Можно путешествовать в космосе быстрее скорости света: что выяснили физики

Фото: Getty Images

Исследование, опубликованное в журнале Classical and Quantum Gravity, показывает, что "сверхсветовому наблюдателю" нужны три отдельных измерения времени для математического трюка с варп-скоростью. И теоретически путешествовать в космосе быстрее скорости света возможно, считают физики, пишет Popular Mechanics.

Секрет физики сверхсветовых скоростей может заключаться в удвоении количества измерений. В частности, решение может лежать в трех измерениях времени, причем только одно из них представляет пространство, считают ученые.

Сверхсветовой наблюдатель

Ключевой идеей недавнего исследования является внедрение понятия "сверхсветовой наблюдатель". Это гипотетическая вещь, которая смотрит на Вселенную, путешествуя быстрее света. Это может быть и человек, который находится в космическом корабле, оснащенном варп-двигателем.

Сверхсветовые наблюдатели объединяют две совершенно разные стороны физики, то есть общую теорию относительности Эйнштейна и квантовую механику. Первая определяет, как функционирует пространство-время, когда тела движутся по Вселенной медленнее скорости света. А вторая объясняет, как субатомные частицы ведут себя, или не ведут себя, очень странным образом в самых маленьких масштабах.

Ученые предполагают, что многие части квантовой физики можно объяснить, если взять общую теорию относительности и применить ее принципы к сверхсветовому наблюдателю. Другими словами, насколько запутанным станет пространство-время, если разогнать космический корабль до варп-скорости?

Путешествия в космосе со скоростью выше скорости света возможны

Ученые считают, что путешествия со скоростью выше скорости света теоретически возможны и принципы теории относительности, которые становятся квантовым явлением на скоростях, превышающих скорость света, похоже, не приводят к появлению причинно-следственных парадоксов.

Для своего исследования ученые использовали одно пространственное измерение и три измерения времени, то есть 1+3. По словам ученых, время и пространство похожи, согласно теории относительности, и математически единственная разница между ними определяется знаком минус в уравнениях.

Когда наблюдатель движется со скоростью, превышающей скорость света, разница в знаках также меняется. Это происходит потому, что время и пространство должны меняться в математике. Ученые объясняют, что время сверхсветового наблюдателя становится пространством досветового наблюдателя, а их пространство становится временем. Другими словами, пространство и время обычного наблюдателя, не перемещающегося со скоростью света, превращаются во время и пространство наблюдателя, который перемещается быстрее скорости света. И соответствующие знаки в уравнениях меняются.

Симметрия в физике

В этом исследовании есть еще один интересный момент. Ученые считают, что даже на сверхсветовых скоростях физика демонстрирует симметрию. Известно, что независимо от того, с какой скоростью перемещается объект, пока эта скорость постоянна, физика остается прежней. Но представления о физике ограничены давним убеждением, что ничто не может двигаться быстрее света. Это означает, что сверхсветовой наблюдатель по определению существует как своего рода исключение, над которым нужно работать, чтобы расширить идею симметрии.

Ученые считают, что симметрия может распространяться на скорости, превышающей скорость света, и на человека, который летит на космическом корабле в варп-двигателем будут влиять те же законы физики, что и обычно.

Теория, которая может оказаться реальностью

Стоит сказать, что это исследование является лишь теоретическим предположением, и пока что нет доказательств того, что путешествие быстрее скорости света возможно. Хотя авторы исследования не так категоричны и предполагают, что сверхсветовые объекты не только математически возможны, но и могут существовать в реальности. Чтобы найти этому доказательства, они продолжат свое исследование далее.

Ирина Скиба / Skibair
Журналист ARDinform