Var pārvietoties ar ātrumu. Kā NASA zinātnieki pārsniegs gaismas ātrumu kosmosā. Gaisma un ēna

Zinātnieku grupa no OPERA eksperimenta sadarbībā ar Eiropas organizācija kodolpētniecība(CERN) publicēja sensacionālos rezultātus eksperimentam, lai pārvarētu gaismas ātrumu. Eksperimenta rezultāti atspēko Alberta Einšteina īpašo relativitātes teoriju, uz kuras visa mūsdienu fizika. Teorija saka, ka gaismas ātrums ir 299 792 458 m/s, un elementārdaļiņas nevar kustēties. ātrāks ātrums Sveta.

Tomēr, pārvarot 732 km, zinātnieki fiksēja tā pārsniegumu ar neitrīno staru par 60 nanosekundēm. Tas notika 22. septembrī eksperimenta laikā, ko veica starptautiska kodolfiziķu grupa no Itālijas, Francijas, Krievijas, Korejas, Japānas un citām valstīm.

Eksperiments noritēja šādi: īpašā paātrinātājā paātrināja protonu staru kūli un ar to trāpīja īpaša mērķa centrā. Tā radās mezoni – daļiņas, kas sastāv no kvarkiem.

Mezonu sabrukšanas laikā dzimst neitrīno, — Izvestijai skaidroja Krievijas Zinātņu akadēmijas akadēmiķis Valērijs Rubakovs, Krievijas Zinātņu akadēmijas Kodolpētījumu institūta galvenais pētnieks. - Stars ir novietots tā, lai neitrīno nolidotu 732 km un ietriektos Itālijas pazemes laboratorijā Gran Sasso. Tam ir īpašs detektors, kas fiksē neitrīno stara ātrumu.

Pētījuma rezultāti sadalījās zinātniskā pasaule. Daži zinātnieki atsakās ticēt rezultātiem.

Tas, ko viņi darīja CERN, no mūsdienu fizikas viedokļa ir neiespējami, - laikrakstam Izvestija sacīja Krievijas Zinātņu akadēmijas akadēmiķis Spartaks Beljajevs, Vispārējās un kodolfizikas institūta zinātniskais direktors. – Ir jāpārbauda šis eksperiments un tā rezultāti – iespējams, tie vienkārši ir kļūdījušies. Visi pirms tam veiktie eksperimenti iekļaujas esošajā teorijā, un viena kādreiz veikta eksperimenta dēļ nav vērts celt paniku.

Tajā pašā laikā akadēmiķis Beļajevs atzīst, ka, ja izdosies pierādīt, ka neitrīno var pārvietoties ātrāk par gaismas ātrumu, tā būs revolūcija.

Pēc tam mums ir jāizjauc visa fizika, viņš teica.

Ja rezultāti apstiprināsies, tā ir revolūcija, piekrīt akadēmiķis Rubakovs. – Grūti pateikt, kā pilsētniekiem klāsies. Kopumā, protams, ir iespējams mainīt īpašo relativitātes teoriju, taču to ir ārkārtīgi grūti izdarīt, un nav pilnīgi skaidrs, kura teorija izkristalizēsies rezultātā.

Rubakovs vērsa uzmanību uz to, ka ziņojumā teikts, ka trīs eksperimenta gadu laikā fiksēti un izmērīti 15 000 notikumu.

Statistika ir ļoti laba, un eksperimentā piedalījās starptautiska cienījamu zinātnieku grupa,” rezumē Rubakovs.

Akadēmiķi uzsvēra, ka pasaule regulāri mēģina eksperimentāli atspēkot īpašo relativitātes teoriju. Tomēr neviens no tiem līdz šim nav devis pozitīvus rezultātus.

Paredzēts tiešai neitrīno ātruma mērīšanai. Rezultāti izklausās sensacionāli: neitrīno ātrums izrādījās nedaudz, bet statistiski nozīmīgs! - vairāk nekā gaismas ātrums. Sadarbības rakstā ir analizēti dažādi kļūdu un neskaidrību avoti, tomēr lielākās daļas fiziķu reakcija joprojām ir ļoti skeptiska, galvenokārt tāpēc, ka šāds rezultāts nesaskan ar citiem eksperimentāliem datiem par neitrīno īpašībām.


Rīsi. 1.

Eksperimenta informācija

Eksperimenta ideja (skat. OPERA eksperimentu) ir ļoti vienkārša. Neitrīno stars piedzimst CERN, lido caur Zemi uz Itālijas laboratoriju Gran Sasso un tur iziet cauri īpašam OPERA neitrīno detektoram. Neitrīni ļoti vāji mijiedarbojas ar vielu, taču, ņemot vērā to, ka to plūsma no CERN ir ļoti liela, daži neitrīni joprojām saduras ar atomiem detektora iekšpusē. Tur viņi ģenerē lādētu daļiņu kaskādi un tādējādi atstāj savu signālu detektorā. Neitrīni CERN nedzimst nepārtraukti, bet "uzliesmojumos", un, ja mēs zinām neitrīno dzimšanas brīdi un tā absorbcijas brīdi detektorā, kā arī attālumu starp abām laboratorijām, mēs varam aprēķināt ātrumu. no neitrīno.

Attālums starp avotu un detektoru taisnā līnijā ir aptuveni 730 km, un tas tika mērīts ar 20 cm precizitāti (precīzs attālums starp atskaites punktiem ir 730534,61 ± 0,20 metri). Tiesa, process, kas noved pie neitrīno dzimšanas, nemaz nav lokalizēts tik precīzi. CERN augstas enerģijas protonu stars izlido no SPS paātrinātāja, tiek nomests uz grafīta mērķa un ģenerē tajā sekundārās daļiņas, tostarp mezonus. Tie turpina lidot uz priekšu gandrīz gaismas ātrumā un lidojuma laikā sadalās muonos ar neitrīno emisiju. Mūoni arī sadalās un rada papildu neitrīno. Tad visas daļiņas, izņemot neitrīno, tiek absorbētas vielas biezumā, un tās brīvi sasniedz noteikšanas vietu. Vispārējā shēmašī eksperimenta daļa ir parādīta attēlā. 1.

