикаларға және одан тыс жерлерге жіберуге болады. Мұндағы қиындықтар техникалық сипатта – материалдардың беріктігі, қуатты энергия көздері мен қозғалтқыштардың болуы. Сондай-ақ ең маңызды мәселе бар - кемені физикалық кеңістіктен гиперкеңістікке және артқа қалай ауыстыру керек. Бұл мәселе теориялық және техникалық тұрғыдан шешілсе, жұлдыздарға жол ашылады.
Гиперкеңістікте кемені бағдарлаудың қиындығы да бар. Мен «Гиперкеңістіктің оптикасы және гиперпланеталардың өлшемдері» атты мақаламда гравитация мен антигравитация әсерінен болатын ауыр оптикалық бұрмалануларға байланысты гиперкеңістікте визуалды шарлау өте қиын, тіпті мүмкін емес екенін жаздым.
Гиперкеңістікте ғарыш кемесіндегі уақыттың өтуі.
Сірә, гиперкеңістікте ұшатын ғарыш кемесіндегі уақыт Жердегідей жылдамдықпен өтеді. Бұл Жердің өзін қоршаған эфирде төмен жылдамдықпен қозғалуына және жердегі уақыт ағынының жылдамдығының анықтамадағы уақыт ағынының жылдамдығынан релятивистік ауытқуына байланысты. ғарыш объектісі, қоршаған эфирге қатысты нөлдік жылдамдыққа ие болу өте маңызды емес. Демек, Жерде де, гиперкеңістікте ұшып, Жерге оралған ғарыш кемесінде де дерлік бірдей уақыт өтеді.
Толығырақ түсіндірейін. Физикалық кеңістікте жарыққа жақын жылдамдықпен ұшатын ғарыш кемесіндегі уақыт кеменің физикалық затының физикалық эфирмен әрекеттесуіне байланысты баяулайды. Дәл осы ғарыш кемесінің физикалық субстанциясының бүкіл физикалық кеңістікті толтыратын физикалық эфирмен әрекеттесуі барлық релятивистік әсерлерді тудырады - уақыттың кеңеюі, қозғалыс бағыты бойынша кеменің ұзындығының қысқаруы, массаның ұлғаюы. кеменің. Бұл физикалық эфир жарыққа жақын жылдамдықпен ұшатын кемеге қарсылықты қамтамасыз етеді.
Ғарыш кемесі физикалық эфир емес, гипергазбен толтырылған гиперкеңістік арқылы ұшқанда, ол қарсылық көрмей ұшады. Гиперматерия физикалық затпен әрекеттеспейді немесе эфирге қарағанда әлдеқайда әлсіз әрекеттеседі. Сондықтан ғарыш кемесі гиперкеңістікте қозғалған кезде релятивистік әсерлер болмайды. Массаның ұлғаюы, уақыттың кеңеюі, қозғалыс бағыты бойынша кеменің ұзындығының қысқаруы жоқ.
Салыстырмалылық теориясы стандартты уақыт жоқ, бәрі салыстырмалы деп тұжырымдайды. Бұл Эйнштейннің қателігі. Анықтама уақыты - қоршаған эфирге қатысты қозғалыссыз объектідегі уақыт. Бұл қате ғылымның эфирдің бар екенін әлі дәлелдей алмағандығына байланысты. Дегенмен, ол оны жоққа шығармады, өйткені жарық әлі де кейбір ортада таралады. Бір-біріне перпендикуляр үш шартты осьтерден басқа ештеңені анықтамайтын «кеңістік» абстрактілі ұғымды емес, осы ортаны эфир деп неге атамасқа?
Осылайша, ғарыш кемесі бір рет гиперкеңістікте болғанда, қоршаған эфирдегі қозғалыс жылдамдығына сәйкес уақыттың анықтамалық өтуі нөлге тең болатын осындай анықтамалық нысан болады. Гиперкеңістікте кеменің айналасында эфир жоқ және ол қаншалықты жылдам қозғалса да кеменің қозғалысына ешқандай қарсылық көрсетпейді.
Ғарыш аппаратының массасын азайту.
Ғарыштық аппараттың массасын азайтудың жолдары бар болуы мүмкін, мысалы, гравитацияға қарсы. Антигравитация, абсолюттік теорияға сәйкес, гиперкеңістікте іс жүзінде бар болғандықтан, оны қолданудың теориялық мүмкіндігі бар. Бұл, мысалы, «Гравитацияға қарсы өріс генераторы» кодтық атауы бар құрылғы болуы мүмкін. Мұндай құрылғылар пайда болған кезде олар ғарыш аппаратының массасын бірнеше есе азайтады, бұл гиперкеңістікте әлдеқайда жоғары жылдамдықпен және әлдеқайда ұзақ қашықтыққа ұшуға мүмкіндік береді. Кеме мен экипаждың массасын 5 есе азайту сізге 1 г жеделдетудегідей жайлылықпен 5 г жылдамдықпен ұшуға мүмкіндік береді. Ал кеме мен экипаждың массасын 1000 есе азайту 1000 г үдеумен 1 г үдеумен бірдей жайлылықпен ұшуға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, 1000 г үдеумен ұшқан кездегі жанармайдың құны гравитацияға қарсы өрісті құруға арналған энергия шығындарын есепке алмағанда, 1 г үдеумен ұшу кезіндегідей болады.
Егер кеменің массасын толығымен бейтараптандыру немесе оны теріс ету мүмкін болса, онда кеме жылдамдығындағы кез келген шектеулер жойылады; мұндай кеме гиперкеңістікте кез келген қашықтыққа, көршісіне шексіз дерлік жылдамдықпен ұша алады. және алыс галактикалар, Жерден миллиардтаған жарық жылы. Дегенмен, гравитацияға қарсы өрісті жасайтын кеме қоршаған гиперматериямен әрекеттесетінін атап өткен жөн. Сондықтан, гравитацияға қарсы қондырғысы бар кеме үшін ғарыш кемесінің гиперкеңістікте қозғалу жылдамдығына әлі де кейбір шектеулер болады.

