Gipero'tish. Giperkosmosda uchish aslida nimaga o'xshaydi.Amaliy xulosalar, statistik ma'lumotlar va taxminlar.

ASTROFIZIKA: GIPER FOSOS ORQALI PARVUZLARNING NAZARIY ASOSLARI.

Yulduzlarga parvozlar yo'lidagi asosiy to'siq - Eynshteynning nisbiylik nazariyasida aniqlangan jismoniy fazoda harakatning maksimal tezligi. Bu maksimal tezlik yorug'lik tezligiga teng - sekundiga 300 ming kilometr. Mutlaq nazariyamga ko'ra, bu tezlik chegarasi jismoniy olamning efir bilan to'ldirilganligi bilan bog'liq bo'lib, u o'zaro ta'sirlarni uzatish muhiti va kosmik kema harakatlanadigan vositadir. Kema yoki boshqa ob'ekt yorug'lik tezligiga yaqinlashganda, efir kosmik kemaning harakatiga sezilarli qarshilik ko'rsata boshlaydi va kema ham harakat yo'nalishi bo'yicha qisqara boshlaydi. Bu plyaj to'pi juda tez surilsa, harakat yo'nalishi bo'yicha suvda tekislana boshlaganiga o'xshaydi - suv harakatga qarshilik ko'rsatadi.