Visa kaskāde, kas noved pie neitrīno stara parādīšanās, var izstiepties simtiem metru. Tomēr kopš Visi daļiņas šajā ķekarā lido uz priekšu gandrīz gaismas ātrumā, noteikšanas laikam praktiski nav atšķirības, vai neitrīno piedzima uzreiz vai pēc kilometra ceļa (tomēr ir liela nozīme, kad tieši sākotnējais protons, kas noveda pie šī neitrīno dzimšanas, izlidoja no akseleratora). Rezultātā saražotie neitrīno kopumā vienkārši atkārto sākotnējā protonu stara profilu. Tāpēc galvenais parametrs šeit ir tieši no akseleratora izstarotā protonu stara laika profils, jo īpaši tā priekšējās un aizmugurējās malas precīza atrašanās vieta, un šis profils tiek mērīts ar laiku. s m izšķirtspēja (skat. 2. att.).

Katra protonu stara nomešanas sesija uz mērķi (angļu valodā šādu sesiju sauc noplūde, "šļakatas") ilgst aptuveni 10 mikrosekundes un noved pie milzīga skaita neitrīno dzimšanas. Tomēr gandrīz visi no tiem lido caur Zemi (un detektoru) bez mijiedarbības. Tajos pašos retos gadījumos, kad detektors patiešām reģistrē neitrīno, nav iespējams pateikt, kurā precīzā brīdī 10 mikrosekunžu intervālā tas tika emitēts. Analīzi var veikt tikai statistiski, tas ir, lai uzkrātu daudzus neitrīno noteikšanas gadījumus un konstruētu to laika sadalījumu attiecībā pret katras sesijas sākuma punktu. Detektorā par atskaites punktu tiek uzskatīts brīdis, kad nosacītais signāls, kas pārvietojas ar gaismas ātrumu un izstaro tieši protonu stara priekšējās malas brīdī, sasniedz detektoru. Precīzs šī brīža mērījums bija iespējams, sinhronizējot pulksteņus abās laboratorijās dažu nanosekundu robežās.

Uz att. 3 ir parādīts šāda sadalījuma piemērs. Melnie punkti ir reāli neitrīno dati, ko reģistrē detektors un summē liels skaits sesijas. Sarkanā līkne parāda parasto "atsauces" signālu, kas pārvietotos ar gaismas ātrumu. Var redzēt, ka dati sākas ar aptuveni 1048,5 ns. agrāk atskaites signāls. Tomēr tas vēl nenozīmē, ka neitrīno faktiski par mikrosekundi apsteidz gaismu, bet tas ir tikai iemesls, lai rūpīgi izmērītu visus kabeļu garumus, aprīkojuma reakcijas ātrumus, elektronikas aizkaves laikus utt. Šī atkārtotā pārbaude tika veikta, un tika konstatēts, ka "atsauces" moments ir nobīdīts par 988 ns. Tādējādi izrādās, ka neitrīno signāls faktiski pārsniedz atsauces signālu, bet tikai par aptuveni 60 nanosekundēm. Runājot par neitrīno ātrumu, tas atbilst gaismas ātruma pārsniegumam par aptuveni 0,0025%.

Šī mērījuma kļūdu analīzes autori novērtēja 10 nanosekundēs, kas ietver gan statistiskās, gan sistemātiskās kļūdas. Tādējādi autori apgalvo, ka viņi "redz" neitrīno superluminālo kustību sešu statistiskā nozīmīguma līmenī. standarta novirzes.

Atšķirība starp rezultātiem un prognozēm par sešām standarta novirzēm jau ir diezgan liela un elementārdaļiņu fizikā tiek saukta par lielo vārdu "atklājums". Tomēr šis skaitlis ir jāsaprot pareizi: tas nozīmē tikai to, ka varbūtība statistikas datu svārstības ir ļoti nelielas, taču neliecina, cik uzticama ir datu apstrādes tehnika un cik labi fiziķi ir ņēmuši vērā visas instrumentālās kļūdas. Galu galā elementārdaļiņu fizikā ir daudz piemēru, kur neparasti signāli nav apstiprināti citos eksperimentos ar ārkārtīgi augstu statistisko noteiktību.

Kam ir pretrunā superluminālie neitrīni?

Pretēji izplatītajam uzskatam, īpašā relativitāte pati par sevi neaizliedz daļiņu pastāvēšanu, kas pārvietojas ar superluminālo ātrumu. Tomēr šādām daļiņām (tās parasti sauc par "tahioniem") gaismas ātrums arī ir ierobežojums, taču tikai no apakšas - tās nevar kustēties lēnāk par to. Šajā gadījumā daļiņu enerģijas atkarība no ātruma izrādās apgriezta: jo lielāka enerģija, jo tuvāk tahionu ātrums ir gaismas ātrumam.

Daudz nopietnākas problēmas sākas kvantu lauka teorijā. Šī teorija tiek aizstāta kvantu mehānika runājot par kvantu daļiņas ar lielu enerģiju. Šajā teorijā daļiņas nav punkti, bet, nosacīti runājot, materiālā lauka kopas, un tās nevar aplūkot atsevišķi no lauka. Izrādās, ka tahioni pazemina lauka enerģiju, kas nozīmē, ka tie padara vakuumu nestabilu. Tad tukšumam ir izdevīgāk spontāni sadalīties milzīgā skaitā šo daļiņu, un tāpēc ir vienkārši bezjēdzīgi apsvērt viena tahiona kustību parastā tukšā telpā. Mēs varam teikt, ka tahions nav daļiņa, bet gan vakuuma nestabilitāte.

Tahionfermionu gadījumā situācija ir nedaudz sarežģītāka, taču arī tur rodas salīdzināmas grūtības, kas traucē izveidot paškonsekventu tahionu kvantu lauka teoriju, ieskaitot parasto relativitātes teoriju.

Tomēr arī tas tā nav pēdējais vārds teorētiski. Tāpat kā eksperimentētāji mēra visu, ko var izmērīt, teorētiķi pārbauda arī visus iespējamos hipotētiskos modeļus, kas nav pretrunā ar pieejamajiem datiem. Jo īpaši ir teorijas, kurās pieļaujama neliela, vēl nepamanīta novirze no relativitātes teorijas postulātiem – piemēram, pats gaismas ātrums var būt mainīgs. Šādām teorijām vēl nav tieša eksperimentāla atbalsta, taču tās vēl nav slēgtas.

Šo īso teorētisko iespēju ieskicējumu var rezumēt šādi: neskatoties uz to, ka atsevišķos teorētiskajos modeļos ir iespējama kustība ar virsluminālo ātrumu, tās paliek tikai hipotētiskas konstrukcijas. Visi pašlaik pieejamie eksperimentālie dati ir aprakstīti ar standarta teorijām bez superluminālas kustības. Tāpēc, ja tas būtu ticami apstiprināts vismaz dažām daļiņām, kvantu lauka teorija būtu radikāli jāpārveido.