Қызықты... Оқырман таң қалып, шабыттанып, әлемге сөзбе-сөз жаңа, революциялық көзқараспен қарайды.

The Washington Post

Ғылыми революция анықтамасы бойынша дерлік қарама-қайшы.

Егер біздің Ғалам туралы парасатты ойларымыз дұрыс болса, ғылым оның құпиясын мыңдаған жылдар бұрын ашар еді. Ғылымның мақсаты – затты сыртқы көріністерден тазарту, оның астында жасырылған мәнді ашу. Расында, сыртқы түрі мен мәні сәйкес келсе, ғылымның қажеттілігі туындамас еді.

Бәлкім, біздің әлемге қатысты ең сіңген жалпы түсінік - бұл біздің әлеміміз үш өлшемді. Қосымша түсініктемесіз, ұзындық, ені және биіктігі бізге көрінетін Әлемдегі барлық нысандарды сипаттау үшін жеткілікті екені анық. Нәрестелер мен жануарларға жүргізілген тәжірибелер біздің әлеміміздің үш өлшемділік сезімі бізге туғаннан бастап тән екенін растады. Үш уақытқа тағы бір өлшемді қосқанда, Әлемде болып жатқан барлық нәрсені сипаттау үшін төрт өлшем жеткілікті. Біздің құралдар атомның тереңінен галактика кластерлерінің ең алыс жерлеріне дейін қай жерде қолданылса да, біз осы төрт өлшемнің дәлелдерін ғана таптық. Басқа өлшемдердің болуын немесе біздің Ғаламның басқалармен қатар өмір сүруін жария ету, басқаша айту, келеке етуді білдіреді. Әйтсе де, екі мыңжылдық бұрын ежелгі грек философтары алғаш рет қабылдаған біздің әлем туралы терең тамыры жайылған бұл теріс пікір ғылыми прогрестің құрбаны болғалы тұр.

Бұл кітап ғылымдағы революцияға арналған гиперкеңістік теориясы, ол кеңістік пен уақыттың төрт жалпыға белгілі өлшемдерінен басқа басқа өлшемдердің бар екенін айтады. Әлемнің түкпір-түкпірінен келген физиктер, соның ішінде бірнеше Нобель сыйлығының лауреаттары, Әлемнің шын мәнінде жоғары өлшемді кеңістікте болуы мүмкін екендігі барған сайын қабылданады. Егер бұл теория дұрыс болса, ол біздің ғалам туралы түсінігімізде концептуалды және философиялық тұрғыдан төңкеріс жасайды. Ғылыми ортада гиперкеңістік теориясы Калуза-Кляйн және супергравитация теориялары ретінде белгілі. Жақсартылған пішінде ол тіпті өлшемдердің нақты санын болжайтын суперстринг теориясымен ұсынылған - он. Үш кәдімгі кеңістік (ұзындығы, ені, биіктігі) және бір уақыттық тағы алты кеңістіктікпен толықтырылған.

Біз сізге ескертеміз: гиперкеңістік теориясы әлі эксперименталды түрде расталған жоқ, және, шын мәнінде, оны зертханалық жағдайда растау өте қиын. Дегенмен, ол қазірдің өзінде таралып, әлемнің ірі зерттеу зертханаларын жаулап алды және ғылыми ландшафтты қайтымсыз өзгертті. қазіргі физика, зерттеу жұмыстарының таңғаларлық жиынын (бір есеп бойынша, 5000-нан астам) шығару. Дегенмен, маман емес адамдар үшін ештеңе жазылмаған дерлік, олар көп өлшемді кеңістіктің таңғажайып қасиеттері туралы айтылмаған. Демек, жалпы жұртшылық бұл революция туралы бұлыңғыр түсінікке ие. Сонымен қатар, glib басқа өлшемдерге сілтеме жасайды және параллель ғаламдартанымал мәдениетте жиі жаңылыстырады. Және бұл өкінішті, өйткені бұл теорияның маңыздылығы оның барлық белгілі физикалық құбылыстарды таңғажайып қарапайым құрылымға біріктіруге қабілеттілігінде. Осы кітаптың арқасында ғылыми беделді және сонымен бірге қызықты ақпараттар туралы түсінікті заманауи зерттеулергиперкеңістік.

Гиперкеңістік теориясының теориялық физика әлемінде неліктен осындай дүрбелең тудырғанын түсіндіру мақсатында мен кітап бойына енетін төрт негізгі тақырыпты егжей-тегжейлі қарастырдым. Бұл тақырыптарға сәйкес төрт бөлім бар.

I бөлімде мен гиперкеңістік теориясының алғашқы дамуын сипаттаймын, табиғат заңдары көбірек өлшемдерде жазылса, қарапайым және әдемі болатынын атап өттім.

Көпөлшемділік физика есептерін қалай жеңілдететінін түсіну үшін келесі мысалды қарастырыңыз: ежелгі мысырлықтар үшін ауа-райына қатысты барлық нәрсе толық құпия болды. Жыл мезгілдерінің өзгеруіне не себеп болады? Неліктен оңтүстікке барсаңыз, күн жылынады? Неліктен жел әдетте бір бағытта соғады? Жерді екі өлшемді жазықтық деп санайтын ежелгі египеттіктердің шектеулі білімін пайдаланып, ауа-райын түсіндіру мүмкін емес еді. Енді мысырлықтар ғарышқа зымыранмен ұшырылғанын елестетіп көріңізші, ол жерден Жер Күнді айнала орбитада қозғалатын нысан ретінде көрінеді. Ал бұрын тізілген барлық сұрақтарға жауаптар анық болады.

Ғарышта жүрген кез келген адамға жер осінің вертикальдан шамамен 23°-қа еңкейгені анық (вертикаль жердің Күнді айнала орбитасының жазықтығына перпендикуляр). Осы еңістікке байланысты солтүстік жарты шар орбитаның бір бөлігінен өткенде әлдеқайда аз күн сәулесін алады, ал басқа бөлігінен өткенде көбірек. Сондықтан жер бетінде қыс пен жаз бар. Ал экваторлық аймақтар солтүстікке жақын аудандарға қарағанда күн сәулесін көбірек алатындықтан Оңтүстік полюс, экваторға жақындаған сайын ол жылы болады. Сол сияқты, Жер сағат тіліне қарсы (Солтүстік полюсте біреудің көзқарасы бойынша) айналатындықтан, солтүстік, полярлық ауа ауытқып, оңтүстікке экваторға қарай жылжиды. Осылайша, Жердің айналуымен қозғалатын ыстық және суық ауа массаларының қозғалысы желдердің неге бір бағытта соғатынын түсіндіруге көмектеседі - Жердің қай жерінде орналасқанымызға байланысты.

Қысқасы, егер сіз Жерге ғарыштан қарасаңыз, ауа-райының бұлыңғыр заңдарын түсіну оңай. Сондықтан мәселені шешу үшін қажет шығуғарышқа - ішіне үшінші өлшем.«Тегіс әлемде» түсініксіз фактілер, егер біз Жерді үш өлшемде қарастырсақ, кенеттен айқын болады.

Ауырлық күші мен жарық заңдары да ортақ ештеңе жоқ сияқты көрінуі мүмкін. Олар әртүрлі физикалық болжамдарға сәйкес келеді және әртүрлі тәсілдермен математикалық түрде есептеледі. Бұл екі күшті «біріктіру» әрекеттері әрқашан сәтсіздікке ұшырайды. Бірақ егер біз тағы бір өлшем қоссақ - бесінші- алдыңғы төртке (кеңістік пен уақыт), содан кейін жарық пен ауырлық күшін анықтайтын формулалар басқатырғыштың екі бөлігі сияқты біріктіріледі. Негізінде жарықты бесінші өлшемдегі тербеліс ретінде түсіндіруге болады. Бұл ретте жарық пен тартылыс заңдарының бес өлшемде жеңілдетілгенін көреміз.

Сондықтан, қазір көптеген физиктер дәстүрлі төрт өлшемді теория біздің Әлемді сипаттайтын күштерді барабар сипаттау үшін «тым тығыз» екеніне сенімді. Төрт өлшемді теорияны ұстана отырып, физиктер табиғат күштерін ыңғайсыз және табиғи емес жолмен «сығуға» мәжбүр. Оның үстіне бұл гибридтік теория дұрыс емес. Бірақ, егер біз төрт өлшемнен асатын өлшемдермен жұмыс істейтін болсақ, бізде негізгі күштердің әдемі, өздігінен жеткілікті түсіндірмесін табу үшін жеткілікті «бөлме» бар.

ІІ бөлімде біз гиперкеңістік теориясы табиғаттың барлық белгілі заңдарын бір теорияға біріктіре алатынына баса назар аудара отырып, осы қарапайым идеяны дамытамыз. Осылайша, гиперкеңістік теориясы екі мыңжылдықтың жетістіктерін тәждеуге қабілетті ғылыми зерттеулер, барлық белгілі физикалық күштерді біріктіру. Бәлкім, бұл бізге физиканың қасиетті қырын - Эйнштейннің көптеген ондаған жылдар бойы жасырып келген «барлығының теориясын» беретін шығар.

Соңғы елу жыл бойы ғалымдарды ғарышты ұстап тұрған іргелі күштер – гравитация, электромагнетизм, күшті және әлсіз ядролық күштер бір-бірінен неге соншалықты ерекшеленетіні туралы сұрақ қызықтырды. 20 ғасырдың ең ұлы ақыл-ойларының әрекеті. сәтсіз болған барлық белгілі өзара әрекеттесулердің жалпы бейнесін көрсетіңіз. Ал гиперкеңістік теориясы табиғаттың төрт күшін де, субатомдық бөлшектердің ретсіз болып көрінетін жиынтығын да логикалық түрде түсіндіруге мүмкіндік береді. Гиперкеңістік теориясында материяны кеңістік пен уақытта таралатын тербеліс ретінде де қарастыруға болады. Бұл қызықты болжамға әкеледі: айналамызда көретін барлық нәрсе - ағаштар мен таулардан бастап жұлдыздардың өздеріне дейін - бұл басқа ештеңе емес. гиперкеңістіктегі тербеліс.Егер бұл рас болса, онда бізде геометрияны қолдана отырып, ғаламды талғампаз және қарапайым сипаттауға мүмкіндік бар.

«Мең тесігі»

Гиперкеңістік- ғылыми-фантастикалық әдебиеттерде жиі кездесетін Әлемнің метрикасы, онда жарықтан жоғары жылдамдықпен қозғалыс мүмкін болады. Шамасы, оның «жұмыс» принципі Эйнштейннің ғарыштық уақытындағы «құрт тесігіне» ұқсас, ол арқылы кейбір гравитациялық теорияларда туннельдік ауысу мүмкін.

Нөлдік ауысудан айырмашылығы, гиперкеңістіктегі қозғалыс әдетте уақыт бойынша ұзартылған түрде ұсынылады, алайда ғылыми-фантастикалық әдебиетте ұшу уақытының жылдамдық пен қашықтыққа тәуелділігіне қатысты әртүрлі түсіндірмелер бар.

Ғалам кеңістігі үш өлшемді деп есептеледі. Бұл терминді жұлдыз аралық ұшуларды сипаттау үшін алғаш қолданған фантаст-жазушы жұлдызды кеме 3 өлшемнен астам ғарышқа қозғала алады деп сенген болуы мүмкін. Немесе ол мүлде басқа нәрсені меңзеген. Бірінші жағдайда, біздің 3 өлшемді кеңістігімізді гиперкеңістіктен ұсынуға болады, мысалы, допқа айналдырылған таспа түрінде және таспаның бойымен емес, гиперкеңістік арқылы таспаның бір нүктесінен екінші нүктесіне жету, болады. қиын болмасын.

Гиперкеңістік теориясы түсіндірілді

Сіздің алдыңызда алқап бар деп елестетіп көріңіз және сіз алқаптың арғы жағындағы нүктеге жетуіңіз керек. Сіз тек тегіс жерде (2 өлшемді кеңістікте) қозғала алатындықтан, сізге кедергіні айналып өту немесе аңғарға түсіп, оны кесіп өту, содан кейін жоғары көтерілу керек. Бірақ егер сіздің қолыңызда 3 өлшемді кеңістікте қозғала алатын ұшақ болса, онда сіз түзу сызықпен баруыңыз керек жерге жетесіз.

Егер сіз таспаны тесіп, пункция арқылы өтсеңіз кері жағы, онда сіз нөлдік ауысуды аласыз. Кеңістіктегі әрбір нүкте сіз жетуге болатын бір ғана нүктеге сәйкес келеді. Бірақ таспа бүктелген болса, онда оны бірнеше рет тесу арқылы сіз кеңістіктегі әртүрлі нүктелерге жете аласыз.

Гиперкеңістіктің болу мүмкіндігі

Жақында WMAP ғарыш аппаратының егжей-тегжейлі эксперименталды деректері біздің ғаламды зерттеудегі негізгі бақылау объектілерінің бірі болып табылатын ғарыштық микротолқынды фон радиациясының температурасының біркелкі еместігі туралы пайда болды. Бұл деректерді талдау кезінде үлкен саны

Мистика және гиперкеңістік

Бұл идеялардың кейбірі жаңа емес. Соңғы бірнеше ғасырларда мистиктер мен философтар басқа ғаламдар мен олардың арасындағы туннельдердің бар екендігі туралы болжам жасады. Ежелгі заманнан бері олар көру немесе есту арқылы анықталмайтын, бірақ біздің Ғаламмен көршілес жатқан басқа әлемдердің болуы мүмкін екендігімен таң қалдырды. Бәлкім, бұл зерттелмеген және зерттелмеген дүниелер өте жақын, шын мәнінде, бізді қоршап, біз барған жерімізге еніп жатқаны, бірақ біздің сезімдерімізді жасырып, бізге физикалық қолжетімсіз болып қалатыны қызықты болды. Бірақ бұл әңгімелердің бәрі ақырында бос және пайдасыз болып шықты, өйткені бұл идеяларды математикалық түрде білдірудің және, сайып келгенде, оларды сынаудың практикалық жолы болмады.