Agar kosmik kema qandaydir tarzda o'zini giperkosmosga olib ketayotgan bo'lsa, u efirga qaraganda ancha siyrakroq muhitda bo'ladi. Agar efirni suyuq muhit bilan solishtirish mumkin bo'lsa, u holda giperfazo gazdir. Shu sababli, giperfazoda kosmik kema yorug'lik tezligidan bir necha baravar yuqori tezlikda harakatlanishi mumkin. jismoniy dunyo. Ehtimol, u erda ham ba'zi cheklovlar mavjud, ammo hali ham kosmik kemani tezlashtirish uchun asosiy to'siq yo'q - jismoniy efir.
Giperkosmosdagi kosmik kema, katta ehtimol bilan fizik koinotdagi kabi inertsiyaga ega bo'ladi, ya'ni kema ham fizik fazodagi kabi giperfazoda tezlashishi kerak, ammo giperfazoda kosmik kema yorug'lik tezligidan ko'p marta tezlashishi mumkin.
Bu yulduzlarga uchib, qisqa vaqt ichida qaytib kelish imkonini beradi. Biroq, ba'zi cheklovlar mavjud. Odamlar va uskunalar haddan tashqari tezlashishga osonlikcha toqat qilmaydi.
Kema kerakli tezlikka erishish uchun doimo tezlashib, giperkosmosda uchishi kerak. Og'irlik kuchiga mos keladigan ~1g (10 m/s2) tezlanish bilan uchadigan yorug'lik tezligiga tezlashishi uchun 30 million soniya yoki 347 kun kerak bo'ladi - giperkosmosda deyarli bir yil parvoz. Yorug'lik tezligidan ikki baravar tezlashish uchun deyarli ikki yil kerak bo'ladi 2c , va 10c tezlashtirish uchun 9,5 yil kerak bo'ladi. 9,5 yillik parvoz davomida bunday kosmik kema o'rtacha 5c tezlikda taxminan 47,5 yorug'lik yili masofasiga uchadi. Keyinchalik, tormozlash dvigatellarini yoqish kerak, chunki yorug'lik tezligidan 10 baravar tez uchadigan kosmik kema ulkan kuch bilan portlamasdan jismoniy kosmosga kira olmaydi, shunda kemaning butun massasi radiatsiyaga aylanadi. Shunday qilib, kosmik kema tezligini nolga tushirish uchun yana 9,5 yil davomida giperfazoda sekinlashishi kerak bo'ladi. Bu vaqt ichida kema yana 47,5 yorug'lik yili uchadi va 19 yillik parvoz davomida umumiy bosib o'tgan masofa 95 yorug'lik yiliga teng bo'ladi. Bu yetarlicha uzoq. Erdan 95 yorug'lik yili radiusida minglab yulduzlar va o'n minglab sayyoralar mavjud, bu tadqiqot uchun katta maydon. Giperkosmosdan jismoniy fazoga qaytib, kosmik kema o'zini Yerdan uzoqroqda, undan 95 yorug'lik yili masofasida, masalan, biron bir yulduz yoki hatto sayyora yaqinida topadi va bu sayyora tizimini o'rganishi mumkin. Ushbu tadqiqotga bir necha yil sarflagan kema giperkosmos orqali Yerga qaytishga yo'l oladi. Qaytish safari tezlashuv va sekinlashuv bilan yana 19 yil davom etadi. Shunday qilib, kosmik kema 40 yillik parvozdan keyin Yerga qaytadi. Agar kosmonavtlar bu parvozga hali yoshligida, 20-25 yoshda borgan bo'lsa, ular Yerga qaytganlarida allaqachon 60-65 yoshda bo'lishadi. Bu shuni anglatadiki, giperkosmos orqali parvozlar, hatto bizdan juda uzoqdagi yulduzlarga ham (bugungi standartlar bo'yicha uzoqda) mutlaq nazariyaga asoslangan holda amalga oshirilishi mumkin.
Avtomatlashtirilgan kosmik kemalarning parvozlari juda katta tezlashuv bilan amalga oshirilishi mumkin, chunki texnologiya odamlarga qaraganda ancha kuchliroq bo'lishi mumkin. 10, 20, 30 g va undan ko'p - bunday tezlashuvlar bilan kosmosning juda uzoq joylari tadqiqot uchun ochiq bo'ladi. ~50g (500 m/s2) tezlashishi bilan avtomatik kosmik kema 7 kundan kamroq vaqt ichida yorug'lik tezligiga tezlashadi va 9,5 yil parvozda u 500c tezlikka tezlashadi - yorug'likdan 500 marta tezroq. O'rtacha parvoz tezligi 250 soniyani tashkil qiladi va bu vaqt ichida kema 2378 yorug'lik yili masofani bosib o'tadi. Yana 9,5 yil tormozlanadi va avtomatik kosmik kema giperkosmosdan yana jismoniy koinotga sho'ng'iydi va Yerdan 4756 yorug'lik yili uzoqlikda tugaydi.
Shunday qilib, Absolyut nazariyasi, aslida, Eynshteynning nisbiylik nazariyasining cheklovlarini olib tashlaydi, chunki nisbiylik nazariyasi kosmik parvozlar diapazonini yorug'likning maksimal tezligigacha cheklaydi. Giperkosmos orqali siz jismoniy atomlardan tashkil topgan kosmik kemalarni deyarli har qanday masofaga - hatto qo'shni galaktikalarga va undan tashqariga yuborishingiz mumkin. Bu erda qiyinchiliklar texnik xususiyatga ega - materiallarning mustahkamligi, kuchli energiya manbalari va dvigatellarning mavjudligi. Eng muhim muammo ham bor - kemani jismoniy kosmosdan giperkosmosga va orqaga qanday o'tkazish. Bu masala nazariy va texnik jihatdan hal etilsa, yulduzlarga yo‘l ochiladi.
Kemani giperfazoda yo'naltirish qiyinligi ham mavjud. Men allaqachon "Giperkosmos optikasi va gipersayyoralarning o'lchamlari" maqolamda, tortishish va antigravitatsiya tufayli yuzaga keladigan og'ir optik buzilishlar tufayli giperkosmosda vizual harakat qilish juda qiyin, hatto imkonsiz emasligini yozgan edim.
Giperkosmosda kosmik kemada vaqtning o'tishi.
Katta ehtimol bilan, giperkosmosda uchayotgan kosmik kemadagi vaqt Yerdagi kabi tezlikda oqadi. Bu Yerning o'zi uni o'rab turgan efirda past tezlikda harakatlanishi va Yerdagi vaqt oqimi tezligining ma'lumotnomadagi vaqt oqimi tezligidan nisbiy og'ishi bilan bog'liq. kosmik ob'ekt, atrofdagi efirga nisbatan nolga teng tezlikka ega bo'lish juda ahamiyatsiz. Shuning uchun, deyarli bir xil vaqt Yerda va giperkosmosdan uchib, Yerga qaytgan kosmik kemada o'tadi.
Keling, batafsilroq tushuntiraman. Fizik fazoda yorug'likka yaqin tezlikda uchadigan kosmik kemada vaqt kemaning fizik moddasining fizik efir bilan o'zaro ta'siri tufayli sekinlashadi. Aynan kosmik kemaning fizik moddasining butun jismoniy bo'shliqni to'ldiradigan fizik efir bilan o'zaro ta'siri barcha relativistik ta'sirlarni keltirib chiqaradi - vaqtning kengayishi, harakat yo'nalishi bo'yicha kema uzunligining qisqarishi, massaning ko'payishi. kemaning. Ushbu jismoniy efir yorug'likka yaqin tezlikda uchadigan kemaga qarshilik ko'rsatadi.
Agar kosmik kema jismoniy efir emas, balki gipergaz bilan to'ldirilgan giperkosmos orqali uchib ketsa, u qarshilik ko'rsatmasdan uchadi. Gipermateriya jismoniy materiya bilan o'zaro ta'sir qilmaydi yoki efirga qaraganda ancha zaifroq ta'sir qiladi. Shuning uchun kosmik kema giperfazoda harakat qilganda relyativistik effektlar bo'lmaydi. Harakat yo'nalishi bo'yicha massaning ko'payishi, vaqtning kengayishi, kema uzunligining qisqarishi yo'q.
Nisbiylik nazariyasi standart vaqt yo'qligini, hamma narsa nisbiy ekanligini ta'kidlaydi. Bu Eynshteynning xatosi. Yo'naltiruvchi vaqt - atrofdagi efirga nisbatan harakatsiz bo'lgan ob'ektdagi vaqt. Bu xato fan hali efir mavjudligini isbotlamaganligi bilan bog'liq. Biroq, u buni rad etmadi, chunki yorug'lik hali ham biron bir muhitda tarqaladi. Nega bir-biriga perpendikulyar bo'lgan uchta shartli o'qdan boshqa hech narsani aniqlamaydigan "kosmos" ning mavhum tushunchasini emas, balki ushbu vositani efir deb nomlamaysiz.
Shunday qilib, kosmik kemaning o'zi bir marta giperfazoda bo'lganida, atrofdagi efirdagi harakat tezligiga mos keladigan vaqt oralig'i nolga teng bo'lgan mos yozuvlar ob'ekti bo'ladi. Giperfazoda kema atrofida efir yo'q va u qanchalik tez harakat qilmasin, kema harakatiga hech qanday qarshilik ko'rsatmaydi.
Kosmik kemaning massasini kamaytirish.
Ehtimol, kosmik kemaning massasini kamaytirish usullari mavjud, masalan, antigravitatsiyadan foydalanish. Mutlaq nazariyaga ko'ra, antigravitatsiya haqiqatda giperfazoda mavjud bo'lganligi sababli, undan foydalanishning nazariy imkoniyati mavjud. Bu, masalan, "Anti-gravitatsiyali maydon generatori" kodli qurilma bo'lishi mumkin. Bunday qurilmalar paydo bo'lganda, ular kosmik kemaning massasini bir necha marta kamaytiradi, bu giperkosmosda ancha yuqori tezlikda va ancha uzoq masofalarga parvoz qilish imkonini beradi. Kema va ekipajning massasini 5 baravarga kamaytirish sizga 1 g tezlanishdagi kabi qulaylik bilan 5 g tezlanishda uchish imkonini beradi. Va kema va ekipajning massasini 1000 martaga kamaytirish sizga 1000 g tezlanish bilan 1 g tezlashuv bilan bir xil qulaylik bilan uchish imkonini beradi. Bundan tashqari, 1000 g tezlanish bilan uchishda yoqilg'i narxi tortishish kuchiga qarshi maydonni yaratish uchun energiya xarajatlarini hisobga olmagan holda, 1 g tezlashuv bilan uchish bilan bir xil bo'ladi.
Agar kema massasini to'liq zararsizlantirish yoki uni salbiy qilish mumkin bo'lsa, unda kema tezligidagi har qanday cheklovlar yo'qoladi; bunday kema giperfazoda deyarli cheksiz tezlikda istalgan masofaga, qo'shniga ucha oladi. va uzoq galaktikalar, Yerdan milliardlab yorug'lik yili. Ammo shuni ta'kidlash kerakki, tortishish kuchiga qarshi maydon yaratadigan kema atrofdagi gipermater bilan o'zaro ta'sir qiladi. Shu sababli, tortishish kuchiga qarshi o'rnatilgan kema uchun kosmik kemaning giperkosmosda harakatlanish tezligida hali ham ba'zi cheklovlar mavjud bo'ladi.

Maftunkor... O‘quvchi hayratda qoladi, ilhomlanadi va dunyoga tom ma’noda yangi, inqilobiy ko‘z bilan qaraydi.

The Washington Post

Ilmiy inqilob ta'rifiga ko'ra deyarli intuitivdir.

Agar koinot haqidagi sog‘lom fikrimiz to‘g‘ri bo‘lganida, fan o‘z sirlarini ming yillar avval ochgan bo‘lardi. Fanning maqsadi - ob'ektni tashqi ko'rinishlardan tozalash, ularning ostida yashiringan mohiyatni ochib berishdir. Darhaqiqat, agar ko'rinish va mohiyat mos kelsa, ilmga ehtiyoj paydo bo'lmas edi.

Ehtimol, bizning dunyomizning eng singdirilgan umumiy nuqtai nazari bizning dunyomiz uch o'lchovli ekanligidir. Qo'shimcha tushuntirishlarsiz, uzunlik, kenglik va balandlik bizga ko'rinadigan koinotdagi barcha narsalarni tasvirlash uchun etarli ekanligi aniq. Chaqaloqlar va hayvonlar bilan o'tkazilgan tajribalar dunyomizning uch o'lchovliligi hissi tug'ilishdan bizga xos ekanligini tasdiqladi. Va agar biz uch vaqtga yana bitta o'lchov qo'shsak, koinotda sodir bo'layotgan hamma narsani tasvirlash uchun to'rtta o'lchov kifoya qiladi. Asboblarimiz qayerda qo'llanilmasin, atomning chuqurligidan tortib galaktika klasterlarining eng olis nuqtalarigacha, biz ushbu to'rt o'lchovning faqat dalillarini topdik. Aksincha, boshqa o'lchamlarning mavjudligini yoki bizning Koinotimizning boshqalar bilan birga mavjudligini omma oldida e'lon qilish masxara qilishni anglatadi. Biroq ikki ming yil avval qadimgi yunon faylasuflari tomonidan dunyomizga nisbatan chuqur ildiz otgan bu xurofot ilm-fan taraqqiyoti qurboni bo‘lish arafasida.

Ushbu kitob ilm-fandagi inqilobga bag'ishlangan giperkosmos nazariyasi, bu makon va vaqtning to'rtta keng tarqalgan o'lchovlaridan tashqari boshqa o'lchovlar mavjudligini bildiradi. Butun dunyodan kelgan fiziklar, shu jumladan bir nechta Nobel mukofoti sovrindorlari, koinot haqiqatda yuqori o'lchamli fazoda mavjud bo'lishi mumkinligi tobora ko'proq qabul qilinmoqda. Agar bu nazariya to'g'ri bo'lsa, u bizning koinot haqidagi tushunchamizni kontseptual va falsafiy jihatdan inqilob qiladi. Ilmiy doiralarda giperkosmos nazariyasi Kaluza-Klein va supergravitatsiya nazariyalari sifatida tanilgan. Takomillashtirilgan shaklda u superstring nazariyasi bilan ifodalanadi, u hatto o'lchamlarning aniq sonini - o'ntani nazarda tutadi. Uchta oddiy fazoviy (uzunlik, kenglik, balandlik) va bitta vaqtinchalik yana oltita fazoviy bilan to'ldiriladi.

Biz sizni ogohlantiramiz: giperkosmik nazariya hali eksperimental ravishda tasdiqlanmagan va, aslida, uni laboratoriya sharoitida tasdiqlash juda qiyin. Biroq, u allaqachon tarqalib, dunyoning yirik tadqiqot laboratoriyalarini zabt etdi va ilmiy manzarani qaytarib bo'lmaydigan darajada o'zgartirdi. zamonaviy fizika, hayratlanarli qator tadqiqot ishlarini (bir sanaga ko'ra, 5000 dan ortiq) tug'dirdi. Biroq, mutaxassis bo'lmaganlar uchun deyarli hech narsa yozilmagan, ularga ko'p o'lchovli makonning ajoyib xususiyatlari haqida aytilmagan. Binobarin, keng jamoatchilik bu inqilob haqida faqat noaniq tasavvurga ega. Bundan tashqari, glib boshqa o'lchamlarga havolalar va parallel olamlar Ommaviy madaniyatda ko'pincha noto'g'ri. Va bu afsuski, chunki bu nazariyaning ahamiyati shundaki, u barcha ma'lum jismoniy hodisalarni hayratlanarli darajada sodda tuzilishga birlashtira oladi. Ushbu kitob tufayli ilmiy jihatdan obro'li va shu bilan birga qiziqarli ma'lumotlar tushunarli zamonaviy tadqiqotlar giperfazo.

Nega giperfazo nazariyasi nazariy fizika olamida bunday shov-shuvga sabab bo'lganini tushuntirishga harakat qilib, men kitob davomida davom etadigan to'rtta asosiy mavzuni batafsil ko'rib chiqdim. Ushbu mavzularga mos keladigan to'rtta qism mavjud.

Birinchi qismda men giperfazo nazariyasining dastlabki rivojlanishini tasvirlab, tabiat qonunlari ko'proq o'lchamlarda yozilsa, yanada sodda va chiroyli bo'lishini ta'kidlayman.

Ko'p o'lchovlilik fizika muammolarini qanday soddalashtirishi mumkinligini tushunish uchun quyidagi misolni ko'rib chiqing: qadimgi misrliklar uchun ob-havo bilan bog'liq hamma narsa to'liq sir edi. Fasllarning o'zgarishiga nima sabab bo'ladi? Janubga borsangiz, nega havo isib ketadi? Nima uchun shamollar odatda bir yo'nalishda esadi? Erni ikki o'lchovli tekislik deb hisoblagan qadimgi misrliklarning cheklangan bilimlaridan foydalanib, ob-havoni tushuntirish mumkin emas edi. Endi tasavvur qiling-a, misrliklar koinotga raketada uchirilgan, u yerdan Yer Quyosh atrofida orbitada harakatlanayotgan jism sifatida ko‘rinadi. Va yuqorida sanab o'tilgan barcha savollarga javoblar aniq bo'ladi.