Vai ir vērts OPERA rezultātu šajā ziņā uzskatīt par "pirmo zīmi"? Vēl nē. Iespējams, vissvarīgākais skepticisma iemesls ir fakts, ka OPERA rezultāts nesakrīt ar citiem eksperimentālajiem datiem par neitrīniem.

Pirmkārt, slavenās supernovas SN1987A laikā tika reģistrēti arī neitrīni, kas ieradās dažas stundas pirms gaismas impulsa. Tas nenozīmē, ka neitrīni ceļoja ātrāk par gaismu, bet tikai atspoguļo faktu, ka neitrīno tiek izstaroti agrākā kodola sabrukšanas stadijā supernovas sprādziena laikā nekā gaisma. Taču, tā kā neitrīno un gaisma, uz ceļa pavadījuši 170 000 gadu, nešķīrās vairāk par dažām stundām, tas nozīmē, ka to ātrumi ir ļoti tuvi un atšķiras ne vairāk kā par miljarddaļām. OPERA eksperiments parāda tūkstoš reižu spēcīgāku neatbilstību.

Šeit, protams, var teikt, ka supernovu sprādzienu laikā radītie neitrīno un CERN neitrīno enerģijas ziņā ļoti atšķiras (vairāki desmiti MeV supernovās un 10–40 GeV aprakstītajā eksperimentā), un neitrīno ātrums mainās atkarībā no enerģijas. Bet šīs izmaiņas šajā gadījumā darbojas “nepareizā” virzienā: galu galā, jo augstāka ir tahionu enerģija, jo tuvāk to ātrumam jābūt gaismas ātrumam. Protams, arī šeit var nākt klajā ar kādu tahionu teorijas modifikāciju, kurā šī atkarība būtu pavisam citāda, taču šajā gadījumā būs jārunā par “dubulthipotētisko” modeli.

Tālāk no eksperimentālo datu kopas par neitrīno svārstībām, kas iegūtas par pēdējie gadi, no tā izriet, ka visu neitrīno masas atšķiras viena no otras tikai par elektronvolta daļām. Ja OPERA rezultāts tiek uztverts kā neitrīno superluminālās kustības izpausme, tad vismaz viena neitrīno masas kvadrāta vērtība būs – (100 MeV) 2 (masas negatīvais kvadrāts). ir matemātiska izpausme tam, ka daļiņa tiek uzskatīta par tahionu). Tad tev tas ir jāatzīst Visi neitrīno šķirnes ir tahioni, un to masa ir aptuveni vienāda. Citā pusē, tiešā mērīšana neitrīno masa tritija kodolu beta sabrukšanas procesā liecina, ka neitrīno masai (modulo) nevajadzētu pārsniegt 2 elektronvoltus. Citiem vārdiem sakot, visus šos datus nebūs iespējams saskaņot savā starpā.

No tā var izdarīt šādu secinājumu: deklarēto OPERA sadarbības rezultātu ir grūti iekļaut jebkuros, pat eksotiskākajos teorētiskajos modeļos.

Ko tālāk?

Visās lielajās sadarbībā elementārdaļiņu fizikā parastā prakse ir tāda, ka katru konkrēto analīzi veic neliela dalībnieku grupa, un tikai pēc tam rezultāti tiek nodoti vispārējai apspriešanai. Šajā gadījumā acīmredzot šis posms bija pārāk īss, kā rezultātā ne visi sadarbības dalībnieki piekrita likt parakstu zem raksta (pilnajā sarakstā ir 216 eksperimenta dalībnieki, un priekšdrukā ir tikai 174 autori ). Tāpēc tuvākajā laikā, visticamāk, sadarbības ietvaros tiks veiktas daudzas papildu pārbaudes un tikai pēc tam raksts tiks nosūtīts drukāšanai.

Protams, tagad var sagaidīt arī teorētisku darbu straumi ar dažādiem eksotiskiem šī rezultāta skaidrojumiem. Tomēr, kamēr apgalvotais rezultāts nav vēlreiz ticami pārbaudīts, to nevar uzskatīt par pilnvērtīgu atklājumu.

Fiziķi ir atklājuši, ka gaismas daļiņas (fotoni) var dzīvot apmēram 1 triljonu gadu un pēc sabrukšanas savukārt izstaro ļoti vieglas daļiņas, kas spēj pārvietoties ātrāk par gaismu! Laika gaitā daudzas daļiņas tiek pakļautas dabiskai sabrukšanai. Piemēram, nestabili radioaktīvie atomi noteiktā brīdī sadalās mazās daļiņās un atbrīvo enerģijas uzliesmojumu.

Pavisam nesen zinātnieki bija pārliecināti, ka fotoni nesadalās, jo tika uzskatīts, ka tiem nav masas. Tomēr tagad zinātnieki pieņem, ka fotoniem patiešām ir masa, tikai tā ir tik maza, ka to nevar izmērīt ar mūsdienu instrumentiem.

Pašreizējā fotona masas augšējā robeža ir tik maza, ka tā ir mazāka par vienu miljardo daļu, miljardo daļu no protona masas. Pamatojoties uz šo rādītāju, zinātnieki aprēķināja, ka fotons iekšā redzamais spektrs var dzīvot apmēram 1 triljonu gadu. Tomēr šis ārkārtīgi ilgs kalpošanas laiks nav kopīgs visiem fotoniem, tas tiek aprēķināts vidēji. Pastāv iespēja, ka daži fotoni dzīvo ļoti īsu mūžu. Mūsu Visums, kas radās Lielā sprādziena rezultātā, šobrīd ir aptuveni 13,7 miljardus gadu vecs. Un turpinās zinātniskie projekti paredzēti ne tikai Lielā sprādziena pēcspīduma mērīšanai, bet arī, lai, iespējams, atklātu fotonu agrīnas sabrukšanas pazīmes.

Ja fotons ir salauzts, sabrukšanas laikā vajadzētu radīt vēl vieglākas daļiņas, tās, kas var pārvietoties cauri mūsu Visumam ātrāk nekā gaismas ātrums. Šīs spokainās daļiņas (neitrīni) ļoti reti mijiedarbojas ar parasto vielu. Neskaitāmas neitrīno straumes steidzas katru sekundes daļu ne tikai caur kosmosu, zvaigznēm un ķermeņiem, bet arī caur katru cilvēku, kas dzīvo uz Zemes, neietekmējot mūsu vielu.

Sadaloties, katrs fotons atbrīvo divus gaismas neitrīno, kas, būdami vieglāki par gaismu, pārvietojas ātrāk nekā fotoni. Šķiet, ka neitrīno atklāšana pārkāpj Einšteina relativitātes likumu, ka nekas nevar pārvietoties ātrāk par gaismu, taču tas tā nav, jo teorija ir balstīta uz faktu, ka fotonam nav masas. Un teorija saka, ka neviena daļiņa nevar pārvietoties ātrāk par bezmasas daļiņu.

Turklāt Einšteina relativitātes teorija liecina, ka daļiņas pārvietojas ārkārtīgi ātri, atrodoties izkropļotā laika telpā. Tas ir, ja viņi būtu pie samaņas, viņiem rastos iespaids, ka viss, kas notiek viņiem apkārt, notiek ļoti lēnā kustībā. Tas nozīmē, ka mūsu laiktelpā fotoniem vajadzētu dzīvot apmēram 1 triljonu gadu, bet to laika plūsmā - tikai aptuveni trīs gadus.

Sergejs Vasiļenkovs

Mums jau no skolas mācīja, ka nav iespējams pārsniegt gaismas ātrumu, un tāpēc cilvēka kustība kosmosā ir liela neatrisināma problēma (kā aizlidot uz tuvāko Saules sistēmu, ja gaisma šo attālumu spēj pārvarēt tikai dažos tūkstoš gadus?). Iespējams, amerikāņu zinātnieki ir atraduši veidu, kā lidot ar superātrumu, ne tikai bez krāpšanās, bet arī ievērojot Alberta Einšteina pamatlikumus. Katrā ziņā tā saka kosmosa deformācijas dzinēja projekta autors Harolds Vaits.

Mēs redakcijā šo ziņu uzskatījām par absolūti fantastisku, tāpēc šodien, Kosmonautikas dienas priekšvakarā, publicējam Konstantīna Kakāesa reportāžu žurnālam Popular Science par fenomenālu NASA projektu, kura veiksmes gadījumā cilvēks varēs tikt tālāk. Saules sistēma.

2012. gada septembrī vairāki simti zinātnieku, inženieru un kosmosa entuziastu pulcējās grupas otrajā publiskajā sanāksmē ar nosaukumu 100 Year Starship. Grupu vada bijusī astronaute Meja Džemisone, un to dibināja DARPA. Konferences mērķis ir "nākamo simts gadu laikā padarīt iespējamu cilvēku ceļošanu ārpus Saules sistēmas uz citām zvaigznēm". Lielākā daļa konferences dalībnieku atzīst, ka progress pilotējamā kosmosa izpētē ir pārāk mazs. Neskatoties uz miljardiem dolāru, kas iztērēti dažos pēdējos ceturkšņos, kosmosa aģentūras var paveikt gandrīz tikpat daudz, cik tās varēja 1960. gados. Faktiski 100 Year Starship tiek sasaukts, lai to visu labotu.

Bet vairāk par lietu. Pēc dažām konferences dienām tās dalībnieki nonāca pie fantastiskākajām tēmām: orgānu atjaunošana, organizētās reliģijas problēma uz kuģa u.c. Viena no intriģējošākajām prezentācijām 100 Year Starship sanāksmē saucās Warp Field Mechanics 102, un to sniedza NASA Harolds "Sonnijs" Vaits. Aģentūras veterāns Vaits vada Advanced Pulse programmu Džonsona kosmosa centrā (JSC). Kopā ar pieciem kolēģiem viņš izveidoja "Kosmosa dzinējsistēmu ceļvedi", kas pauž NASA mērķus tuvākajā nākotnē. kosmosa ceļojumi. Plānā ir uzskaitīti visa veida piedziņas projekti, sākot no progresīvām ķīmiskajām raķetēm līdz tālejošiem notikumiem, piemēram, antimateriālam vai kodolmašīnām. Bet Vaita pētījumu joma ir futūristiskākā no visām: tā attiecas uz kosmosa deformācijas dzinēju.

šādi parasti tiek attēlots Alkubjē burbulis

Saskaņā ar plānu šāds dzinējs nodrošinās kustību telpā ar ātrumu, kas pārsniedz gaismas ātrumu. Ir vispāratzīts, ka tas nav iespējams, jo tas ir skaidrs Einšteina relativitātes teorijas pārkāpums. Bet Vaits apgalvo pretējo. Kā apstiprinājumu saviem vārdiem viņš apelē pie tā sauktajiem Alkubjē burbuļiem (vienādojumi, kas iegūti no Einšteina teorijas, saskaņā ar kuru ķermenis kosmosā spēj sasniegt superluminālus ātrumus, atšķirībā no ķermeņa iekšienē). normāli apstākļi). Prezentācijā viņš stāstīja, kā viņam nesen izdevies sasniegt teorētiskus rezultātus, kas tieši noved pie īsta kosmosa velku dzinēja izveides.

Ir skaidrs, ka tas viss izklausās absolūti fantastiski: šādi notikumi ir īsta revolūcija, kas atraisīs rokas visiem astrofiziķiem pasaulē. Tā vietā, lai pavadītu 75 000 gadu, ceļojot uz tuvāko Alfa Kentauri zvaigžņu sistēma, kosmonauti uz kuģa ar šādu dzinēju šo braucienu varēs veikt pēc pāris nedēļām.


Ņemot vērā atspoles programmas slēgšanu un pieaugošo privāto lidojumu lomu uz zemo Zemes orbītu, NASA saka, ka tā koncentrējas uz tālejošiem, daudz drosmīgākiem plāniem, kas sniedzas daudz tālāk par ceļošanu uz Mēnesi. Šos mērķus var sasniegt, tikai izstrādājot jaunas piedziņas sistēmas – jo ātrāk, jo labāk. Dažas dienas pēc konferences NASA vadītājs Čārlzs Boldens atkārtoja Vaita vārdus: "Mēs vēlamies ceļot ātrāk par gaismas ātrumu un bez apstājas uz Marsa."