Тағы бір сүйікті әдеби құрылғы - бұл біздің Ғалам мен басқа өлшемдер арасындағы ауысулар. Ғылыми фантастика авторлары үшін көпөлшемділік таптырмас құралға айналды, оны олар жұлдызаралық саяхат жасау құралы ретінде пайдаланады. Аспандағы жұлдыздар астрономиялық үлкен қашықтықтармен бөлінгендіктен, фантаст жазушылар жұлдыздар арасындағы жолды ыңғайлы түрде қысқарту арқылы жоғары өлшемдерді пайдалануды табады. Басқа галактикаларға тікелей жолмен үлкен қашықтықты жүріп өтудің орнына, зымырандар жай және лезде гиперкеңістікке еніп, айналасындағы кеңістікті бұзады. Мысалы, фильмде « жұлдызды соғыстар«Гиперкеңістік Люк Скайволкер императорлық әскери кемелерден оңай құтыла алатын баспана ретінде қызмет етеді. Телехикаяда «Жұлдызды жол. Deep Space Nine (Star Trek: Deep Space Nine) алыстағы ғарыш станциясының жанында «құрт тесігі» ашылады, бұл сізге үлкен қашықтықтарды жүріп өтуге және бірнеше секунд ішінде галактиканы кесіп өтуге мүмкіндік береді. Ғарыш станциясы кенеттен галактиканың басқа аймақтарымен байланысын бақылау үшін таласқан тараптармен күшті галактикааралық қақтығыстың орталығына айналады.

Кариб теңізіндегі оқу-жаттығу ұшуы кезінде американдық торпедо бомбалаушы ұшақтарының ұшағы жоғалып кеткен 30 жыл бұрын болған 19-рейстен бері жұмбақ жазушылар көп өлшемділікті Бермуд немесе Ібіліс үшбұрышының жұмбағын шешуге ыңғайлы шешім ретінде пайдаланды. Кейбір жазушылар ұшақтар мен кемелердің жоғалып кетуін болжады Бермуд үшбұрышы, шын мәнінде өздерін басқа әлемге апаратын туннельде табады.

Қол жетпестің болуы параллель дүниелерғасырлар бойы діни сипаттағы сансыз гипотезаларды тудырды. Діни ғалымдар қайтыс болған жақындарының рухы шынымен басқа өлшемге өтті ме деп ойлады. 17 ғасырдағы британдық философ. Генри Мор елестер мен рухтар бар және төртінші өлшемді мекендейді деп дәлелдеді. Ол өзінің «Метафизикаға нұсқау» (Enchiridion Metaphysicum, 1671) атты еңбегінде біздің қабылдауымыз мүмкін емес және аруақтар мен рухтарға пана болатын өлілер патшалығының бар екендігін қорғады.

Он тоғызыншы ғасырдың теологтары жұмақ пен тозақты қайдан іздеу керектігін білмей, оларды жоғары өлшемдерде табуға болады ма деп ойлады. Кейбіреулер Ғалам үш параллель жазықтықтан тұрады деп жазды: жер, аспан және тозақ. Құдайдың өзі, теолог Артур Уиллинктің пікірінше, осы үш жазықтықтан айтарлықтай алыстатылған әлемде тұрады: ол шексіз өлшемді кеңістікте өмір сүреді.

Жоғары өлшемдерге деген қызығушылық 1870-1920 жылдар аралығында шарықтады, бұл кезде «төртінші өлшем» (төртінші уақытша өлшемге қарағанда кеңістіктік) жалпы жұртшылықтың қиялын жаулап алып, бірте-бірте барлық өнер мен ғылымда шабыт көзі болып, метафораға айналды. ғажайып және жұмбақ үшін.. Төртінші өлшем Оскар Уайлд, Ф.М.Достоевский, Марсель Пруст, Х.Г.Уэллс және Джозеф Конрад шығармаларында кездеседі; ол Александр Скрябиннің, Эдгард Варестің және Джордж Антейлдің кейбір музыкалық туындыларын жасауға ықпал етті. Бұл өлшем психолог Уильям Джеймс, жазушы Гертруда Штайн, революционер және социалист Владимир Ленин сияқты танымал тұлғаларды таң қалдырды.

Төртінші өлшем Пабло Пикассо мен Марсель Дюшампты шабыттандырды және кубизм мен экспрессионизмнің дамуына айтарлықтай әсер етті - 20 ғасыр өнеріндегі ең көрнекті екі қозғалыс. Тарихшы Линда Далримпл Хендерсон былай деп жазады: «Қара тесіктер сияқты «төртінші өлшемнің» де ғалымдардың өзі толық түсіне алмайтын жұмбақ қасиеттері бар. Дегенмен, «төртінші өлшем» идеясының әсері салыстырмалылықты қоспағанда, қара дырылар немесе 1919 жылдан бері алға қойылған кез келген басқа ғылыми гипотезадан әлдеқайда көп болды».

Математиктер де ұзақ уақыт бойы барлық конвенциялар мен жалпы мағынаға қарсы келетін логиканың балама формалары мен керемет геометрияға қызығушылық танытты. Мысалы, Оксфорд университетінде сабақ берген математик Чарльз Лутвидж Доджсон мектеп оқушыларының ұрпақтарын кітаптармен қуантты, оларды Льюис Кэррол лақап атпен басып шығарды және мәтінге әдеттен тыс математикалық ұғымдарды тоқыды. Қоянның шұңқырынан құлап немесе айнадан өтіп бара жатып, Алиса ғажайыптар әлеміне түседі - бұл таңғажайып жерде Чешир мысығы жоғалып кетеді, тек күлкі қалдырады, сиқырлы саңырауқұлақтар балаларды алыптарға айналдырады, ал қалпақшылар «туған күндерді» атап өтеді. Айна қалай болғанда да Алисаның әлемін басқа елмен байланыстырады, онда бәрі жұмбақтар сөйлейді, ал парасаттылық соншалықты қарапайым емес.

Льюис Кэрроллдың шабыты 19 ғасырдағы ұлы неміс математигіден алынған идеялардан алынған. Көпөлшемді кеңістіктер геометриясының математикалық негіздерін бірінші болып қалаған Георг Бернхард Риман. Риман келесі ғасырда математиканың бағытын өзгертті, бұл ғаламдар, олар білмейтіндер үшін оғаш болып көрінгенімен, абсолютті түрде бір-біріне сәйкес келеді және өздерінің ішкі логикасына бағынады. Осы идеялардың бірін көрсету үшін жеткілікті қалың қағаз парағын алыңыз. Енді елестетіп көріңізші, әрбір жапырақ өзінің физикалық заңдарына бағынатын, барлық басқа әлемдердің заңдарынан ерекшеленетін тұтас әлем. Сонда біздің Ғалам өз түрінің жалғыз ғана емес, мүмкін болатын көптеген параллель әлемдердің бірі. Ақылды тіршілік иелері осы ұшақтардың кез келгенінде өмір сүре алады, оларға ұқсас басқалардың бар екенін мүлдем білмейді. Бір парақ Элистің пасторальды ағылшын ауылын сыйдыра алады. Екінші жағында ойдан шығарылған жаратылыстар мекендеген таңғажайып ғажайыптар елі.

Әдетте, өмір осы параллель жазықтықтардың әрқайсысында басқа жазықтықтардағы тіршілікке тәуелсіз жалғасады. Бірақ кейбір жағдайларда ұшақтар қиылысады, бір сәтке кеңістік матасының өзі жыртылып, нәтижесінде екі ғаламның арасында тесік немесе өткел ашылады. Star Trek сериясында пайда болатын құрт тесіктеріне ұқсас. Deep Space Nine» деп аталатын бұл үзінділер әлемдер арасында саяхаттауға мүмкіндік береді, екі түрлі ғаламды немесе бір Әлемнің екі түрлі нүктесін байланыстыратын ғарыштық көпір қызметін атқарады (1.2-сурет). Кэрролдың уақыт өте келе кеңістік пен логика туралы идеяларында барған сайын айқын қатаңдықты көрсететін ересектерге қарағанда балалардың мұндай мүмкіндіктерді қабылдайтынына сенімді болғаны таңқаларлық емес. Шындығында, Льюис Кэрролдың Римандық көпөлшемділік теориясы балалар әдебиеті мен фольклорының ажырамас бөлігіне айналды және ондаған жылдар бойы балалар әдебиетінде Доротидің Озі мен Питер Пэннің «Неверланд» сияқты басқа да көптеген классикалық туындыларды дүниеге әкелді.

Күріш. 1.2. Құрт саңылаулары ғаламды өзімен байланыстыра алады, мүмкін жұлдызаралық саяхатқа мүмкіндік береді. Құрт саңылаулары екі түрлі уақыт аралығын байланыстыра алатындықтан, оларды уақыт бойынша саяхаттау үшін де пайдалануға болады. Сонымен қатар, құрт тесіктері параллель ғаламдардың шексіз қатарларын қоса алады. Гиперкеңістік теориясы «құрт саңылауларының» физикалық болуы мүмкін бе, әлде бұл жай ғана математикалық қызығушылық па екенін анықтауға мүмкіндік береді деп үміттенеміз.

Дегенмен, кез келген эксперименттік растау немесе сенімді физикалық мотивация болмағандықтан, ғылым саласы ретінде параллель дүниелердің бұл теориялары жойылып кету қаупінде болды. Екі мыңжылдықтар бойы ғалымдар кейде көп өлшемділік тұжырымдамасына жүгінді, тек оны тексерілмейтін және сондықтан абсурдтық идея ретінде жоққа шығарады. Римандық геометрия математикалық тұрғыдан қызықты болғанымен, оның барлық ойларына қарамастан пайдасыз деп бас тартылды. Өз беделін қатерге тігіп, көп өлшемділікке бет бұрған ғалымдар көп ұзамай бүкіл ғылыми қауымдастық оларды келемеждейтінін анықтады. Көп өлшемді кеңістік мистиктердің, оригиналистер мен шарлатандардың соңғы баспанасына айналды.

Бұл кітапта біз пионер мистиктерінің жазбаларын зерттейтін боламыз, өйткені олар маман емес адамдарға көп өлшемді нысандардың қандай болуы мүмкін екенін «визуализациялауға» көмектесудің керемет жолдарын ойлап тапты. Бұл трюктар жоғары өлшемдік теорияларды кеңірек аудиторияға қалай қабылдауға болатындығын түсінуде пайдалы болды.

