Научно-фантастические теории, которые вполне возможны в жизни
Научно-фантастические романы и фильмы часто демонстрируют невероятные технологические идеи — но нередко они оказываются не такими уж и фантастическими, как можно подумать. Портал livescience.com рассказал о концептах из фантастики, которые возможны и в реальности.
Притягивающий луч
Нет ничего более напряженного, чем сцена из научно-фантастического фильма, где корабль главных героев попадает под притягивающий луч антагонистов. Реальные ученые сейчас занимаются разработкой настоящего тягового луча: правда, он будет использоваться не для поимки космических кораблей, а для безопасной транспортировки нерабочих спутников.
Устройство под названием «электростатический притягиватель» задействует служебный корабль для бомбардировки цели электронами. Они придают объекту негативный заряд, а кораблю — позитивный. Электростатическое притяжение между двумя аппаратами связывает их, что позволяет служебному кораблю медленно оттянуть спутник на безопасную орбиту. Задумка может сработать в реальности, однако создание подобной системы потребует огромного бюджета.
© PxhereЧервоточины
Идея червоточины — своего рода тоннеля, который позволяет почти моментально перемещаться между далекими точками вселенной — звучит как плод воображения фантаста. Но, на самом деле, сам термин является более формальным названием моста Эйнштейна-Розена: серьезного теоретического концепта, который принадлежит физикам.
Гипотеза червоточины вытекает из теории относительности Эйнштейна: он считал гравитацию пространственно-временным искажением, вызванным массивными объектами. Гениальный физик также полагал, что две точки экстремально высокой гравитации (например, черные дыры) могут быть прямо соединены друг с другом. Однако долгое время ученые не думали о возможности путешествий через червоточины: концепцию популяризовал легендарный астрофизик Карл Саган.
Шанс, что червоточины станут простым и удобным способом передвижения, весьма маленький, но ученые не оставляют теоретические исследования. Кроме того, есть вероятность, что, если червоточины реальны, мы сможем обнаружить их при помощи нового поколения гравитационных детекторов.
© WikipediaГиперпространственные двигатели
Обязательный пререквезит для любых фантастических историй про космос. Без высокотехнологичных двигателей корабли бы не смогли путешествовать из одной части галактики в другую, хотя на практике соорудить нечто подобное было бы тяжело. Прыжки через гиперпространство потребуют немыслимых запасов топлива, мер предосторожности для того, чтобы членов экипажа не расплющило ускорением… Не говоря уже о том, что вселенная имеет строгий скоростной лимит — то есть, скорость света.
Но в этом правиле существует одна лазейка: в теории, ничто не ограничивает нашу скорость, если мы можем исказить само пространство. Иными словами, корабль будет идти на скорости ниже света, однако космос вокруг него получит гораздо большую скорость. Именно от этой идеи отталкивались сценаристы сериала Star Trek, когда придумали концепцию «гиперпространственного двигателя» в 1960-х. И только в 1994 году теоретик Мигель Алькубьерре нашел решение уравнений Эйнштейна, которое выдавало реальный эффект искажения пространства.
© WikipediaПутешествия во времени
Идея машины времени — пожалуй, одна из самых популярных в научной фантастике. Как и червоточины или гипердвигатели, теория относительности Эйнштейна утверждает, что перемещение во времени возможно. Физик смотрел на время и пространство как единый «пространственно-временной континуум», который также подвержен искажениям.
Первый концептуальный дизайн машины времени был опубликован в 1974 году физиком Фрэнком Типлером. Изобретение под названием «цилиндр Типлера» было большим: его длина должна была составлять по меньшей мере 60 километров, а его масса вплотную приближалась к солнечной. По задумке, цилиндр вращался бы достаточно быстро, чтобы исказить пространственно-временной континуум и сложить его пополам. Как минимум на бумаге.
© КинопоискТелепортация
Телепортация не похожа на традиционные способы передвижения. Если обычно человек моментально перемещается из точки А в точку Б, то телепорт фактически уничтожает пользователя в точке А и создает его идеальную копию в точке Б. Отталкиваясь от этого принципа, феномен телепортации вполне реален.
Данное явление называется квантовой телепортацией. Квантовое состояние одной частицы, вроде фотона, уничтожается и воссоздается на расстоянии сотен километров, поэтому со стороны все действительно выглядит так, будто частица магически телепортировалась. Правда, эту реакцию сложно провести даже на одном фотоне, и мы вряд ли сможем создать на основе этого феномена систему для массовой телепортации.
Параллельные вселенные
Конепция мультивселенных весьма популярна в поп-культуре, хотя кино, комиксы и видеоигры изображают ее немного не так. На экранах параллельные вселенные обычно почти не отличаются от нашей, но в реальности они могут быть гораздо более странными. Даже базовые законы физики в параллельном мире могут работать совсем иначе.
Ключ к современной трактовке параллельных вселенных лежит в хаотической теории инфляции, согласно которой ткань пространства находится в состоянии постоянного, крайне стремительного расширения. Иногда локализованные фрагменты этого пространства, миниатюрные «большие взрывы», выпадают из космического супа и начинают развиваться в более размеренном темпе. Благодаря этому появляются материальные объекты, вроде звезд, и целые галактики. Согласно теории инфляции, наша вселенная — один из таких фрагментов, но это не значит, что он единственный.