KĀ MĒS ZINĀM PAR ŠO DZINĒJU

Pirmais populārais izteiciena "kosmosa deformācijas dzinējs" lietojums ir datēts ar 1966. gadu, kad Džena Rodenberija izlaida " Zvaigžņu ceļš". Nākamos 30 gadus šis dzinējs pastāvēja tikai kā daļa no šīs fantāzijas sērijas. Fiziķis vārdā Migels Alkubjērs noskatījās seriāla epizodi tieši tad, kad viņš strādāja pie vispārējās relativitātes teorijas doktora grāda iegūšanas, un domāja, vai patiesībā ir iespējams izveidot kosmosa deformācijas disku. 1994. gadā viņš publicēja rakstu, kurā izklāstīja šo nostāju.


Alkubjērs iztēlojās burbuli kosmosā. Burbuļa priekšpusē laiktelpa saraujas, bet aizmugurē izplešas (kā tas bija ar lielais sprādziens, pēc fiziķu domām). Deformācijas dēļ kuģis vienmērīgi slīdēs pa kosmosu, it kā tas sērfotu pa vilni, neskatoties uz apkārtējo troksni. Principā deformēts burbulis var pārvietoties patvaļīgi ātri; gaismas ātruma ierobežojumi, saskaņā ar Einšteina teoriju, attiecas tikai uz telpas-laika kontekstu, bet ne uz šādiem laiktelpas izkropļojumiem. Alkubjērs prognozēja, ka burbuļa iekšpusē telpas laiks nemainīsies un kosmosa ceļotāji netiks nodarīti.

Einšteina vienādojumus vispārējā relativitātes teorijā ir sarežģīti atrisināt vienā virzienā, izdomājot, kā matērija izliek telpu, taču tas ir izdarāms. Izmantojot tos, Alkubjērs noteica, ka matērijas sadalījums ir nepieciešams nosacījums deformēta burbuļa izveidošanai. Vienīgā problēma ir tā, ka lēmumi noveda pie nenoteikta forma matērija, ko sauc par negatīvo enerģiju.

runājot vienkārša valoda, gravitācija ir pievilkšanās spēks starp diviem objektiem. Katrs objekts, neatkarīgi no tā izmēra, iedarbojas uz apkārtējo vielu zināmu pievilkšanas spēku. Pēc Einšteina domām, šis spēks ir telpas-laika izliekums. Tomēr negatīvā enerģija ir gravitācijas negatīva, tas ir, atbaidoša. Tā vietā, lai savienotu laiku un telpu, negatīvā enerģija tos atgrūž un atdala. Aptuveni runājot, lai šis modelis darbotos, Alcubierra ir nepieciešama negatīva enerģija, lai paplašinātu telpu-laiku aiz kuģa.

Neskatoties uz to, ka neviens nekad nav īpaši mērījis negatīvo enerģiju, saskaņā ar kvantu mehāniku, tā pastāv, un zinātnieki ir iemācījušies to izveidot laboratorijā. Viens veids, kā to atjaunot, ir Kazimirova efekts: divas paralēlas vadošas plāksnes, kas novietotas tuvu viena otrai, rada zināmu daudzumu negatīvas enerģijas. Alcubierre modeļa vājā vieta ir tā, ka tā ieviešanai ir nepieciešams milzīgs negatīvās enerģijas daudzums, kas ir par vairākām kārtām lielāks nekā, pēc zinātnieku domām, to var saražot.

Vaits saka, ka ir atradis veidu, kā apiet šo ierobežojumu. Datorsimulācijā Vaits mainīja deformācijas lauka ģeometriju, lai teorētiski tas varētu radīt deformētu burbuli, izmantojot miljoniem reižu mazāk negatīvās enerģijas, nekā Alkubjerra lēš, un, iespējams, pietiekami maz, lai kosmosa kuģis varētu pārvadāt savus ražošanas līdzekļus. . "Atklājumi," saka Vaits, "mainīja Alkubjē metodi no nepraktiskas uz diezgan ticamu."

ZIŅOJUMS NO WHITE'S LAB

Džonsona kosmosa centrs atrodas blakus Hjūstonas lagūnām, no kurienes paveras ceļš uz Galvestonas līci. Centrs ir nedaudz līdzīgs piepilsētas koledžas pilsētiņai, kura mērķis ir tikai apmācīt astronautus. Manas vizītes dienā Vaits satiekas ēkā 15 — daudzstāvu koridoru, biroju un dzinēju testēšanas laboratoriju labirintā. Vaits ir ģērbies Eagleworks polo kreklā, kā viņš dēvē savus dzinēju eksperimentus, uz kura ir izšūts ērglis, kas planē virs futūristiska kosmosa kuģa.


Vaits sāka savu karjeru kā inženieris, kurš veica pētniecību robotu grupas ietvaros. Laika gaitā viņš pārņēma visu ISS robotu spārnu, vienlaikus pabeidzot doktora grādu plazmas fizikā. Tikai 2009. gadā viņš pievērsa uzmanību kustības izpētei, un šī tēma viņu pietiekami aizrāva, lai kļūtu par galveno iemeslu, kāpēc viņš devās strādāt NASA.

"Viņš ir diezgan neparasts cilvēks," saka viņa priekšnieks Džons Eplvaits, kurš vada piedziņas sistēmu nodaļu. – Viņš noteikti ir liels sapņotājs, bet tajā pašā laikā talantīgs inženieris. Viņš zina, kā pārvērst savas fantāzijas par īstu inženierijas produktu. Aptuveni tajā pašā laikā, kad viņš pievienojās NASA, Vaits lūdza atļauju atvērt savu laboratoriju, kas veltīta progresīvajiem pētījumiem piedziņas sistēmas. Viņš pats izdomāja nosaukumu Eagleworks un pat lūdza NASA izveidot viņa specializācijas logotipu. Tad sākās šis darbs.

Vaits ved mani uz savu biroju, kurā viņš dalās ar kolēģi, kurš meklē ūdeni uz Mēness, un pēc tam ved mani uz leju uz Eagleworks. Pa ceļam viņš man stāsta par savu lūgumu atvērt laboratoriju un nosauc to par "ilgu un grūtu procesu, lai atrastu progresīvu kustību, kas palīdzētu cilvēkam izpētīt kosmosu".

