Tubul Krasnikov

Această diagramă spațiu-timp arată structura cauzală a unui tub Krasnikov; linia în formă de U este limita tubului, în timp ce liniile diagonale reprezintă conurile de lumină avansate ale punctelor

Tubul Krasnikov este un mecanism conjectural pentru deplasarea spațială care implică curbura permanentă a spațiu-timpului în tunelurile superluminale .

Origini și teorie

Serguei Krasnikov este fizician teoretic la Observatorul Astronomic Central Pulkovo din Sankt Petersburg , Rusia . El a identificat un defect critic în curbura designului spațiului al lui Miguel Alcubierre pentru călătoriile spațiale: dacă curbura spațiului se mișcă mai repede decât viteza luminii, nu poate fi controlată din interior. Analiza lui Krasnikov arată că la viteze superluminale interiorul bulei este izolat cauzal de suprafața sa din exterior. Fotonii nu poate trece de la interior spre exterior. Prin urmare, nu ar exista nicio modalitate de a controla oprirea, pornirea și conducerea în curbura spațiului

Aceste probleme pot fi ocolite prin intrarea și ieșirea dintr-o curbură a spațiului Alcubierre, în timp ce călătoriți încet, reglând printr-un mecanism automat creșterea vitezei bulei peste viteza luminii pentru o perioadă programată și apoi din nou scăderea vitezei de ieșire. Acest model nu este realizabil deoarece obiectele materiale (cum ar fi calculatoarele de control și generatoarele de urzeală) din anvelopa cu bule ar fi distruse de forțele enorme generate de anihilarea sau crearea spațiului, în timp ce în afara bulei nu ar călători la viteza superluminală a spațiului intern și ar fi lăsat în urmă.

Alternativa lui Krasnikov este de a crea o curbură de spațiu în spatele navei spațiale, pe măsură ce se deplasează aproape de viteza luminii către un sistem stelar îndepărtat și, astfel, folosește „tubul” astfel creat pentru călătoria de întoarcere. Această distorsiune a spațiului are o proprietate interesantă pentru călătoria de întoarcere: aduce călătorul înapoi brusc imediat după plecare, indiferent cât de departe ar merge.

De fapt, tubul Krasnikov este un tunel prin timp, conectând ora de plecare a navetei cu ora sosirii sale. În interior, spațiul-timp al tubului este plat, dar limitele căii luminii prin spațiu-timp sunt lărgite pentru a permite deplasarea superluminală într-o singură direcție; de exemplu, în spatele punctului de plecare pe Pământ .

Încălcări ale cauzalității

În cazul unui tub

Krasnikov susține că, în ciuda aspectelor mașinii timpului, cum ar fi metricele, acestea nu pot încălca legea cauzalității (adică o cauză trebuie să preceadă întotdeauna efectele sale în toate sistemele de coordonate și de-a lungul tuturor căilor spațiu-timp), deoarece toate punctele de-a lungul călătoriei dus-întors a navetei spațiale au un interval ordonat de separare a timpului [în termeni algebrici, $c^{2}dt^{2}$ ${\ displaystyle c ^ {2} dt ^ {2}}$ ${\ displaystyle c ^ {2} dt ^ {2}}$ este întotdeauna mai mare decât $dx^{2}+dy^{2}+dz^{2}$ ${\ displaystyle dx ^ {2} + dy ^ {2} + dz ^ {2}}$ ${\ displaystyle dx ^ {2} + dy ^ {2} + dz ^ {2}}$ ]. Aceasta înseamnă, de exemplu, că un fascicul de lumină trimis de-a lungul unui tub Krasnikov nu poate fi utilizat pentru a semnaliza anterioritatea în timp.

În cazul a două conducte

In timp ce un singur tub Krasnikov poate fi văzut în prezent , fără nici o problemă cu cauzalitate, Allen E. Everett și Thomas A. Roman de Universitatea Tufts a propus ca două tuburi Krasnikovs merge în direcții opuse ar putea crea cicluri de timp (timelikes) și încălcări. Cauzalității .

De exemplu, să presupunem că un tub este construit conectând Pământul la o stea la 3.000 de ani lumină distanță. Astronauții călătoresc cu viteze relativiste, astfel încât călătoria durează doar un an și jumătate din punctul lor de vedere. Apoi astronauții părăsesc al doilea tub, mai degrabă decât să se întoarcă cu primul tub, primul tub pe care l-au produs. Într-un alt an și jumătate de navigare, ei se vor întoarce pe Pământ, dar în viitor cu 6.000 de ani de la plecarea lor. Acum, când cele două tuburi Krasnikov sunt la locul lor, astronauții din viitor pot călători la Deneb în al doilea tub, apoi la Pământ în primul tub, care va ajunge cu 6.000 de ani înainte de plecarea lor. Sistemul de tuburi Krasnikov a devenit o mașină a timpului.

Se presupune că un astfel de mecanism care distruge găurile de vierme ale mașinii timpului va distruge tuburile mașinii timpului lui Krasnikov. Aceasta este, fluctuația vidului va crește exponențial și în cele din urmă distruge al doilea tub Krasnikov ca se apropie de limita ciclului de timp (temporale), în care este încălcată cauzalitate. ^{[ fără sursă ]}