स्ट्रिंग फील्ड थ्योरी हाइपरस्पेस थ्योरी की हाइपर जंप व्याख्या

1. स्केलर, वेक्टर और टेंसर फ़ील्ड मुख्य पाठ में और आगे परिशिष्ट में, हम स्केलर, वेक्टर और टेंसर फ़ील्ड की अवधारणाओं का उपयोग करते हैं। ताकि इन शर्तों को पूरा करने में कोई असुविधा न हो, हम कुछ स्पष्टीकरण देंगे। वेक्टर से शुरू करना बेहतर है। सामान्य 3-आयामी . में

अध्याय 27 क्षेत्र और उसके आवेग की ऊर्जा § 1. स्थानीय संरक्षण कानून § 2. ऊर्जा और विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र का संरक्षण § 3. विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र में ऊर्जा घनत्व और ऊर्जा प्रवाह § 4. क्षेत्र ऊर्जा की अनिश्चितता § 5. ऊर्जा के उदाहरण फ्लक्स 6. क्षेत्र गति 1. स्थानीय

चुंबकीय, विद्युत और गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र ब्रह्मांड में चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं एक बड़ी भूमिका निभाती हैं और इंटरस्टेलर को समझने के लिए बहुत महत्वपूर्ण हैं, इसलिए फिल्म के वैज्ञानिक पहलुओं में जाने से पहले उनके बारे में बात करना उचित है।

आकर्षक ... पाठक स्तब्ध है, प्रेरित है और दुनिया को एक नए, क्रांतिकारी रूप के साथ शाब्दिक अर्थों में देखता है।

वाशिंगटन पोस्ट

वैज्ञानिक क्रांति लगभग परिभाषा के अनुसार सामान्य ज्ञान के विपरीत है।

यदि ब्रह्मांड के बारे में हमारे सामान्य ज्ञान के विचार सही होते, तो विज्ञान हजारों साल पहले इसके रहस्यों से पर्दा उठा देता। विज्ञान का लक्ष्य किसी वस्तु को बाहरी अभिव्यक्तियों से शुद्ध करना है, उनके नीचे छिपे सार को प्रकट करना है। वास्तव में, यदि प्रकटन और सार का संयोग होता, तो विज्ञान की आवश्यकता ही नहीं पड़ती।

शायद हमारी दुनिया का सबसे अंतर्निहित सामान्य ज्ञान यह है कि हमारी दुनिया त्रि-आयामी है। आगे की व्याख्या के बिना, यह स्पष्ट है कि लंबाई, चौड़ाई और ऊंचाई हमें दिखाई देने वाले ब्रह्मांड में सभी वस्तुओं का वर्णन करने के लिए पर्याप्त है। शिशुओं और जानवरों के साथ प्रयोगों ने पुष्टि की है कि हमारी दुनिया की त्रि-आयामीता की भावना जन्म से ही हममें निहित है। और जब हम तीन आयामों - समय में एक और आयाम जोड़ते हैं, तो ब्रह्मांड में होने वाली हर चीज का वर्णन करने के लिए चार आयाम पर्याप्त होते हैं। जहां कहीं भी हमारे उपकरणों का उपयोग किया जाता है - परमाणु के भीतर और आकाशगंगाओं के समूह के सबसे दूर तक पहुंच में - हमें इन चार आयामों के केवल प्रमाण मिले हैं। सार्वजनिक रूप से अन्यथा दावा करना, अन्य आयामों के संभावित अस्तित्व या दूसरों के साथ हमारे ब्रह्मांड के सह-अस्तित्व की घोषणा करना उपहास को आकर्षित करना है। फिर भी, दो सहस्राब्दियों पहले प्राचीन यूनानी दार्शनिकों द्वारा पहली बार अपनाई गई हमारी दुनिया के बारे में यह गहरा पूर्वाग्रह वैज्ञानिक प्रगति का शिकार होने वाला है।