Vaits parāda man objektu un parāda tā centrālo funkciju, ko viņš sauc par "kvantu vakuuma plazmas dzinēju" (QVPT). Šī ierīce izskatās kā milzīgs sarkans samta virtulis ar vadiem, kas cieši pīti ap serdi. Šī ir viena no divām Eagleworks iniciatīvām (otra ir šķēru dzinējs). Tā ir arī slepena attīstība. Kad es jautāju, kas tas ir, Vaits atbild, ka viņš var tikai teikt, ka šī tehnoloģija ir pat foršāka nekā šķēru dzinējs). Saskaņā ar Vaita 2011. gada NASA ziņojumu, kuģis izmanto kvantu svārstības tukšā telpā kā degvielas avotu, kas nozīmē, ka ar QVPT darbināmam kosmosa kuģim nav nepieciešama degviela.


Dzinējs izmanto kvantu svārstības tukšā telpā kā degvielas avotu,
kas nozīmē kosmosa kuģis
darbina QVPT, nav nepieciešama degviela.

Kad ierīce darbojas, Vaita sistēma izskatās kinematogrāfiski perfekta: lāzera krāsa ir sarkana, un abi stari ir krustoti kā zobeni. Gredzena iekšpusē ir četri keramiskie kondensatori, kas izgatavoti no bārija titanāta, kurus White uzlādē līdz 23 000 voltiem. Vaits ir pavadījis pēdējos divarpus gadus, izstrādājot eksperimentu, un viņš saka, ka kondensatori parāda milzīgu potenciālo enerģiju. Tomēr, kad es jautāju, kā radīt negatīvo enerģiju, kas nepieciešama deformētajam laiktelpam, viņš izvairās no atbildes. Viņš skaidro, ka parakstījis neizpaušanas līgumu, tāpēc nevar atklāt sīkāku informāciju. Es jautāju, ar ko viņš slēdza šīs vienošanās. Viņš saka: “Ar cilvēkiem. Viņi nāk un vēlas runāt. Es nevaru jums sniegt sīkāku informāciju."

DZINĒJA IDEJAS PRETNIEKI

Līdz šim deformētā ceļošanas teorija ir diezgan intuitīva - deformē laiku un telpu, lai izveidotu kustīgu burbuli, un tai ir daži būtiski trūkumi. Pat ja Vaits ievērojami samazina negatīvās enerģijas daudzumu, ko pieprasa Alkubjēra, tas joprojām prasīs vairāk, nekā zinātnieki spēj saražot, saka Lorenss Fords, Tufta universitātes teorētiskais fiziķis, kurš pēdējo 30 gadu laikā ir uzrakstījis daudzus darbus par negatīvās enerģijas tēmu. . Fords un citi fiziķi apgalvo, ka pastāv fundamentāli fiziski ierobežojumi, un tas nav tik daudz inženiertehniskās nepilnības, bet gan tas, ka tik daudz negatīvas enerģijas nevar pastāvēt vienā vietā ilgu laiku.

Vēl viena komplikācija: lai izveidotu deformācijas lodi, kas kustas ātrāk par gaismu, zinātniekiem būs jāģenerē negatīva enerģija ap kosmosa kuģi, arī virs tā. Vaits neuzskata, ka tā ir problēma; viņš ļoti neskaidri atbild, ka dzinējs, visticamāk, darbosies, pateicoties kādam pieejamam “aparātam, kas rada nepieciešamos nosacījumus". Tomēr šo apstākļu radīšana kuģa priekšā nozīmētu pastāvīgu negatīvas enerģijas piegādi, kas pārvietojas ātrāk par gaismas ātrumu, atkal nonākot pretrunā ar vispārējo relativitāti.

Visbeidzot, kosmosa deformācijas dzinējs rada konceptuālu jautājumu. Vispārējā relativitātē FTL ceļošana ir līdzvērtīga ceļojumam laikā. Ja šāds dzinējs ir īsts, Vaits izveido laika mašīnu.

Šie šķēršļi rada nopietnas šaubas. "Es nedomāju, ka mums zināmā fizika un tās likumi ļauj mums pieņemt, ka viņš ar saviem eksperimentiem kaut ko sasniegs," saka Kens Olums, Tufta universitātes fiziķis, kurš arī piedalījās debatēs par eksotisko kustību uz Starship. 100 gadu jubilejas sanāksme. Noa Grehems, Midlberijas koledžas fiziķis, kurš pēc mana lūguma izlasīja divus Vaita darbus, man atsūtīja e-pastu: "Es neredzu nekādu vērtīgu. zinātniskie pierādījumi, papildus atsaucēm uz viņa iepriekšējiem darbiem."

Alkubjēram, kurš tagad ir Meksikas Nacionālās autonomās universitātes fiziķis, ir savas šaubas. "Pat ja es stāvu kājās kosmosa kuģis un man ir pieejama negatīva enerģija, es nevaru to ievietot tur, kur tas ir nepieciešams,” viņš man saka pa tālruni no savām mājām Mehiko. – Nē, ideja ir maģiska, man patīk, es pats rakstīju. Bet tam ir daži nopietni trūkumi, kurus es jau redzu gadu gaitā, un es nezinu nevienu veidu, kā tos novērst. ”

SUPERĀTRU NĀKOTNE

Pa kreisi no Džonsona galvenajiem vārtiem zinātniskais centrs raķete Saturn-V atrodas uz sāniem, tās pakāpes ir atdalītas, lai parādītu iekšējo saturu. Tas ir gigantisks – viens no daudzajiem dzinējiem ir nelielas mašīnas izmērā, un pati raķete ir par pāris pēdām garāka par futbola laukumu. Tas, protams, ir diezgan daiļrunīgs pierādījums kosmosa navigācijas īpatnībām. Turklāt viņai ir 40 gadi, un laiks, ko viņa pārstāv, kad NASA bija daļa no milzīga valsts plāna, lai nosūtītu cilvēku uz Mēnesi, jau sen ir pagājis. AS šodien ir tikai vieta, kas kādreiz bija lieliska, bet kopš tā laika ir atstājusi kosmosa avangardu.

Izrāviens satiksmē varētu nozīmēt jaunu ēru AS un NASA, un zināmā mērā daļa no šīs ēras jau sākas. 2007. gadā palaitā zonde Dawn pēta asteroīdu gredzenu, izmantojot jonu dzinējus. 2010. gadā japāņi nodeva ekspluatācijā Icarus, pirmo starpplanētu zvaigžņu kuģi, ko darbina saules bura, kas ir cita veida eksperimentāls dzinējspēks. Un 2016. gadā zinātnieki plāno pārbaudīt VASMIR — ar plazmu darbināmu sistēmu, kas īpaši izstrādāta lielai piedziņai SKS. Bet, kad šīs sistēmas, iespējams, nogādās astronautus uz Marsu, tās joprojām nevarēs izvest tos ārpus Saules sistēmas. Lai to panāktu, Vaits sacīja, ka NASA būs jāuzņemas riskantāki projekti.


