Існування тунелю в космічному просторі, який дозволяє моментально пересуватися між віддаленими ділянками всесвіту-що може звучати фантастичніше? однак теорія «моста ейнштейна-розена» з’явилася на світ ще до того, як її взяли на озброєння фантасти.
Ейнштейн розглядав гравітацію як деформацію простору-часу. У 1930-х роках фізик, працюючи разом з натаном розеном, припустив, що області з дуже сильною гравітацією (чорні діри) цілком можуть бути пов’язані між собою. Так з’явилася ідея існування червоточин або кротових нір.
художня абстрактна концепція кротової нори
Теоретично можливий спосіб таких подорожей при певних гравітаційних умовах описаний в науково-фантастичному романі астрофізика карла сагана «контакт», який екранізували в 1990-х роках.
Очікувати, що такі подорожі стануть масовими, звичайно, не варто. Але вже зараз вчені придумали теоретично життєздатний спосіб створення червоточин за допомогою пари чорних дір і декількох нескінченно довгих космічних струн. Також дослідники намагаються виявити вже існуючі кротові нори (якщо вони дійсно є), використовуючи новітні детектори гравітаційних хвиль.
деформаційний привід
Ще одна популярна ідея наукової фантастики — це космічні кораблі, які з неймовірною швидкістю долають простір всесвіту. У реальності це здається неможливим: знадобиться велика кількість палива, пасажири будуть відчувати перевантаження, але, найголовніше — швидкість у всесвіті строго обмежена швидкістю світла, яка в космічному масштабі не так вже й висока.
Наприклад, найближча до сонячної системи зірка, проксима центавра, розташована в 4,246 світлових року від землі, а центр галактики — на відстані 27 000 світлових років.
Але теорія відносності передбачає деформацію простору, тому обмеження швидкості теоретично можна подолати, якщо маніпулювати простором, щоб воно рухалося швидше.
візуалізація варп-двигуна алькубьєрре
Цю ідею використовували творці «стар треку», коли придумали в 1960-х роках варп-двигун — тоді це було не більше ніж фантазією сценаристів. Але в 1990-х роках ідея деформаційного приводу отримала несподіване рішення від теоретика мігеля алькубьєрре: згідно з його роботою, можливо стиснути простір перед космічним транспортом і розширити його ззаду корабля. Вчені досі сподіваються вдосконалити цей метод, щоб застосовувати його на практиці.
подорожі в часі
Машина часу — не менш захоплюючий прийом в науковій фантастиці, яким користувалися при написанні романів і зйомках фільмів. Дивно, але закони фізики і математики не виключають подорожей у часі.
У теорії відносності час і простір утворюють єдине ціле — нерозривно пов’язаний просторово-часовий континуум. І якщо простір може бути деформований червоточиною або деформаційним приводом, то час також може спотворитися, утворюючи «замкнуту временіподобную криву».
Художня концепція тракеторії замкнутої временіподобной кривої
У 1970-х роках фізик френк тіплер опублікував концепт машини часу. У роботі описувався дуже щільний циліндр довжиною близько 100 м і масою, що дорівнює масі сонця. Цей циліндр повинен обертатися з величезною швидкістю-так, по крайней мере, на папері, він зможе спотворити простір-час і утворити замкнуту временіподобную криву.
телепортація
Ми звикли вважати телепортацію чимось на зразок зручного способу миттєвого переміщення. І з наукової точки зору це, можливо, правда-але всього лише на рівні найдрібніших частинок і з однією умовою: в кінцевій точці створюється точна копія переміщуваного фотона, тоді як оригінал у вихідній точці знищується.
Квантова телепортація копіює точний квантовий стан однієї частинки в іншу, розташовану за сотні кілометрів. При цьому початкова частка руйнується, але виглядає насправді так, ніби вона була магічним чином відправлена з одного місця в інше. Ейнштейн назвав це «примарною дією на відстані», але офіційна назва цього явища — квантова заплутаність.
художнє уявлення квантової телепортації. Зображення: öaw / harald ritsch
Такий процес дуже складний навіть для одиничного фотона, тому про переміщення людини методом телепортації можна тільки мріяти. Але у цієї технології вже є практичне і дуже важливе застосування — її використовують в надшвидких квантових обчисленнях і для захисту зв’язку від зломів.
паралельні всесвіти
Паралельні всесвіти, показані в літературі і кіно, зазвичай відрізняються від нашої лише незначними деталями на зразок пристосувань для дихання, як в «дюні» або незвичайним видом її мешканців, як в «валеріан і місто тисячі планет». В реальності там можуть діяти інші сили гравітації, ядерні сили і т. Д.
Художня концепція багатовимірної інтерпретації
Концепція вічної інфляції являє собою гіпотетичну модель інфляційного всесвіту, яка сама по собі є результатом або розширенням теорія великого вибуху. Згідно з цією ідеєю, наш всесвіт є якраз однією з таких областей, але теорія не виключає і існування незліченної безлічі інших всесвітів.
