سفر با سرعتی فراتر از نور چگونه ممکن است؟

بیگ بنگ: سفر ابرفضایی موضوعی است که در آن با کنترل انرژی در ابعادی دیگر می توان در سرعتی بیشتر از نور در فضا حرکت کرد. این ایده ای است که بیشتر توسط نویسندگان کتابهای علمی-تخیلی عنوان می شود. یک مثال مشهور، سریال تلویزیونی “پیشتازان فضا(Star Trek)” است، که سفینه فضایی اینرپرایز با سرعت فوق العاده از یک منظومه ی ستاره ای به منظومه ی ستاره ای دیگر می رود.

NASAs-fuel-less-Space-Drive-may-actually-work-3-640x360به گزارش بیگ بنگ، ست شوستاک، ستاره شناسی از موسسه ستی- SETI(جستجوی هوش فرازمینی) در کالیفرنیا در سال ۲۰۱۰ گفت:« اگر کاپیتان کرک مجبور بود که با سرعت سریعترین راکت های ما حرکت کند، صدها هزار سال برایش طول می کشید تا فقط به منظومه ی ستاره ای بعدی برسد. پس داستانهای علمی – تخیلی مدت هاست که راهی را برای سریعتر حرکت کردن از نور در فضا پیدا کرده اند.» شوستاک گفت اما در واقعیت، این مفهوم “اغراق آمیز” است. مفهوم سفر در فضای چند بعدی همچنین به نامهای ابرسفر، ابر فضا و سرعت زیاد نیز شناخته می شود. اما کمبود جستجو و بحث دانشمندان بر روش انتقال، این موضوع را بیشتر مبهم کرده تا یک موضوع امکان پذیر علمی!

ابعاد دیگر

شوستاک گفت فیزیکدانان معتقدند که میانبرها در فضا وجود دارند. ماهیت خمیدگی فضا در طبیعت اولین بار توسط آلبرت اینشتین ارائه شد که به سرعت به نظریه ی کرمچاله انجامید: در واقع قسمتی از فضا که بر روی خودش خم شده، دو بخش دور دست  ِ فضایی را به هم متصل میکند. از نظر تئوری یک فضاپیما میتواند به یک منطقه دور در فضا میانبر بزند به شرطی که وارد چنین کرمچاله ای شود که بین دو مکان مختلف وجود داشته باشد.

همچنین در جهان آشنای ما، اجرام در کرمچاله باید آهسته تر از سرعت نور سفر کنند؛ سرعت نور در یک فضای خلا برابر ۲۹۹٫۷۹۲ کیلومتر بر ثانیه، میباشد. اما یک فضاپیما با حرکت از درون یک کرمچاله و رسیدن به یک منظومه ستاره ای دوردست در عرض چند ساعت به نظر می رسد که با میانبر زدن از این حد ِ سرعت تجاوز کرده است. در واقع در حالت عادی این منظومۀ ستاره ای هزاران سال نوری فاصله دارد، اما با عبور از درون کرمچاله مدت زمان این سفر به شدت کم می شود. هر چند که دسترسی ما به این آزاد راه های میان فضایی بسته به سایز و اندازه درگاه کرمچاله ای، محدود می شود.

1353819743154827947شوستاگ گفت:« ما فکر میکنیم که کرمچاله ها در تمام زمان در یک سطح میکروسکوپی ایجاد می شوند؛ اما سوال این است که آیا واقعا میتوانیم از آنها برای انتقال استفاده کنیم؟» پیدا کردن یا ساختن یک کرمچاله که عبارت از رفتن به مکان درست و بسرعت عبور کردن از آن قبل از اینکه بسته شود، دو مسئله حل نشده ای هستند که قوانین فیزیک کاملا آنها را منع یا قبول نمی کنند.

به گفته ی شوستاک اگر از لحاظ فنی می توانستیم ماده ای بسیار متراکم از جرم را در جلوی یک راکت فضایی قرار دهیم، رسیدن به حد سرعت بالا ممکن می شد. شاید، مشابه به “موتور ابر فضا یا ماشین وارپ” که در فیلم های “جنگ ستارگان” دیده می شود، این وسیله فضای اطرافش را دچار اعوجاج می کند که در اصل مقصد مورد نظر را به فضاپیما نزدیکتر میکند. اما این شئ تراکمی همچون مرکز یک سیاهچاله را برای این کار نیاز خواهد داشت. شوستاک گفت:« مشکل اینجاست که شما چطور می توانید یک سیاهچاله را جلوی فضاپیمای خود قرار دهید؟