Warp Drive, iespējams, ir vistālākais no NASA kustības dizaina centieniem. Zinātniskā sabiedrība saka, ka Vaits nevar to radīt. Eksperti saka, ka tas ir pretrunā dabas un fizikas likumiem. Neskatoties uz to, NASA ir aiz projekta. "Tas netiek subsidēts augstā valdības līmenī, kāds tam vajadzētu būt," saka Applewhite. - Domāju, ka vadībai ir kāda īpaša interese, lai viņš turpinātu darbu; tā ir viena no tām teorētiskajām koncepcijām, kas, ja izdodas, pilnībā maina spēli."

Janvārī Vaits samontēja savu šķēru interferometru un devās uz nākamo mērķi. Eagleworks ir pāraudzis par savu māju. Jaunā laboratorija ir lielāka un, kā viņš entuziastiski norāda, "seismiski izolēta", kas nozīmē, ka tā ir aizsargāta no vibrācijām. Bet varbūt vislabākais jauna laboratorija(un visiespaidīgākais) ir tas, ka NASA Vaitam piešķīra tādus pašus apstākļus, kādus Nīlam Ārmstrongam un Buzam Oldrinam bija uz Mēness. Nu, paskatīsimies.

Mēs bieži runājam par maksimālais gaismas ātrums mūsu Visumā un ka nav nekā, kas vakuumā varētu pārvietoties ātrāk par gaismas ātrumu. Un vēl jo vairāk – mēs. Tuvojoties gandrīz gaismas ātrumam, objekts iegūst masu un enerģiju, kas vai nu to iznīcina, vai ir pretrunā ar Einšteina vispārējo relativitātes teoriju. Pieņemsim, ka mēs tam ticam un meklējam risinājumus (piemēram, vai mēs to izdomāsim), lai lidotu uz tuvāko zvaigzni nevis 75 000 gadu, bet gan pāris nedēļas. Bet tā kā retajam no mums ir augstākā fiziskā izglītība, tad nav skaidrs, kāpēc uz ielām tā saka gaismas ātrums ir maksimālais, nemainīgs un vienāds ar 300 000 km/s?

Ir daudz vienkāršu un intuitīvu skaidrojumu, kāpēc tas tā ir, taču jūs varat sākt tos ienīst. Interneta meklēšana novedīs pie jēdziena "relativistiskā masa" un ka tas prasa lielāku spēku, lai paātrinātu objektu, kas jau kustas lielā ātrumā. Tas ir parastais speciālās relativitātes matemātiskā aparāta interpretācijas veids, taču tas maldina daudzus un it īpaši jūs, mūsu dārgie lasītāji. Tā kā daudzi no jums (un arī mēs) mēģina augstā fizika tas garšo kā iegremdēt vienu pirkstu sāļajā ūdenī pirms došanās peldēties. Rezultātā tas kļūst daudz sarežģītāks un mazāk skaists nekā patiesībā.

Apspriedīsim šo jautājumu, izmantojot ģeometrisko interpretāciju, kas atbilst vispārējā teorija relativitāte. Tas ir mazāk acīmredzams, bet nedaudz sarežģītāks nekā bultu zīmēšana uz papīra, tāpēc daudzi no jums uzreiz sapratīs teoriju, kas slēpjas aiz abstrakcijām, piemēram, "spēks" un atklātiem meliem, piemēram, "relativistiskā masa".

Vispirms definēsim virzienu, lai skaidri atzīmētu savu vietu. "Uz leju" ir virziens. Tas tiek definēts kā virziens, kurā lietas krīt, kad jūs ļaujat tām iet. "Uz augšu" ir pretējs virziens "uz leju". Paņemiet kompasu un nosakiet papildu virzienus: ziemeļi, dienvidi, rietumi un austrumi. Visus šos virzienus nopietni onkuļi definē kā "ortonormālu (vai ortogonālu) pamatu", bet tagad par to labāk nedomāt. Pieņemsim, ka šie seši virzieni ir absolūti, jo tie pastāvēs tur, kur mēs risināsim mūsu sarežģīto jautājumu.

Tagad pievienosim vēl divus virzienus: uz nākotni un uz pagātni. Jūs nevarat viegli pārvietoties šajos virzienos pēc savas brīvas gribas, taču jums vajadzētu būt pietiekami viegli tos iedomāties. Nākotne ir virziens, kurā nāk rītdiena; pagātne ir virziens, kur ir vakardiena.

Šie astoņi pamatvirzieni – augšup, lejup, ziemeļi, dienvidi, rietumi, austrumi, pagātne un nākotne – apraksta Visuma fundamentālo ģeometriju. Katru šo virzienu pāri varam saukt par "dimensiju", tātad dzīvojam četrdimensiju Visumā. Vēl viens termins šai 4D izpratnei būtu "telpa laiks", taču mēs centīsimies izvairīties no šī termina lietošanas. Vienkārši atcerieties, ka mūsu kontekstā "telpa laiks" būs līdzvērtīgs jēdzienam "Visums".

Laipni lūgti uz skatuves. Paskatīsimies uz aktieriem.

Tagad sēžot pie datora, jūs esat kustībā. Jūs to nejūtat. Jūs jūtaties kā atpūties. Bet tas ir tikai tāpēc, ka viss ap jums arī kustas attiecībā pret jums. Nē, nedomājiet, ka mēs runājam par to, ka Zeme griežas ap Sauli vai Saule virzās cauri galaktikai un velk mūs līdzi. Tā, protams, ir taisnība, bet mēs par to tagad nerunājam. Ar kustību mēs saprotam kustību "nākotnes" virzienā.

Iedomājieties, ka atrodaties vilciena vagonā ar aizvērtiem logiem. Ielu nevar redzēt, un, pieņemsim, sliedes ir tik ideālas, ka nevar zināt, vai vilciens kustas vai nē. Tāpēc, vienkārši sēžot vilcienā, jūs nevarat pateikt, vai jūs patiešām ceļojat vai nē. Paskatieties uz ielu un saprotiet, ka ainava steidzas garām. Bet logi ir ciet.

