Людина ніколи не зможе летіти зі швидкістю світла: фізика не залишає шансів

Досягти швидкості світла – це одна з найдавніших мрій у науковій фантастиці, проте фізика не залишає на це жодних шансів. Як пише SpaceDaily, рух зі швидкістю світла не просто складний для будь-чого, що має масу. Це неможливо, і навряд чи коли-небудь досконаліший двигун це виправить.

Чому швидкість світла – це бар’єр, а не мета

Проблема в теорії відносності. Чим швидше ви прискорюєте об’єкт, тим більше енергії вимагає кожен додатковий приріст швидкості, і віддача зменшується в міру наближення до швидкості світла. Тобто, щоб дійсно досягти її, вам знадобиться нескінченна кількість енергії.

Саме світло поширюється зі швидкістю світла з однієї причини: фотони не мають маси. Безмасові об’єкти повинні рухатися з такою швидкістю, а об’єкти з масою ніколи не зможуть цього зробити.

Відео дня

Тому чесна відповідь на питання "чи будемо ми коли-небудь подорожувати зі швидкістю світла" – ні, ні ми, ні наші машини – ні, тому що ми складаємося з маси.

Наскільки ми можемо наблизитися?

Поки що найшвидший об’єкт людства, зонд НАСА "Паркер", рухається зі швидкістю менше однієї десятої відсотка від швидкості світла. Зірка, яка обертається навколо чорної діри в центрі нашої галактики, досягає лише близько 3 відсотків від швидкості світла на своїй максимальній швидкості, і це один із найшвидших великих об’єктів, які нам відомі.

Однак є концепція, яка має певні шанси. Ініціатива Breakthrough Starshot, анонсована у 2016 році, пропонує повністю відмовитися від важких двигунів і замість цього використовувати наземний лазер для розгону флоту зондів масою в грами, прискорюючи крихітні світлові вітрила приблизно до 20 відсотків швидкості світла. За такої швидкості зонд міг би досягти найближчої зоряної системи, Альфа Центавра, приблизно за двадцять років, а не за десятки тисяч.

Перебудова самого простору

У 1994 році фізик Мігель Алькуб’єрре знайшов розв’язок рівнянь Ейнштейна, що описують варп-двигун – бульбашку, яка стискає простір-час перед кораблем і розширює його позаду, так що корабель залишається нерухомим, тоді як рух здійснює простір.

Однак цей варіант вимагає так званої екзотичної матерії – форми негативної енергії, яку ми ніколи не спостерігали і не знаємо, як її створити. Початкові оцінки для варп-бульбашки вимагали більшої негативної енергії, ніж маса-енергія всього спостережуваного Всесвіту. Пізніші роботи значно зменшили цю цифру, але вона залишається величезною.

Що ж тоді залишається

Загалом картина поки що розчаровує. Досягти швидкості світла – неможливо для будь-чого, що має масу. Наблизитися до неї – наша інженерія на даний час не може цього забезпечити, хоча такі концепції, як Starshot, показують, як виглядали б такі спроби.

Раніше УНІАН розповідав, що на супутнику Сатурна Титані можна ходити без скафандра, хоча людина там все одно не виживе.

Вас також можуть зацікавити такі новини: