Ketika saya mulai bersemangat tentang kemungkinan bepergian ke dunia yang jauh, para ilmuwan telah menemukan kelemahan yang dalam dengan perjalanan yang lebih cepat dari kecepatan cahaya. Tampaknya ada batas kuantum pada seberapa cepat suatu objek dapat melakukan perjalanan melalui ruang-waktu, terlepas dari apakah kita dapat membuat gelembung dalam ruang-waktu atau tidak ...
Pertama, kami tidak memiliki petunjuk tentang cara menghasilkan energi yang cukup untuk menciptakan "gelembung" dalam ruang-waktu. Gagasan ini pertama kali diletakkan pada landasan ilmiah Michael Alcubierre dari Universitas Meksiko pada tahun 1994, tetapi sebelumnya hanya dipopulerkan oleh alam fiksi ilmiah seperti Star Trek. Namun, untuk membuat gelembung ini kita perlu beberapa bentuk eksotik materi bakar beberapa hipotetis pembangkit energi untuk menghasilkan 1045 Joules (menurut perhitungan oleh Richard K. Obousy dan Gerald Cleaver dalam makalah “Menempatkan Warp ke dalam Warp Drive“). Fisikawan tidak takut pada jumlah besar, dan kita tidak takut pada kata-kata seperti "hipotetis" dan "eksotis", tetapi untuk menempatkan energi ini dalam perspektif, kita perlu mengubah semua massa Jupiter menjadi energi bahkan berharap untuk mengubah ruang- waktu di sekitar objek.
Ini adalah sebuah banyak energi.
Jika ras manusia cukup maju bisa menghasilkan energi sebanyak ini, saya berpendapat bahwa kita akan menjadi tuan dari Semesta kita, yang akan membutuhkan warp drive ketika kita bisa juga membuat lubang cacing, gerbang bintang atau mengakses alam semesta paralel. Ya, warp drive adalah fiksi ilmiah, tetapi menarik untuk menyelidiki kemungkinan ini dan membuka skenario fisik di mana warp drive mungkin berfungsi. Mari kita hadapi itu, apa pun yang kurang dari perjalanan kecepatan cahaya adalah penurunan nyata bagi potensi kita untuk melakukan perjalanan ke sistem bintang lainnya, jadi kita perlu menjaga pilihan kita terbuka, tidak peduli seberapa futuristiknya.
Meskipun kecepatan warp sangat teoretis, setidaknya ini didasarkan pada beberapa fisika nyata. Ini adalah campuran dari teori superstring dan multi-dimensi, tetapi kecepatan warp tampaknya mungkin, dengan asumsi pasokan energi yang besar. Jika kita dapat "secara sederhana" menghancurkan dimensi ekstra yang melengkung ketat (lebih besar dari empat "normal" yang kita tinggali) di depan pesawat ruang angkasa futuristik dan melebarkannya di belakang, gelembung ruang stasioner akan dibuat untuk pesawat ruang angkasa untuk berada di Dengan cara ini, pesawat ruang angkasa tidak melakukan perjalanan lebih cepat dari cahaya di dalam gelembung, gelembung itu sendiri menembus kain ruang-waktu, memfasilitasi perjalanan lebih cepat dari kecepatan cahaya. Mudah.
Tidak secepat itu.
Menurut penelitian baru pada subjek, fisika kuantum memiliki sesuatu untuk dikatakan tentang impian kita untuk melewati ruang-waktu lebih cepat daripada c. Terlebih lagi, radiasi Hawking kemungkinan besar akan memasak apa pun di dalam gelembung ruang-waktu teoretis ini. Semesta tidak ingin kita melakukan perjalanan lebih cepat daripada kecepatan cahaya.
“Di satu sisi, pengamat yang terletak di tengah gelembung warp-drive superluminal umumnya akan mengalami fluks termal partikel Hawking, ”Kata Stefano Finazzi dan rekan penulis dari International School for Advanced Studies di Trieste, Italia. “Di sisi lain, fluks Hawking akan secara umum sangat tinggi jika materi eksotis yang mendukung drive warp berasal dari bidang kuantum yang memuaskan beberapa bentuk Ketidaksamaan Kuantum.”
Singkatnya, radiasi Hawking (biasanya terkait dengan radiasi energi dan karenanya hilangnya massa lubang hitam yang menguap) akan dihasilkan, menyinari penghuni gelembung ke suhu tinggi yang tak terbayangkan. Radiasi Hawking akan dihasilkan karena cakrawala akan terbentuk di bagian depan dan belakang gelembung. Ingat jumlah besar yang tidak ditakuti oleh fisikawan? Radiasi Hawking diperkirakan akan memanggang apa pun di dalam gelembung hingga 10 kemungkinan30K (itu semaksimal mungkin suhu, suhu Planck, adalah 1032K).
Bahkan jika kita dapat mengatasi hambatan ini, radiasi Hawking tampaknya merupakan gejala dari masalah yang lebih besar; gelembung ruang-waktu tidak akan stabil, pada tingkat kuantum.
“Yang terpenting, kami menemukan RSET [tensor energi-stres yang dinormalkan ulang] akan tumbuh secara eksponensial dalam waktu dekat, dan pada, dinding depan gelembung superluminal. Akibatnya, orang dituntun untuk menyimpulkan bahwa geometri warp-drive tidak stabil terhadap reaksi balik semiklasik, ”Tambah Finazzi.
Namun, jika Anda ingin membuat gelembung ruang-waktu untuk perjalanan subluminal (kecepatan kurang dari cahaya), tidak ada cakrawala yang terbentuk, dan karenanya tidak ada radiasi Hawking yang dihasilkan. Dalam hal ini, Anda mungkin tidak mengalahkan kecepatan cahaya, tetapi Anda memang memiliki cara yang cepat dan stabil untuk berkeliling Semesta. Sayangnya kita masih membutuhkan materi "eksotis" untuk menciptakan gelembung ruang-waktu di tempat pertama ...
Sumber: "Ketidakstabilan klasik drive warp dinamis," Stefano Finazzi, Stefano Liberati, Carlos Barceló, 2009, arXiv: 0904.0141v1 [gr-qc], "Investigasi ke Dimensi yang Dipadatkan: Energi Casimir dan Aspek Fenomenologis," Richard K. Obousy, 2009, arXiv: 0901.3640v1 [gr-qc]
Melalui: Fisika arXiv Blog