Оның үстіне осы ерте мистиктердің еңбектерін зерделеу арқылы біз олардың зерттеулерінде ненің жетіспейтінін анық аңғарамыз. Біз олардың қорытындыларында екі маңызды компонент жетіспейтінін көреміз: физикалық және математикалық негізі. Оларды қазіргі физика тұрғысынан қарастыратын болсақ, біз қазір жетіспейтінін түсінеміз физикалықнегізі гиперкеңістіктегі табиғат заңдарын жеңілдету және тек қана геометриялық параметрлерді пайдалана отырып, табиғаттың барлық өзара әрекеттесулерін біріктіру мүмкіндігі болып табылады. Жоқ математикалықнегізі деп аталады өріс теориясы,бұл теориялық физиканың әмбебап математикалық тілі.

Фон

2319 жыл Г.-ның ашылған сәті болып саналады - шын мәнінде, биыл бұл салада алғашқы сәтті тәжірибе жүргізілді. G. қондырғысының алғашқы прототипін Interstellar корпорациясының ғалымдары жасаған. Кейбір деректерге сәйкес, революциялық жобаның авторы доктор Джошуа Лайман болды. Бірнеше жылдан кейін отаршылдық одақтың қысымымен технологияның негізгі қағидалары жарияланады. Жетекші корпорациялар өздерінің прототиптік қондырғыларын жасай бастайды.

Өндіріске енгізілген G. қондырғылары бар алғашқы кемелер 2327 жылдың желтоқсанында (Intersstellar) және 2328 жылдың ақпанында (Vesco Industries және Solaris) қорлардан шықты. Алайда, бірінші жүйелердің шектен тыс сенімсіздігі мен жетілмегендігіне байланысты бірінші тұрақтыжаңа үлгідегі кемелермен ұшу 2350 жылдардың ортасында ғана жүзеге асырыла бастады. Осы уақытқа дейін гипердрайвтары бар кемелердің экипаждары сирек еріктілер мен жанкештілердің арасынан алынды. Апаттың ықтималдығы немесе дайын гипер(төменде қараңыз) 50 пайыз немесе одан да көп болуы мүмкін.

Алайда, сол кездегі көптеген корпорациялар үшін адам ресурстарының төмен құндылығына байланысты, жоғарыда аталған жағдайлар 2330-шы жылдардың аяғынан бастап жұлдызаралық кеңеюдің жарылғыш дамуына кедергі болмады. Ғасырдың ортасында G. 10-15 жарық жылынан асатын қашықтықта барлық алдыңғы технологияларды толығымен ығыстырады.

Деректер

Технологияның физикалық мәні мен шектеулері

G. кезінде екі аймақ нақты кеңістіктің әртүрлі нүктелерінде біріктіріледі. Аймақтардың пішіні сфераға жақын, ортасы G орнату кезінде болады. Бұл процесс барлық материяны кіріс аймағынан шығыс аймағына тасымалдайды.
Тасымалданатын заттардың уақыты бойынша Г. Бұл факт теорияға байланысты емес, бірақ қазіргі ғылым керісінше мысалдарды білмейді.
Сыртқы дүниенің уақытына сәйкес Г. бірнеше секундтан бірнеше жылға дейін созылады. Әдетте бірнеше сағат. Әдетте, Г.-ның есебі неғұрлым дәл болса, сыртқы әлемде соғұрлым аз уақыт кетеді. Тасымалданатын зат еш жерде орналаспаған уақыт G. кідірісі деп аталады.
Қазіргі заманғы G. қондырғылары өте ауыр. Өте шағын кемелерде гиперөткізу жүйесі (HTS), қалааралық байланыс жүйесі (LCS) және күшті қозғаушы жүйелер (EMS) кеме көлемінің 90% немесе одан да көп бөлігін алуы мүмкін.
Қазіргі заманғы газ қондырғылары диаметрі бір километрге дейін (әдетте әлдеқайда аз) аумақтарды тасымалдауға қабілетті, сондықтан жұлдызаралық кемелер әдетте шағын және көбінесе жүйе ішіндегі кемелерге қарағанда кішірек болып шығады. Тасымалданатын аумақтың өлшемі әдетте орнату үлгісіне ғана байланысты және әдетте реттелмейді. Жанама деректерге сүйенсек, соғысқа дейін диаметрі он шақырымға дейінгі аумақтарды және сфералық емес аумақтарды тасымалдауға қабілетті қондырғылар болған.

