Вжик - и на альфа
Центавра!
Физик придумал для Большого адронного
коллайдера (БАК) новый - небывалый - эксперимент,
который, возможно, проложит короткую дорогу к другим галактикам
Владимир ЛАГОВСКИЙ — 20.10.2009
Ученым мало черных дыр, Большого взрыва, провалов во времени и бозонов Хиггса, которых общественность с опасением ждет от
гигантского ускорителя протонов, построенного в ЦЕРНе
на границе Франции и Швейцарии. Появилась новая цель: выйти в так называемое
гиперпространство. Чтобы потом попытаться построить двигатель, способный
разогнать космический корабль до скорости света. Или даже быстрее.
ПРЫЖОК К ЗВЕЗДАМ
Идея использовать крупнейший в мире ускоритель - Большой адронный
коллайдер (БАК) - не совсем по назначению принадлежит
американскому физику Франклину Фелберу. С его
недавней теоретической статьей по этому поводу можно ознакомиться в Интернете
(arXiv:0910.1084v1). И если теория Фелбера
подтвердится на практике - в экспериментах, то человечество получит небывалый
шанс слетать к далеким галактикам, построив принципиально новые двигатели на так называемом гипердрайве с
возможностью разогнаться аж до скорости света. А то и быстрее. Такие гиперускорители пока существуют в
воображении фантастов и в блокбастерах на межзвездные
темы. Характерный пример - культовый сериал «Вавилон-5», в котором и
земляне, и инопланетяне прыгают в гиперпространство, улетая в
необозримые дали. А потом выпрыгивают. Словом, вжик-вжик... и там - в сотнях
световых лет от дома.
СОАВТОР ИЗ ПРОШЛОГО ВЕКА
В «соавторах» у Фелбера - знаменитый немецкий математик
прошлого века Дэвид Гилберт. В 1924 году в своей статье с фундаментальным
названием «Основы физики» он развил теорию относительности Альберта Эйнштейна,
изучая поведение так называемых релятивистских частиц - тех, которые летают со
скоростями, близкими к скорости света. И двигаются к некоему массивному и
стационарному объекту. Или от него.
Гилберт вычислил: если скорость частиц превышает половину скорости света, то
стационарная масса должна их - частицы - отталкивать. И это будет видно со
стороны.
ДВИГАТЕЛЬ ФЕЛБЕРА
За 85 лет столь интересный эффект был подзабыт. А Фелбер
о нем вспомнил. И осмыслил. В результате физик сделал вывод: релятивистские
частицы, в свою очередь, тоже будут отталкивать массу. А это позволяет
использовать их для разгона конкретно какой-нибудь массы. Например,
космического корабля.
Главное - пока лишь теоретическое - достоинство гиперскоростного
двигателя, работающего «по принципу Гилберта - Фелбера»,
в том, что он позволил бы разгонять корабль до скорости, превышающей скорость
самих частиц. Не исключено, что будет преодолена и скорость света. А сам
корабль уйдет в мифическое пока гиперпространство...
Объясняя эффект, Фелбер приводит аналогию с
эластичным столкновением большого движущегося и массивного тела с гораздо меньшим и неподвижным. После удара меньшее тело
отскакивает с вдвое большей скоростью, чем была у
более массивного.
Физик обещает, что в космическом корабле никаких жестких ударов не будет. И
разгон пойдет плавно, без какого-либо ущерба двигателю и экипажу.
Сейчас скорость космического корабля ограничена скоростью истечения вещества
из его движителей - сгорающего топлива из сопел ракет или ионов из плазменных
ускорителей или даже фотонов из гипотетических фотонных двигателей. «Двигатель Фелбера» подобных бы ограничений не имел.
ФАНТАСТИКА ИЛИ РЕАЛЬНОСТЬ?
Проверить идею, а равно и удостовериться, что гипердвигатель
реален, физик предлагает в БАКе, который вот-вот
отремонтируют после очередной аварии. И, возможно, запустят уже в ноябре 2009
года.
Почему бы не дозволить, в самом-то деле? Тем более
что эксперимент никаких опасностей вроде бы не сулит. А сам БАК как раз и
предназначен для проверки разных предположений. Например, про бозон Хиггса, который тоже существует пока лишь в теории. И не
факт, что его удастся обнаружить.
Фелбер просит разогнать частицы до высоких
энергий, на которых возможно появление отталкивающей силы. А затем рядом с
потоком частиц поместить массу и померить, как они на нее воздействуют.
Путешествие к далеким галактикам может начаться с малого.
А может и не начаться.
МНЕНИЯ СПЕЦИАЛИСТОВ
Дело темное
- Я посмотрел имеющиеся материалы, в том числе и статью Франклина Фелбера, - говорит сотрудник ФИАН, заведующий лабораторией,
доктор физико-математических наук, специалист по физике элементарных частиц.
Свою фамилию он попросил не называть. Мол, в ситуации много еще туманного -
надо разбираться. Но анонимно прокомментировать ее согласился. По телефону.
- Вокруг Фелбера сейчас действительно ажиотаж, -
продолжает ученый. - А не прошло и 10 дней с тех пор, как в архив была выложена
его статья на 13 страницах. Всех, конечно, заинтриговало слово «гипердрайв» и перспектива добраться до звезд за короткое
время.
Вот только сам Фелбер, рассуждая о физике, не
кажется физиком. Скорее он техник, если судить по тексту. Да и работает в Сан-Диего, где сосредоточены оборонные исследовательские
предприятия США.
По сути. Ничего сверхъестественного в идеях автора нет. Вот только Гилберт,
на которого тот ссылается, делал свои теоретические выводы насчет эффекта
отталкивания, имея в виду очень большую массу - сравнимую с черной дырой. Фелбер же
говорит о весьма скромной. По крайней мере
такой является масса гипотетического космического корабля. И надо еще проверить,
насколько точны его расчеты, сделанные приближения и упрощения.
- Даже если отталкивание и существует - применительно к небольшой массе, то
оно, судя по всему, будет невероятно мало, - говорит доктор. - Хотя, пожалуй,
может быть усилено за счет резонансных эффектов.
Фелбер не предлагает и схемы эксперимента - именно
в коллайдере. И похоже, что
сам не знает точно, как его провести. Ведь если эффект даже и проявится, то,
скорее всего, очень узким конусом. Я, например, не представляю, как его можно
было бы уловить.
Директор одной из ведущих лабораторий института, тесно сотрудничающего с
ЦЕРН, сказал, что БАК не приспособлен для экспериментов, связанных с
гравитационными взаимодействиями. И вряд ли Фелберу
дозволят туда прорваться хотя бы по чисто техническим причинам.
Кстати, сам физик (или техник?) предвидел подобные трудности. И в статье
подумывал о запасном варианте - об экспериментах на ускорителе Теватрон лаборатории Ферми. Но он не столь мощен, как БАК. Фелбер опасается, что частицам может не хватить энергии. И
заветный эффект, даже если он существует, будет столь мал, что его не получится
зафиксировать.
«А вдруг получится?!» - говаривали, правда, по другому поводу, герои одного
из мультфильмов про мартышку, попугая, слоненка и удава... Очень хочется к
звездам...
источник -