Kosmosda bo'lgan har bir kishi uchun Yerning o'qi vertikaldan taxminan 23 ° ga qiyshayganligi aniq (vertikal Yerning Quyosh atrofidagi orbita tekisligiga perpendikulyar bo'lgan holda). Ushbu egilish tufayli shimoliy yarim shar orbitaning bir qismidan o'tganda juda kam quyosh nuri oladi va boshqa qismidan o'tganda ko'proq. Shuning uchun Yerda qish va yoz bor. Va ekvatorial hududlar shimolga yoki yaqin atrofdagi hududlarga qaraganda ko'proq quyosh nuri olganligi sababli Janubiy qutb, ekvatorga yaqinlashganimiz sari issiqroq bo'ladi. Va shunga o'xshab, Yer soat sohasi farqli o'laroq (Shimoliy qutbdagi kimdir nuqtai nazaridan) aylanayotganda, shimoliy, qutb havosi burilib, janubga ekvator tomon harakatlanadi. Shunday qilib, Yerning aylanishi bilan boshqariladigan issiq va sovuq havo massalarining harakati shamollar nima uchun bir xil yo'nalishda esishini tushuntirishga yordam beradi - biz Yerning qayerida ekanligimizga qarab.

Muxtasar qilib aytganda, agar siz Yerga kosmosdan qarasangiz, ob-havoning juda noaniq qonunlarini tushunish oson. Shuning uchun muammoni hal qilish kerak tashqariga chiqish kosmosga - ichiga uchinchi o'lchov. Agar Yerni uch o'lchamda ko'rib chiqsak, "tekis dunyo" da tushunarsiz bo'lgan faktlar birdaniga ayon bo'ladi.

Og'irlik va yorug'lik qonunlari, shuningdek, ularda umumiy hech narsa yo'qdek ko'rinishi mumkin. Ular turli jismoniy taxminlarga mos keladi va turli usullarda matematik tarzda hisoblanadi. Ushbu ikki kuchni "birlashtirish" urinishlari doimo muvaffaqiyatsizlikka uchraydi. Ammo agar biz yana bir o'lcham qo'shsak - beshinchi- oldingi to'rtlikka (fazo va vaqt), keyin yorug'lik va tortishish kuchini belgilovchi formulalar jumboqning ikkita bo'lagi kabi birlashadi. Asosan, yorug'likni beshinchi o'lchovdagi tebranishlar sifatida tushuntirish mumkin. Bunda yorug‘lik va tortishish qonunlari besh o‘lchovda soddalashtirilganiga guvoh bo‘lamiz.

Shu sababli, ko'plab fiziklar an'anaviy to'rt o'lchovli nazariya bizning koinotimizni tavsiflovchi kuchlarni etarli darajada tasvirlash uchun "juda qattiq" ekanligiga ishonch hosil qilishdi. To'rt o'lchovli nazariyaga rioya qilgan holda, fiziklar tabiat kuchlarini noqulay va g'ayritabiiy tarzda "siqish" ga majbur. Bundan tashqari, bu gibrid nazariya noto'g'ri. Ammo, agar biz to'rtdan kattaroq o'lchamlar bilan ishlasak, bizda asosiy kuchlarning chiroyli, o'z-o'zidan etarli tushuntirishini topish uchun etarli "xona" mavjud.

Ikkinchi bo'limda biz giperfazo nazariyasi tabiatning barcha ma'lum qonunlarini yagona nazariyada birlashtirishi mumkinligini ta'kidlab, ushbu oddiy fikrni rivojlantiramiz. Shunday qilib, giperkosmos nazariyasi ikki ming yillik yutuqlarni tojga qo'yishga qodir ilmiy tadqiqot, barcha ma'lum jismoniy kuchlarni birlashtirgan. Ehtimol, bu bizga fizikaning muqaddas g'oyasini - Eynshteynni o'nlab yillar davomida chetlab o'tgan "hamma narsa nazariyasini" beradi.

Oxirgi ellik yil davomida olimlarni koinotni tutib turuvchi asosiy kuchlar – tortishish, elektromagnetizm, kuchli va kuchsiz yadro kuchlari nima uchun bir-biridan shunchalik farq qiladi, degan savol qiziqtirmoqda. 20-asrning eng buyuk aqllarining urinishlari. muvaffaqiyatsiz bo'lgan barcha ma'lum o'zaro ta'sirlarning umumiy rasmini taqdim eting. Va giperfazo nazariyasi tabiatning to'rtta kuchini ham, subatomik zarrachalarning xaotik ko'rinadigan to'plamini ham mantiqiy tushuntirishga imkon beradi. Giperfazo nazariyasida materiya fazo va vaqt bo'ylab tarqaladigan tebranishlar sifatida ham ko'rib chiqilishi mumkin. Bu hayratlanarli taxminga olib keladi: biz atrofimizda ko'rayotgan hamma narsa - daraxtlar va tog'lardan yulduzlarning o'zlarigacha - bundan boshqa narsa emas. giperkosmosdagi tebranishlar. Agar bu to'g'ri bo'lsa, biz geometriyadan foydalangan holda koinotni nafis va sodda tasvirlash imkoniyatiga egamiz.

"Mole teshigi"

Giperfazo- ilmiy fantastika adabiyotlarida tez-tez uchraydigan koinot ko'rsatkichi, unda super yorug'lik tezligida harakat qilish mumkin. Ko'rinishidan, uning "ish" printsipi Eynshteynning fazoviy vaqtidagi "chuvalchang teshigi" ga o'xshaydi, bu orqali ba'zi tortishish nazariyalarida tunnel o'tish mumkin.

Nolga o'tishdan farqli o'laroq, giperfazoda harakat odatda vaqt bo'yicha cho'zilgan holda ifodalanadi, ammo ilmiy-fantastik adabiyotlarda parvoz vaqtining tezlik va masofaga bog'liqligi haqida turli xil talqinlar mavjud.

Koinot fazosi uch o'lchovli ekanligiga ishoniladi. Bu atamani yulduzlararo parvozlarni tasvirlash uchun birinchi bo'lib ishlatgan fantast yozuvchi yulduz kemasi 3 o'lchamdan ortiq kosmosga harakatlanishi mumkinligiga ishongan bo'lishi mumkin. Yoki u butunlay boshqacha narsani nazarda tutgan. Birinchi holda, bizning 3 o'lchovli fazomiz giperfazodan, masalan, to'pga o'ralgan lenta shaklida tasvirlanishi mumkin va lentaning bir nuqtasidan ikkinchisiga lenta bo'ylab emas, balki giperfazo orqali o'tish bo'ladi. qiyin bo'lmasin.

Giperkosmos nazariyasi tushuntirildi

Tasavvur qiling-a, sizning oldingizda vodiy bor va siz vodiydan nariga bir nuqtaga borishingiz kerak. Siz faqat tekis yuzada (2 o'lchovli fazoda) harakat qilishingiz mumkin bo'lganligi sababli, siz to'siqni aylanib o'tishingiz yoki vodiyga tushishingiz, uni kesib o'tishingiz va keyin yuqoriga ko'tarilishingiz kerak. Ammo agar sizning ixtiyoringizda 3 o'lchovli fazoda harakatlana oladigan samolyot bo'lsa, unda siz to'g'ri chiziqda borishingiz kerak bo'lgan joyga erishasiz.

Agar siz lentani teshib, teshikdan o'tsangiz teskari tomon, keyin siz null o'tishni olasiz. Kosmosdagi har bir nuqta siz borishingiz mumkin bo'lgan faqat bitta nuqtaga to'g'ri keladi. Ammo agar lenta katlanmış bo'lsa, uni ko'p marta teshib, siz kosmosning turli nuqtalariga kirishingiz mumkin.

Giperkosmosning mavjudligi ehtimoli

Yaqinda WMAP kosmik kemasining batafsil eksperimental ma'lumotlari bizning koinotimizni o'rganishda asosiy kuzatish ob'ektlaridan biri bo'lgan kosmik mikroto'lqinli fon radiatsiyasining haroratining bir xilligi to'g'risida paydo bo'ldi. Ushbu ma'lumotlarni tahlil qilganda, ko'p sonli

Mistiklar va giperkosmos

Ushbu g'oyalarning ba'zilari yangi emas. So'nggi bir necha asrlar davomida tasavvuf va faylasuflar boshqa olamlar va ular orasidagi tunnellarning mavjudligi haqida taxmin qilishdi. Qadim zamonlardan beri ularni ko'rish yoki eshitish orqali aniqlab bo'lmaydigan, ammo bizning koinotimizga qo'shni bo'lgan boshqa olamlarning mavjudligi hayratda qoldirdi. Ehtimol, bu o'rganilmagan va o'rganilmagan olamlar juda yaqin bo'lib, bizni o'rab turgani, qayerga borsak ham bizni qamrab olgani, ammo his-tuyg'ularimizdan chetlab o'tib, biz uchun jismonan erishib bo'lmaydiganligi qiziq edi. Ammo bu gaplarning barchasi oxir-oqibat bo'sh va foydasiz bo'lib chiqdi, chunki bu g'oyalarni matematik tarzda ifodalash va oxir-oqibat ularni sinab ko'rishning amaliy usuli yo'q edi.

Yana bir sevimli adabiy qurilma bu bizning koinotimiz va boshqa o'lchovlar o'rtasidagi o'tishdir. Ilmiy fantastika mualliflari uchun ko'p o'lchovlilik ajralmas vositaga aylandi, ular yulduzlararo sayohat uchun vosita sifatida foydalanadilar. Osmondagi yulduzlar astronomik jihatdan juda katta masofalar bilan ajralib turadiganligi sababli, ilmiy fantastika mualliflari yulduzlar orasidagi yo'lni qulay tarzda qisqartirish orqali yuqori o'lchamlardan foydalanishadi. Boshqa galaktikalarga to'g'ri yo'lda katta masofalarni bosib o'tish o'rniga, raketalar shunchaki va bir zumda giperkosmosga kirib, atrofidagi bo'shliqni burishtiradi. Masalan, filmda " Yulduzlar jangi“Giperkosmos Lyuk Skywalker imperatorlik harbiy kemalarini osongina chetlab o'tishi mumkin bo'lgan boshpana bo'lib xizmat qiladi. "Star Trek" teleserialida. Deep Space Nine (Star Trek: Deep Space Nine) uzoq kosmik stansiya yaqinida “chuvalchang teshigi” ochilib, bir necha soniya ichida ulkan masofalarni bosib o'tish va galaktikani kesib o'tish imkonini beradi. Koinot stantsiyasi to'satdan shiddatli intergalaktik to'qnashuvning markaziga aylanadi va tomonlar galaktikaning boshqa hududlari bilan bu muhim aloqani nazorat qilish uchun kurashadilar.

Amerika torpedo bombardimonchilarining parvozi Karib dengizida o'quv parvozi paytida g'oyib bo'lgan 30 yillik voqea - 19-reysdan beri sirli romanchilar Bermud orollari yoki Iblis uchburchagi siriga qulay yechim sifatida ko'p o'lchovlilikdan foydalanganlar. Ba'zi yozuvchilar samolyotlar va kemalar g'oyib bo'lishini taxmin qilishdi Bermud uchburchagi, aslida o'zlarini boshqa dunyoga olib boradigan tunnelda topadilar.

Tutib bo'lmaydigan narsaning mavjudligi parallel dunyolar asrlar davomida diniy xarakterdagi son-sanoqsiz farazlarni keltirib chiqardi. Ruhoniylar o'lgan yaqinlarining ruhlari haqiqatan ham boshqa o'lchamga o'tganmi, deb hayron bo'lishdi. 17-asr ingliz faylasufi. Genri More arvohlar va ruhlar mavjud va to'rtinchi o'lchovda yashaydi, deb ta'kidladi. O'zining "Metafizikaga qo'llanma" (Enchiridion Metaphysicum, 1671) asarida u bizning idrok etishimiz mumkin bo'lmagan va arvohlar va ruhlar uchun boshpana bo'lib xizmat qiladigan o'liklar shohligi mavjudligini himoya qildi.

O'n to'qqizinchi asr ilohiyotshunoslari jannat va do'zaxni qayerdan qidirishni bilmay, ularni yuqori o'lchamlarda topish mumkinmi, deb hayron bo'lishdi. Ba'zilar koinot uchta parallel tekislikdan iborat deb yozganlar: er, jannat va do'zax. Xudoning o'zi, ilohiyotshunos Artur Uillinkning so'zlariga ko'ra, ushbu uchta tekislikdan sezilarli darajada uzoqlashgan dunyoda yashaydi: u cheksiz o'lchovli fazoda yashaydi.