Гиперкеңістік координаттары

G. процесіндегі ең қиын нәрсе - параметрлерді есептеу. Жұлдызаралық кеменің есептеу жүйелері шағын колониялардың орталық есептеу жүйелеріне қарағанда қуаттырақ болуы мүмкін. Дегенмен, әдеттегі параметр есептеулері екі және он екі сағат аралығында болады. Ұзақ есептеу дәлірек болады. Толық емес есептелген гиперөткізу ықтималдығының жоғары дәрежесімен есептелмеген («есептелмеген») гипертрансляциядан кем емес қауіпті болып шығады.
Заманауи ақпарат есептеу жүйелері ah, кванттық компьютер принципіне негізделген, G. кезінде айтарлықтай зақымдалады, егер есептеу жүйесі t-кристалдар негізінде салынбаса. Неғұрлым жетілдірілген компьютерлер тым көлемді және G параметрлерін есептеу үшін тиімсіз.Осыған байланысты, t-кристалдары ЕБЗ үшін қатаң қажет болмаса да, олар қазіргі заманғы кемелердің көпшілігінде, әсіресе әскери кемелерде қолданылады.
Гиперкеңістіктік координаттар (HC) сияқты нәрсе бар. Жалпы, бұл деректер жинағы, соның ішінде. эмпирикалық жолмен алынған, G есептеу үшін қажет. Қазіргі ғылымКәдімгі жұлдыздардың маңайына сәйкес келетін салыстырмалы жоғары ықтималдық дәрежесі (шамамен 1%) бар гиперкеңістіктік координаттарды есептеудің белгілі әдістері бар. Әйтпесе, адамдарды қызықтыратын кеңістікте МК-ның ашылуы тек кездейсоқ немесе жоғарыда аталған әдістермен есептелген координаттардың үлкен жиынтығын мұқият тексеру нәтижесінде мүмкін болады деп саналады.
Нәтижесінде, тіпті жұлдыз жүйесінің дәл астрономиялық координаттарын білу және қызмет ету заманауи технологиялар, сізде оның гиперкеңістіктік координаттары немесе оларды есептеу әдістері әрқашан бола бермейді. Елді мекендердің МК қазіргі өркениеттің ең құнды ресурстарының бірі болып табылады.

Дизайндан тыс гипертрансляция

90% -дан асатын ықтималдығы бар жоспардан тыс гипертрансляция кеменің із-түзсіз жоғалып кетуіне әкеледі (кейбір нұсқалар бойынша, жүздеген жылдарға немесе одан да көп кешіктіруге). Ең жақсы жағдайда, кеме ғарыштың зерттелмеген аймағында аяқталады және қауіпті секірулердің ұзақ сериясы арқылы ғарыштың өмір сүруге жарамды аймақтарына жетуге мәжбүр болады.
Дизайндан тыс секірулер өте ұзақ кідіріспен сипатталады - бірнеше айлар, жылдар және тіпті ондаған жылдар.

Гиперкеңістік топологиясы

Тұрғын әлемдердің қазіргі заманғы атласы әдетте деп аталатын түрінде бейнеленген. Лейман-Дынников схемасы, өйткені ол шынайы саяхатшы үшін жұлдыздық жүйелер арасындағы субъективті қашықтықты барынша көрсетеді (кідірістерді ескере отырып және т.б.).
Лейман-Дынников схемасындағы кідірістің қашықтыққа тәуелділігі сызықты емес. Көбінесе қысқа секірулер сериясы бір ұзындыққа қарағанда тиімдірек. Өйткені тым көп өте қысқа секірулер артады жалпы уақытпараметрлерді есептеу және қолайлы жағдайға жету уақытына байланысты жол, әдетте секірулердің «ұзындығы» (схема бойынша) олардың санына белгілі бір оңтайлы қатынасы ізделеді.
Кеңістік гетерогенді. G. кешігуі және параметрлерді есептеу үшін қажетті уақыт кіру және шығу нүктелеріндегі, сондай-ақ кейбір аралық нүктелердегі жағдайға қатты байланысты. Массивті объектілерге шамадан тыс жақын болу (соның ішінде GST бар ғарыш аппаратының шамадан тыс массасы) кешіктіруді арттырады және есептеудің күрделілігін арттырады. Сондай-ақ шамадан тыс қашықтық. Ең тиімді бағыт әдетте жұлдыздық жүйелер немесе кластерлер арқылы өтетін жол қараңғы материя, олардан массаға тура пропорционал белгілі бір қашықтықта жойылады материалдық объектілеросы жүйелерде немесе қараңғы материяның кластерлерінде. Жұлдыз жүйесіне немесе қараңғы материя кластеріне жақын орналасқан газ үшін ең қолайлы аймақ аймақ немесе Вайсс аймағы деп аталады.
Жоғарыда айтылғандарға сүйене отырып, біз бір немесе бірнеше деп аталатындар туралы айтуға болады. А және В нүктелері арасындағы «тиімді маршруттар» - А нүктесінен В нүктесіне дейінгі болжамды орташа ұшу уақыты теориялық тұрғыдан минималды болып табылатын негізгі бағыттардың дәйекті жиынтығы.

Практикалық қорытындылар, статистика және алыпсатарлық

Г.-ның табысты болуы көптеген параметрлерге байланысты. G. есептеу негізгі кодты, кеме және ЕБЖ параметрлерін, ағымдағы астрономиялық координаттарды, қоршаған ортакіру және шығу нүктелерінде, кіру уақыты, кіру және шығу нүктелеріндегі кеме жылдамдығы векторлары және т.б. Ең аз кідіріспен тиімді навигация үшін қоршаған кеңістік туралы толық ақпараттың болуы, мүмкін болатын ең дәл навигациялық жүйелердің болуы, компьютерлік жүйелердің жоғары қуаты, еркін маневр жасау мүмкіндігі және кеменің ең қолайлы орналасуы маңызды. . Г.-ға бару қиын емес, шынымен болғың келетін жерге бару қиын.