Ir tikai viens veids, kā uzzināt, vai pārvietojaties vai nē. Vienkārši sēdēt un gaidīt. Ja vilciens apstāsies stacijā, nekas nenotiks. Bet, ja vilciens kustas, agri vai vēlu ieradīsies jaunā stacijā.

Šajā metaforā automašīna attēlo visu, ko varam redzēt apkārtējā pasaulē - māju, kaķi Vasku, zvaigznes debesīs utt. "Nākamā stacija ir Rīt."

Ja jūs sēdējat nekustīgi un kaķis Vaska mierīgi guļ savas diennakts stundas, jūs nejutīsit kustības. Bet rītdiena noteikti pienāks.

Tas ir tas, ko nozīmē virzīties uz nākotni. Tikai laiks rādīs, kas ir patiesība: kustība vai stāvēšana.

Līdz šim jums vajadzēja būt diezgan viegli to visu iedomāties. Var būt grūti domāt par laiku kā virzienu un vēl jo vairāk par sevi kā objektu, kas iet cauri laikam. Bet tu sapratīsi. Tagad ieslēdziet savu iztēli.

Iedomājieties, ka, braucot ar savu automašīnu, notiek kaut kas briesmīgs: bremzes sabojājas. Dīvainas sakritības dēļ tajā pašā brīdī iestrēgst gāze un ātrumkārba. Jūs nevarat ne paātrināt, ne apstāties. Vienīgais, kas jums ir, ir stūre. Jūs varat mainīt kustības virzienu, bet ne ātrumu.

Protams, pirmais, ko darīsi, ir mēģināt iebraukt mīkstā krūmājā un kaut kā maigi apturēt mašīnu. Bet pagaidām neizmantosim šo tehniku. Koncentrēsimies tikai uz jūsu salūzušās automašīnas īpašībām: jūs varat mainīt virzienu, bet ne ātrumu.

Tādā veidā mēs pārvietojamies pa Visumu. Jums ir stūre, bet nav pedāļa. Sēžot un lasot šo rakstu, jūs ar maksimālo ātrumu ritat gaišā nākotnē. Un, kad jūs piecelties, lai padarītu sevi par kaiju, jūs maināt kustības virzienu telpā-laikā, bet ne ātrumu. Ja jūs ļoti ātri pārvietojaties telpā, laiks plūdīs nedaudz lēnāk.

To ir viegli iedomāties, uz papīra uzzīmējot pāris asis. Ass, kas virzīsies uz augšu un uz leju, ir laika ass, uz augšu nozīmē nākotni. Horizontālā ass apzīmē telpu. Mēs varam uzzīmēt tikai vienu telpas dimensiju, jo papīra lapa ir divdimensiju, bet iedomāsimies, ka šis jēdziens attiecas uz visām trim telpas dimensijām.

Uzzīmējiet bultiņu no koordinātu ass sākuma vietas, kur tās saplūst, un pavērsiet to uz augšu pa vertikālo asi. Nav svarīgi, cik garš tas ir, tikai paturiet prātā, ka tam būs tikai viens garums. Šo bultiņu, kas tagad norāda uz nākotni, fiziķi sauc par "četru ātrumu". Tas ir jūsu kustības ātrums telpā-laikā. Šobrīd jūs atrodaties stacionārā stāvoklī, tāpēc bultiņa ir vērsta tikai uz nākotni.

Ja vēlaties pārvietoties telpā - pa labi uz koordinātu ass -, jums ir jāmaina četrātrums un jāieslēdz horizontālais komponents. Izrādās, ka jums ir jāpagriež bultiņa. Bet, kad to izdarīsit, pamanīsit, ka bultiņa nav tik pārliecinoši vērsta uz nākotni, kā tas bija iepriekš. Jūs tagad pārvietojaties pa kosmosu, bet jums ir jāupurē turpmākā kustība, jo četru ātrumu adata var tikai griezties, nekad neizplesties vai sarauties.

Šeit sākas slavenais “laika palēnināšanās” efekts, par kuru runā visi, pat nedaudz speciālajā relativitātes teorijā aizsākti. Ja jūs pārvietojaties telpā, jūs nepārvietojaties laikā tik ātri, kā jūs varētu, ja jūs sēdētu nekustīgi. Jūsu pulkstenis rādīs laiku lēnāk nekā tāda cilvēka pulkstenis, kurš nekustas.

Un tagad mēs nonākam pie jautājuma atrisinājuma, kāpēc frāzei "ātrāk par gaismu" mūsu Visumā nav jēgas. Skatiet, kas notiek, ja vēlaties pārvietoties telpā pēc iespējas ātrāk. Jūs pagrieziet četru ātrumu adatu līdz galam, līdz tā norāda gar horizontālo asi. Mēs atceramies, ka bulta nevar izstiepties. Viņa var tikai griezties. Tātad, jūs esat palielinājis ātrumu kosmosā, cik vien iespējams. Bet kļuva neiespējami pārvietoties vēl ātrāk. Bultai nav kur pagriezties, pretējā gadījumā tā kļūs "taisnāka par taisnu" vai "horizontālāka nekā horizontāla". Šim jēdzienam un pielīdzināt "ātrāk par gaismu". Ir vienkārši neiespējami, kā pabarot milzīgu tautu ar trim zivīm un septiņiem maizes klaipiem.

Tāpēc nekas mūsu Visumā nevar pārvietoties ātrāk par gaismu. Jo frāze "ātrāk par gaismu" mūsu Visumā ir līdzvērtīga frāzei "taisnāks par taisnu" vai "vairāk horizontāls nekā horizontāls".

Jā, jums ir daži jautājumi. Kāpēc četru ātrumu vektori var tikai griezties, bet ne paplašināties? Uz šo jautājumu ir atbilde, taču tā ir saistīta ar gaismas ātruma nemainīgumu, un mēs to atstāsim vēlākam laikam. Un, ja jūs tam ticat, jūs būsiet nedaudz mazāk informēti par šo tēmu nekā izcilākie fiziķi, kas jebkad ir pastāvējuši uz mūsu planētas.

Skeptiķi var apšaubīt, kāpēc mēs izmantojam vienkāršotu telpas ģeometrijas modeli, runājot par Eiklīda rotācijām un apļiem. Reālajā pasaulē telpas-laika ģeometrija pakļaujas Minkovska ģeometrijai, un rotācijas ir hiperboliskas. Bet vienkāršai skaidrojuma versijai ir tiesības uz dzīvību.

Kā arī vienkāršs skaidrojums tam, .