Yuqori oʻlchamlarga boʻlgan qiziqish 1870-1920 yillar oraligʻida eng yuqori choʻqqisiga chiqdi, “toʻrtinchi oʻlchov” (toʻrtinchi vaqtinchalik oʻlchovdan farqli oʻlaroq, fazoviy oʻlchov) keng ommaning tasavvurini oʻziga tortdi va asta-sekin barcha sanʼat va fanlarda ilhom manbai boʻlib, metaforaga aylandi. ajoyib va ​​sirli uchun. . To'rtinchi o'lchov Oskar Uayld, F. M. Dostoevskiy, Marsel Prust, H. G. Uells va Jozef Konrad asarlarida namoyon bo'ladi; u Aleksandr Skryabin, Edgard Varese va Jorj Anteylning ba'zi musiqiy asarlarini yaratishga hissa qo'shgan. Bu jihat psixolog Uilyam Jeyms, yozuvchi Gertruda Shtayn, inqilobchi va sotsialist Vladimir Lenin kabi mashhur shaxslarni hayratda qoldirdi.

To'rtinchi o'lchov Pablo Pikasso va Marsel Duchampni ilhomlantirdi va kubizm va ekspressionizmning rivojlanishiga sezilarli ta'sir ko'rsatdi - 20-asr san'atining eng ko'zga ko'ringan ikki harakati. Tarixchi Linda Dalrimpl Xenderson shunday yozadi: “Qora tuynuklar singari, “to'rtinchi o'lchov” ham sirli xususiyatlarga ega, ularni hatto olimlarning o'zlari ham to'liq tushuna olmaydi. Biroq, "to'rtinchi o'lchov" g'oyasining ta'siri qora tuynuklar yoki nisbiylikdan tashqari, 1919 yildan beri ilgari surilgan boshqa ilmiy farazlardan ancha katta edi."

Matematiklarni ham uzoq vaqtdan beri mantiqning muqobil shakllari va aql bovar qilmaydigan geometriya qiziqtiradi, bu esa barcha an'analarga va sog'lom fikrga ziddir. Masalan, Oksford universitetida dars bergan matematik Charlz Lutvidj Dodjson avlod avlodlarini kitoblar bilan xursand qilgan, ularni Lyuis Kerroll taxallusi bilan nashr etgan va matnga g‘ayrioddiy matematik tushunchalarni to‘qgan. Quyon teshigidan yiqilib yoki ko'zgudan o'tib, Elis o'zini mo''jizalar mamlakatida topadi - Cheshir mushuki g'oyib bo'ladigan ajoyib joy, u erda faqat tabassum qoladi, sehrli qo'ziqorinlar bolalarni gigantlarga aylantiradi va Shlyapalar "tug'ilgan kunlarni" nishonlaydi. Ko'zgu qandaydir tarzda Elisning dunyosini hamma topishmoqlarda gapiradigan va aql-idrok unchalik keng tarqalgan emas boshqa mamlakat bilan bog'laydi.

Lyuis Kerrollning ilhomi qisman 19-asrning buyuk nemis matematikidan olingan g'oyalardan kelib chiqqan. Ko'p o'lchovli fazolar geometriyasining matematik asoslarini birinchi bo'lib qo'ygan Georg Bernhard Riemann. Riemann keyingi asrda matematikaning yo‘nalishini o‘zgartirib, bu koinotlar bilmaganlar uchun qanchalik g‘alati tuyulmasin, mutlaqo o‘z-o‘zidan izchil va o‘z ichki mantig‘iga bo‘ysunishini ko‘rsatdi. Ushbu g'oyalardan birini tasvirlash uchun juda qalin qog'oz varaqlarini oling. Endi tasavvur qiling-a, har bir barg o'zining jismoniy qonunlariga bo'ysunadigan, boshqa barcha olamlarning qonunlaridan farq qiladigan butun dunyodir. Shunda bizning koinotimiz o'ziga xos yagona emas, balki ko'plab mumkin bo'lgan parallel olamlardan biridir. Aqlli mavjudotlar bu samolyotlarning har qandayida yashashi mumkin, ular o'xshash boshqalarning mavjudligidan mutlaqo bexabar. Bitta varaqda Elisning ingliz qishloqlarida yashashi mumkin. Ikkinchi tomonda xayoliy mavjudotlar yashaydigan g'alati mo''jizalar mamlakati.

Qoida tariqasida, hayot boshqa tekisliklardagi hayotdan mustaqil ravishda ushbu parallel tekisliklarning har birida davom etadi. Ammo ba'zi hollarda samolyotlar kesishadi, qisqa vaqt ichida fazoning o'zi yirtilib ketadi va natijada ikki olam o'rtasida teshik yoki o'tish joyi ochiladi. Star Trek seriyasida paydo bo'ladigan qurt teshigiga o'xshaydi. Deep Space Nine” nomli ushbu parchalar olamlar o‘rtasida sayohat qilish imkonini beradi, ikki xil olamni yoki bir xil olam ichidagi ikki xil nuqtani bog‘lovchi kosmik ko‘prik bo‘lib xizmat qiladi (1.2-rasm). Kerol vaqt o'tishi bilan makon va mantiq haqidagi g'oyalarida tobora aniq qat'iylikni namoyon etadigan kattalarga qaraganda bolalar bunday imkoniyatlarni ko'proq qabul qilishlariga amin bo'lishlari ajablanarli emas. Darhaqiqat, Lyuis Kerrollning Rimanning ko‘p o‘lchovlilik nazariyasi bolalar adabiyoti va folklorining ajralmas qismiga aylandi va o‘nlab yillar davomida bolalar adabiyotida boshqa ko‘plab klassik asarlar, jumladan Doroti Oz va Piter Panning “Neverland” asarlari paydo bo‘ldi.

Guruch. 1.2. Chuvalchang teshiklari koinotni o'zi bilan bog'lashi mumkin, bu esa yulduzlararo sayohat qilish imkonini beradi. Chuvalchang teshiklari ikki xil vaqt oralig'ini bog'lashi mumkinligi sababli, ular vaqt bo'ylab sayohat qilish uchun ham ishlatilishi mumkin. Bundan tashqari, qurt teshiklari parallel koinotlarning cheksiz qatorlarini bog'lashi mumkin. Umid qilamanki, giperkosmos nazariyasi "chuvalchang teshiklari" ning jismoniy mavjudligi yoki bu shunchaki matematik qiziqishmi yoki yo'qligini aniqlashga imkon beradi.