کاربرد تله پورت

یک ایده ی علمی-تخیلی دیگر “تله پورت” است- در واقع راهی است که امکان رساندن لحظه ای را برای یک شخص یا فضاپیما به یک نقطه دوردست از جهان، مهیا می کند. این پدیده در فیلم”پیشتازان فضا” دیده میشود که در آن، به اصطلاح، انتقال دهنده بدن شخصی را تجزیه میکند و آن را در یک مکان دور دست دیگر بازسازی میکند. برخی پایه های علمی برای این نظریه وجود دارند– فیزیکدان ایان دورهام از کالج سنت آنسلم در سال ۲۰۱۰ گفت که دانشمندان نشان داده اند که ذرات زیر اتمی میتوانند از یک نقطه به نقطه ای دیگر حتی سریعتر از نور انتقال داده شوند. دورهام گفت که اما توانایی از هم شکستن و دوباره درست کردن یک انسان کامل به نظر غیر ممکن بنظر می آید. به علت ابعاد تصادفی در پشت طرز قرارگیری ذرات زیر اتمی، برعکس کردن کامل و درست کردن مجدد آنها بطور صعودی ای سخت به نظر می آید چون در مقادیر بزرگتری روی هم جمع می شوند.

star-wars-jump-light-speed-hyperspaceنگاه علمی به ابرفضا

از آنجایی که ابرفضا جریانی از سفر فضایی نیست، جستجوی مداوم برای تعیین اینکه چقدر ماندنی است- و اینکه تجربه اش چه شکلی خواهد بود- وجود دارد. گروهی از دانشجویان فیزیک در سال ۲۰۱۳ بررسی کردند که وقتی فضاپیمایی در سرعت نور حرکت کند، چه چیزی رخ می دهد. باریکه های نور آشنا با ما(که در سریال هایی چون”پیشتازان فضا”و “جنگ ستارگان” و دیگر سریالها دیده میشود) در واقع موضوع مورد بحث نخواهند بود. در عوض، این دید بیشتر شبیه یک برافروختگی تابناک مرکزی به نظر می رسد. حرکت بسیار سریع باعث میشود تا نور طول موج های درازتری داشته باشد مثلا توسط اثر دوپلر، که همچنین پدیده هایی را مانند اینکه چرا صدای بوق یک ماشین قبل و بعد از عبور از یک مشاهده گر تغییر میکند، توضیح میدهد.

انسانها در فضا قادر به دیدن نور ستاره ها نخواهند بود زیرا طول موج هایشان به طیف اشعه ایکس کشش پیدا می کنند. همچنین برافروختگی جهان- که بصورت ریزموج ها می تابد- قابل مشاهده خواهد بود زیرا نورش به طیف قابل دید کشش پیدا میکند. در سال ۲۰۱۵ شایعاتی در مورد سفر پر سرعت ناسا با نام”EM Drive” سر و صدا کرد و سپس بسرعت در کل اینترنت پخش شد.

گزارشات حاکی از آن بودند که نمونه ای از این موتور، که قرار بود بدون سوخت کار کند و از سرعت نور نیز پیشی بگیرد، مقدار کوچکی رانش را هنگامی که در خلا آزمایش شد، تولید کرد. انتقادات حاکی از آن بودند که این عمل قوانین فیزیک را نقض میکند. به هر حال، مقامات رسمی ناسا این تحقیق را کم اهمیت عنوان کردند. آنها گفتند:« این یک تلاش کوچک است که هنوز هیچ نتیجه ی ملموسی را نشان نداده، در واقع ناسا بر روی تکنولوژی ‘سفر پرسرعت’ کار نمیکند.»

ترجمه: هیمن یوسفی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: space.com

image_pdfimage_print
(27 نفر , میانگین : 4٫63 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=53763
تحریریه‌ی بیگ بنگ

تحریریه‌ی بیگ بنگ

وب سایت بیگ بنگ یک سایت علمی، تحقیقاتی میباشد که توسط تعدادی از علاقمندان به علم و دانش اداره می شود. این سایت از اواخر سال 1390 تاکنون به فعالیت خود در این حوزه ادامه داده است.

شما ممکن است این را هم بپسندید

۴ پاسخ‌ها

  1. Alireza A گفت:

    خب یه دفعه بکین که انیشتین درباره قانون نسبیت اشتباه کرده دیکه!

  2. zombie گفت:

    تنها راه ممکن برای سرعت بخشید به سفرهای طولانی فضایی ساخت پرتال یا همان تله پورت میباشد که شبیه کرم چاله های فضایی عمل کند و دونقطه متفاوت از فضا را مانند دربی به هم وصل کند .

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *