Hangi kurallar bir çözgü sürüşü inşa etmemizi yasaklıyor?

1994 yılında Miguel Alcubierre, bir çözgü sürücüsünü sağlayan genel görelilik denklemlerine geçerli bir çözüm oluşturabildi. Ama şimdi göreliliğin geri kalanıyla başa çıkmamız gerekiyor: Mümkün olan belirli bir uzaylı konfigürasyonunu yapmak için madde ve enerji nasıl düzenleyebiliriz?

Ne yazık ki çözgü sürücüleri için, o zaman belaya girmeye başlıyoruz. Aslında, hemen üç problemle karşılaşıyoruz. Ve bu üç soruna enerji koşulları denir. Şimdi, enerji koşullarını tanımlamadan önce bir feragat yapmam gerekiyor. Söyleyeceğim şey Fizik Demir Yasaları değil.

Bunun yerine onlar Doğanın nasıl mantıklı olduğuna dair makul tahminler. Genel görelilik bir makinedir. Çeşitli uzay -zaman konfigürasyonları, çeşitli madde ve enerji düzenlemeleri koydunuz. Sapı çevirirsiniz ve yerçekiminin nasıl çalıştığını öğrenirsiniz. Kendi başına genel görelilik size neyin gerçek ve neyin olmadığını söylemez.

Başka şeylere bakmalısın. Genel görelilik, cevaplar üreten bir makinedir ve hangi cevapların iyi ve makul ve hangilerinin aptal olduğuna karar vermek için bir çeşit filtreye ihtiyacımız var. Bu filtreler değişebilir. Bunlar taşa ayarlanmamıştır. Bunlar fiziksel teoriden gelmez. Onlar sadece evrenimizde, bunların kesinlikle ihlali göstermeyen bir yaşam boyu deneyim ve gözlem dışında doğrudan bir kanıtımız olmamasına rağmen, doğru olduğunu düşündüğümüzü mantıklı görünen ifadeler.

Bu sözde enerji koşullarının birçoğu vardır ve yaptıkları şey, evrendeki enerjinin ne yapmasına izin verildiğine dair sınırlar koymalarıdır. Alcubierre ve onun çözgü sürücüsü söz konusu olduğunda, güçlü enerji durumu, baskın enerji durumu ve zayıf enerji durumu denir.

Güçlü enerji durumu genellikle maddenin maddeye doğru çekilmesi gerektiğini belirtir. Baskın enerji koşulları, enerjinin ışık hızından daha hızlı akmaması gerektiğini belirtir. Ve sonra zayıf enerji durumu, yerel enerji yoğunluğunuzun her zaman pozitif olması gerektiğidir. Bu, negatif kütle ve negatif enerjinin, yani egzotik maddenin var olmadığı anlamına gelir.

Bir kez daha, bunlar evrenin demir yasaları değil. Bunlar sadece Einstein’ın görelilikle oynadığı ve daha geniş kozmosa baktığımız bir yüzyıldan sonra yaptığımız gözlemler. Ve Alcubierre’nin çözgü tahrik çözümü üçünü de ihlal ediyor gibi görünüyor.

Güçlü enerji durumunu ihlal ediyor çünkü yerel yerçekiminin itici olduğu bir durumumuz var. Baskın enerji durumunu ihlal eder, çünkü enerjinin ışık hızından daha hızlı aktığı ve zayıf enerji durumunu ihlal ettiği görülür, çünkü negatif kütle, negatif enerji yoğunluğundan oluşan bir top kullanmanız gerekir. Uzay -zaman çalışmasının çözgü tahriki geometri çözümünü yapmanın tek yolu budur.

Şimdi, sadece söyleyebilirsiniz, hey, belki bu enerji koşulları yanlış, sezgilerimiz kapalı ve doğa bizden daha zeki. Bu iyi, ama sizi bu koşulların ihlal edildiği doğal evrende herhangi bir yerde herhangi bir örnek bulmaya cesaret ediyorum. Maddenin maddeye yönelmediği, yerel yerçekiminin çekici olmadığı yerler bulmakta zorlanacaksınız. Enerjinin ışık hızından daha hızlı aktığı yerleri bulmakta zorlanacaksınız. Bu koşullar tutulduğu sürece, çözgü sürücüsü çıkmıştır.

Sonuncusu ne olacak? Bilirsiniz, yerel enerji yoğunluğunun her zaman pozitif olması gerekir. Casimir etkisi yok mu? Evet, Casimir etkisi, yerel enerji yoğunluğunun negatif olabileceği bu garip kuantum etkileşimidir ve bir anlamda zayıf enerji durumu ihlal edilir. Ancak bu sadece plakalar arasındaki bölgede – plakaları çevreleyen alanı ortalama olarak, zayıf enerji koşulu doğrudur.

Ancak belki de bazı akıllı teknoloji ve fizikteki ilerlemeler, zayıf enerji durumuna büyük ölçekli bir boşluk yaratmak için bunu kullanabilir. Ne yazık ki, bu soruya bir cevap kuantum yerçekimi ülkesinde yaşıyor. Bu henüz erişemediğimiz bir doğa teorisi. Bu yüzden, en azından şimdilik bir çözgü sürüşü inşa etme planlarını tutmamız gerekecek.