Biroq, hech qanday eksperimental tasdiqlash yoki ishonchli jismoniy motivatsiya bo'lmaganda, fanning bir tarmog'i sifatida parallel olamlarning bu nazariyalari yo'q bo'lib ketish xavfi ostida edi. Ikki ming yil davomida olimlar vaqti-vaqti bilan ko'p o'lchovlilik tushunchasiga murojaat qilishdi, faqat uni tekshirib bo'lmaydigan va shuning uchun absurd g'oya sifatida rad etishdi. Riman geometriyasi matematik nuqtai nazardan qiziqarli bo'lsa-da, u barcha fikrlariga qaramay, foydasiz deb rad etildi. O'z obro'sini xavf ostiga qo'yib, ko'p o'lchovlilikka murojaat qilishga jur'at etgan olimlar tez orada butun ilmiy jamoatchilik ularni masxara qilishini aniqladilar. Ko'p o'lchovli makon mistiklar, originalistlar va charlatanlarning so'nggi boshpanasiga aylandi.

Ushbu kitobda biz kashshof mistiklarning yozuvlarini o'rganamiz, chunki ular mutaxassis bo'lmaganlarga ko'p o'lchovli ob'ektlar qanday ko'rinishini "vizual qilish" ga yordam berishning ajoyib usullarini ixtiro qilganlar. Ushbu fokuslar yuqori o'lchovli nazariyalarni kengroq auditoriya tomonidan qanday qabul qilinishi mumkinligini tushunishda foydali bo'ldi.

Qolaversa, bu ilk tasavvuf olimlarining asarlarini o‘rganish orqali biz ularning tadqiqotlarida nima yetishmayotganini yanada aniqroq tushunamiz. Biz ularning xulosalarida ikkita muhim komponent etishmayotganligini ko'ramiz: jismoniy va matematik asos. Ularni zamonaviy fizika nuqtai nazaridan ko'rib chiqsak, endi biz etishmayotganligini tushunamiz jismoniy asosi giperfazoda tabiat qonunlarini soddalashtirish va tabiatning barcha o'zaro ta'sirini faqat geometrik parametrlardan foydalangan holda birlashtirish imkoniyatidir. Yo'qolgan matematik asos deyiladi maydon nazariyasi, bu nazariy fizikaning universal matematik tilidir.

Fon

2319-yil G.ning kashf etilgan payti hisoblanadi — aslida bu sohada birinchi muvaffaqiyatli tajriba oʻtkazildi. G. oʻrnatishning birinchi prototipi Interstellar korporatsiyasi olimlari tomonidan ishlab chiqilgan. Ba'zi manbalarga ko'ra, inqilobiy loyiha muallifi doktor Joshua Layman edi. Bir necha yil o'tgach, Mustamlaka Ittifoqining bosimi ostida texnologiyaning asosiy tamoyillari nashr etiladi. Etakchi korporatsiyalar o'zlarining prototip qurilmalarini ishlab chiqishni boshlaydilar.

G. qurilmalari bilan ishlab chiqarilgan birinchi kemalar 2327 yil dekabrda (Interstellar) va 2328 yil fevralda (Vesco Industries va Solaris) zaxiralarni tark etdi. Biroq, birinchi tizimlarning o'ta ishonchsizligi va nomukammalligi tufayli, birinchi muntazam yangi turdagi kemalar bilan parvozlar faqat 2350-yillarning o'rtalarida amalga oshirila boshlandi. Shu paytgacha giperdrayvlarga ega kemalar ekipajlari kamdan-kam ko'ngillilar va xudkush-terrorchilar orasidan jalb qilingan. Baxtsiz hodisa ehtimoli yoki yaroqsiz giper(pastga qarang) 50 foiz yoki undan ko'p bo'lishi mumkin.

Biroq, o'sha davrdagi aksariyat korporatsiyalar uchun inson resurslarining past qiymati tufayli, yuqoridagi holatlar 2330-yillarning oxiridan boshlab yulduzlararo kengayishning portlovchi rivojlanishiga to'sqinlik qilmadi. Asrning oʻrtalarida G. 10—15 yorugʻlik yilidan ortiq masofadagi barcha oldingi texnologiyalarni butunlay siqib chiqaradi.

Ma'lumotlar

Texnologiyaning jismoniy ma'nosi va cheklovlari

1. G. davomida real fazoning turli nuqtalarida ikkita maydon birlashtiriladi. Hududlar sferikga yaqin shaklga ega bo'lib, markaz G o'rnatishda. Bu jarayon barcha moddalarni kirish hududidan chiqish hududiga o'tkazadi.
2. Tashish vaqti boʻyicha G. oniy hisoblanadi. Bu haqiqat nazariyaga bog'liq emas, ammo zamonaviy ilm-fan buning aksi misollarni bilmaydi.
3. Tashqi dunyo vaqtiga koʻra G. bir necha soniyadan bir necha yilgacha davom etadi. Odatda bir necha soat. Qoidaga koʻra, G.ning hisobi qanchalik aniq boʻlsa, tashqi dunyoda shunchalik kam vaqt ketadi. Tashilayotgan moddaning hech qayerda joylashmagan vaqti G. kechikishi deyiladi.
4. Zamonaviy G. inshootlari juda ogʻir. O'ta kichik kemalarda gipero'tish tizimi (HTS), shaharlararo aloqa tizimi (LCS) va quvvatli harakat tizimlari (EMS) kema hajmining 90% yoki undan ko'p qismini egallashi mumkin.
5. Zamonaviy gaz qurilmalari diametri bir kilometrgacha (odatda ancha kam) maydonlarni tashishga qodir, shuning uchun yulduzlararo kemalar odatda kichik va ko'pincha tizim ichidagi kemalarga qaraganda kichikroq bo'lib chiqadi. O'tkazilgan maydonning o'lchami odatda faqat o'rnatish modeliga bog'liq va odatda sozlanmaydi. Bilvosita dalillarga ko'ra, urushdan oldin diametri o'n kilometrgacha bo'lgan va sharsimon bo'lmagan hududlarni tashishga qodir qurilmalar mavjud edi.

