Физика на невъзможното
- Автор: Каку Мичио
- Язык: болгарский
- Переводчик: Антон Даскалов
- Жанр: Классическая проза
Электронная книга - «Физика на невъзможното». Краткое содержание книги:
Предстои ви да разберете:
Как оптиката и електромагнетизмът един ден ще ни дадат възможност да насочваме потока светлина около предмети — като вода, заобикаляща речен камък, — за да станат те невидими за наблюдателя.
Как реактивни ракети, лазерни платна, двигатели с антиматерия и наноракети един ден биха ни отвели до близки и далечни звезди.
Как телепатията и психокинезата, смятани доскоро за псевдонауки, някой ден ще се превърнат в реалност с напредъка на нанотехнологиите, ядрено-магнитния резонанс, компютрите и суперпроводимостта.
Защо машината на времето, макар и съвместима със законите на квантовата физика, може да бъде построена единствено от невероятно напреднала цивилизация.
Мичио Каку детайлно анализира всяка висока проектотехнология и научните основания, на които тя стъпва. „Физика на невъзможното“ повежда читателите на хипнотично пътешествие в света на науката, което провокира, забавлява и просвещава.
Следващият пробив настъпил през 1963 г., когато новозеландският математик Рой Кер проучил може би най-реалистичния пример за черна дупка. Обектите се въртят по-бързо, докато се смаляват, до голяма степен по същия начин, по който кънкьорите се въртят по-бързо, когато доближат ръце до тялото си. В резултат на това черните дупки трябва да се въртят с фантастична скорост.
Кер установил, че една въртяща се черна дупка не би колапсирала в точковидна звезда, както е допуснал Шварцшилд, а би колапсирала във въртящ се пръстен. Всеки, който има достатъчно лошия късмет да удари пръстена, ще загине, но някой, който ще падне в него, няма да умре, а в действителност ще мине през него. Но вместо да се озове на другата страна на пръстена, той или тя ще мине по моста на Айнщайн-Розен и ще попадне в друга вселена. С други думи, въртящата се черна дупка е рамката на Огледалото на Алиса.
Ако той или тя трябва да преминат около въртящия се пръстен за втори път, той или тя ще проникнат в трета вселена. На практика повторното влизане във въртящия се пръстен ще изпраща един човек в различни паралелни вселени до голяма степен като натискането на бутона за издигане нагоре в един асансьор. По принцип може да има безброй вселени, като всяка от тях е струпана върху по-долната. „Мини през този вълшебен пръстен и — ето! — ти си в съвсем различна вселена, където радиусът и масата са отрицателни!“, написал Кер.80
Обаче в това положение се крие една важна уловка. Черните дупки са примери за „непрекосими дупки-червеи“, т.е. минаването през хоризонта на събитията е еднопосочно пътуване. Щом минете през хоризонта на събитията и пръстена на Кер, не можете да се върнете през пръстена и да излезете навън през хоризонта на събитията.
Но през 1988 г. Кип Торн и неговите колеги в Кал Тек (Калифорнийския технологичен институт) намерили пример за прекосима дупка-червей, т.е. дупка-червей, през която можете да се движите свободно назад-напред. Всъщност, що се отнася до решението на проблема, пътуването през дупка-червей не би било по-лошо от возенето на самолет.
В обичайни условия гравитацията би строшила гърлото на дупката-червей, като би унищожила астронавтите, които се опитват да стигнат до другата страна. Това е една от причините, поради които по-бързото от светлината пътуване през дупка-червей не е възможно. Но можем да си представим, че отблъскващата сила на отрицателната енергия или отрицателната маса може да държи отворено гърлото достатъчно дълго, за да предостави на астронавтите чист път, по който да преминат. С други думи, отрицателната маса или енергия е крайно необходима и на двигателя на Алкубиер, и на решението, предоставяно от дупката-червей.
През последните няколко години бяха открити поразително много точни решения на уравненията на Айнщайн, които вземат предвид дупките-червеи. Но дали дупките-червеи съществуват наистина, или те са само плод на въображението на математиците? Дупките-червеи са изправени пред няколко значителни проблема.
Първо, за да предизвика силни изкривявания на континуума пространство-време, които са необходими за преминаването през дупка-червей, човек би се нуждаел от невероятни количества положителна и отрицателна материя от порядъка на огромна звезда или черна дупка. По изчисления на Матю Вайсър — физик работещ във Вашингтонския университет, количеството на отрицателната енергия, което ще ви бъде необходимо, за да разгърнете еднометрова дупка-червей, може да се сравни с масата на Юпитер и не стига, ами тя ще трябва да бъде и отрицателна. Той казва: „Ще ви трябва една отрицателна маса на Юпитер, за да свършите работата. Само по себе си манипулирането на една положителна енергийна маса на Юпитер вече представлява доста сложен проблем, надминаващ много нашите възможности в предвидимото бъдеще.“81
Кип Торн от Кал Тек институт изказва теоретично следното предположение: „Ще се окаже, че законите на физиката действително допускат съществуването на достатъчно екзотична материя в дупки-червеи с човешка големина — екзотична материя, която ги държи отворени. Но ще се окаже и че технологията за изработване на дупки-червеи и държането им отворени надминава невъобразимо много възможностите на човешката цивилизация.“82
80
Kaku. Parallel Worlds, с. 121.
81
Cavelos, с. 145.
82
Hawking, с. 146.