Giperkosmos koordinatalari

1. G. jarayonida eng qiyin narsa parametrlarni hisoblashdir. Yulduzlararo kemaning hisoblash tizimlari kichik koloniyalarning markaziy hisoblash tizimlaridan kuchliroq bo'lishi mumkin. Biroq, odatda parametrlarni hisoblash ikki va o'n ikki soat davom etadi. Uzoqroq hisoblash aniqroq bo'ladi. To'liq hisoblanmagan gipero'tish yuqori ehtimollik bilan hisoblanmagan ("hisoblanmagan") gipero'tishdan kam xavfli bo'lib chiqadi.
2. Zamonaviy haqida ma'lumot hisoblash tizimlari ah, kvant kompyuteri printsipiga asoslangan, agar hisoblash tizimi t-kristallar asosida qurilgan boʻlmasa, G. vaqtida sezilarli darajada shikastlanadi. Kamroq rivojlangan kompyuterlar juda katta hajmli va G parametrlarini hisoblash uchun samarasizdir.Shu nuqtai nazardan, t-kristallar SGP uchun juda zarur bo'lmasa-da, ular ko'pchilik zamonaviy kemalarda, ayniqsa harbiy kemalarda qo'llaniladi.
3. Giperspatial koordinatalar (HC) kabi narsa mavjud. Umuman olganda, bu ma'lumotlar to'plami, shu jumladan. empirik tarzda olingan, G ni hisoblash uchun zarur. Zamonaviy ilm-fan Oddiy yulduzlar yaqiniga mos keladigan nisbatan yuqori ehtimollik darajasi (taxminan 1%) bo'lgan giperfazoviy koordinatalarni hisoblashning ma'lum usullari mavjud. Aks holda, odamlarni qiziqtiradigan sohalarda GK larni topish faqat tasodifan yoki yuqoridagi usullar yordamida hisoblangan koordinatalarning katta to'plamini sinchkovlik bilan tekshirish natijasida mumkin, deb ishoniladi.
4. Natijada, hatto yulduz tizimining aniq astronomik koordinatalarini bilish va xizmatda bo'lish zamonaviy texnologiyalar, sizda har doim uning giperfazoviy koordinatalari yoki ularni hisoblash usullari mavjud emas. Aholi olamlarining GK zamonaviy tsivilizatsiyaning eng qimmatli manbalaridan biridir.

Dizayndan tashqari gipero'tish

1. 90% dan ortiq ehtimollik bilan rejalashtirilmagan gipero'tish kemaning izsiz yo'qolishiga olib keladi (ba'zi versiyalarga ko'ra, yuzlab yillar yoki undan ko'proq kechikishlar). Eng yaxshi holatda, kema koinotning o'rganilmagan hududiga tushib qoladi va uzoq davom etadigan xavfli sakrashlar orqali koinotning yashashga yaroqli hududlariga etib borishga majbur bo'ladi.
2. Dizayndan tashqari sakrashlar juda uzoq kechikish bilan tavsiflanadi - bir necha oy, yillar va hatto o'nlab yillar.

Giperfazo topologiyasi

1. Aholi dunyolarining zamonaviy atlasi odatda shunday deb ataladigan shaklda tasvirlangan. Leyman-Dynnikov sxemasi, chunki u haqiqiy sayohatchi uchun yulduz tizimlari orasidagi sub'ektiv masofani eng yaxshi aks ettiradi (kechikishlarni hisobga olgan holda va hokazo).
2. Leyman-Dynnikov sxemasida kechikishning masofaga bog'liqligi chiziqli emas. Ko'pincha bir qator qisqa sakrashlar bir uzunlikka qaraganda samaraliroq. Chunki juda ko'p juda qisqa sakrashlar ko'payadi umumiy vaqt parametrlarni hisoblash va qulay holatga erishish vaqti tufayli yo'l, odatda sakrashlar "uzunligi" ning (sxema bo'yicha) ularning soniga ma'lum bir optimal nisbati izlanadi.
3. Kosmos heterojendir. G. kechikishi va parametrlarni hisoblash uchun zarur boʻlgan vaqt kirish va chiqish punktlari, shuningdek, ayrim oraliq nuqtalardagi vaziyatga kuchli bogʻliq. Massiv ob'ektlarga haddan tashqari yaqinlik (shu jumladan GST bilan kosmik kemaning haddan tashqari massasi) kechikishni oshiradi va hisoblashning murakkabligini oshiradi. Shuningdek, ortiqcha masofa. Eng samarali yo'l odatda yulduz tizimlari yoki klasterlari orqali o'tadigan yo'nalishdir qorong'u materiya, ulardan massaga to'g'ridan-to'g'ri proportsional ravishda ma'lum masofada olib tashlangan moddiy ob'ektlar bu tizimlarda yoki qorong'u materiya klasterlarida. Yulduz tizimi yoki qorong'u materiya klasteri yaqinidagi gaz uchun eng qulay mintaqa mintaqa yoki Vays zonasi deb ataladi.
4. Yuqorida aytilganlarga asoslanib, biz bir yoki bir nechta deb ataladigan narsalar haqida gapirishimiz mumkin. A va B nuqtalari o'rtasidagi "samarali marshrutlar" - asosiy yo'nalishlarning ketma-ket to'plami, A nuqtadan B nuqtagacha kutilayotgan o'rtacha parvoz vaqti nazariy jihatdan minimaldir.

Amaliy xulosalar, statistika va taxminlar

G.ning muvaffaqiyati koʻp parametrlarga bogʻliq. G.ni hisoblash asosiy kodni, kema va SGP parametrlarini, joriy astronomik koordinatalarni, muhit kirish va chiqish nuqtalarida, kirish vaqti, kirish va chiqish nuqtalarida kema tezligi vektorlari va boshqalar. Eng kam kechikish bilan samarali navigatsiya qilish uchun atrofdagi makon haqida to'liq ma'lumotga ega bo'lish, eng aniq navigatsiya tizimlarining mavjudligi, kompyuter tizimlarining yuqori quvvati, erkin manevr qilish qobiliyati va kemaning eng qulay joylashuvi muhim ahamiyatga ega. . G.ga borish qiyin emas, chindan ham boʻlmoqchi boʻlgan joyga borish qiyin.