यह पुस्तक विज्ञान में उस क्रांति को समर्पित है जो किसके द्वारा बनाई गई थी? हाइपरस्पेस सिद्धांत, यह दावा करते हुए कि अंतरिक्ष और समय के चार प्रसिद्ध आयामों के अलावा अन्य आयाम भी हैं। कई नोबेल पुरस्कार विजेताओं सहित दुनिया भर के भौतिक विज्ञानी तेजी से स्वीकार कर रहे हैं कि ब्रह्मांड वास्तव में अधिक आयामों में मौजूद हो सकता है। यदि यह सिद्धांत सही है, तो यह ब्रह्मांड की हमारी समझ में एक वैचारिक और दार्शनिक क्रांति ला देगा। वैज्ञानिक हलकों में, हाइपरस्पेस के सिद्धांत को कलुजा-क्लेन और सुपरग्रैविटी सिद्धांत के रूप में जाना जाता है। एक बेहतर रूप में, इसे सुपरस्ट्रिंग सिद्धांत द्वारा दर्शाया गया है, जो कि आयामों की सटीक संख्या - दस को भी मानता है। तीन सामान्य स्थानिक (लंबाई, चौड़ाई, ऊंचाई) और एक अस्थायी को छह और स्थानिक वाले द्वारा पूरक किया जाता है।

चेतावनी: हाइपरस्पेस के सिद्धांत की अभी तक प्रयोगात्मक पुष्टि नहीं हुई है, और वास्तव में, प्रयोगशाला में इसकी पुष्टि करना बहुत मुश्किल है। हालांकि, यह पहले ही फैल चुका है, दुनिया की प्रमुख अनुसंधान प्रयोगशालाओं पर विजय प्राप्त की है और आधुनिक भौतिकी के वैज्ञानिक परिदृश्य को अपरिवर्तनीय रूप से बदल दिया है, जिससे वैज्ञानिक अनुसंधान परियोजनाओं की एक चौंका देने वाली संख्या (एक अनुमान के अनुसार - 5000 से अधिक) को जन्म दिया है। हालांकि, गैर-विशेषज्ञों के लिए, लगभग कुछ भी नहीं लिखा गया है, उन्हें बहुआयामी अंतरिक्ष के अद्भुत गुणों के बारे में नहीं बताया गया था। नतीजतन, व्यापक जनता के पास इस क्रांति का केवल एक अस्पष्ट विचार है, यदि बिल्कुल भी। इसके अलावा, लोकप्रिय संस्कृति में अन्य आयामों और समानांतर ब्रह्मांडों के ग्लिब संदर्भ अक्सर भ्रामक होते हैं। और यह दुर्भाग्यपूर्ण है, क्योंकि इस सिद्धांत का महत्व इस तथ्य में निहित है कि यह सभी ज्ञात भौतिक घटनाओं को एक आश्चर्यजनक सरल संरचना में संयोजित करने में सक्षम है। इस पुस्तक के साथ, पहली बार, आकर्षक आधुनिक हाइपरस्पेस अनुसंधान के बारे में वैज्ञानिक रूप से आधिकारिक अभी तक समझने योग्य जानकारी उपलब्ध होती है।

यह समझाने के प्रयास में कि हाइपरस्पेस सिद्धांत ने सैद्धांतिक भौतिकी की दुनिया में इतनी हलचल क्यों पैदा की है, मैंने चार मूलभूत विषयों को विस्तृत किया है जो पूरी किताब में लाल धागे की तरह चलते हैं। चार भाग इन विषयों के अनुरूप हैं।

भाग I में, मैं हाइपरस्पेस सिद्धांत के प्रारंभिक विकास को रेखांकित करता हूं, इस बात पर जोर देते हुए कि प्रकृति के नियम अधिक आयामों के लिए लिखे जाने पर सरल और अधिक सुंदर हो जाते हैं।

यह समझने के लिए कि बहुआयामीता भौतिक समस्याओं को कैसे सरल बना सकती है, निम्नलिखित उदाहरण पर विचार करें: प्राचीन मिस्रवासियों के लिए, मौसम से संबंधित हर चीज एक पूर्ण रहस्य थी। ऋतुओं के बदलने का क्या कारण है? दक्षिण की ओर गाड़ी चलाते समय गर्म क्यों हो जाता है? हवाएँ आमतौर पर एक ही दिशा में क्यों चलती हैं? प्राचीन मिस्रवासियों के सीमित ज्ञान का उपयोग करके मौसम की व्याख्या करना असंभव था, जो पृथ्वी को द्वि-आयामी विमान मानते थे। अब कल्पना कीजिए कि एक रॉकेट में मिस्रवासियों को अंतरिक्ष में प्रक्षेपित किया गया था, जहाँ से पृथ्वी सूर्य की परिक्रमा करती हुई वस्तु के रूप में दिखाई देती है। और उपरोक्त सभी प्रश्नों के उत्तर स्पष्ट हो जाएंगे।

अंतरिक्ष में किसी के लिए भी यह स्पष्ट है कि पृथ्वी की धुरी ऊर्ध्वाधर से लगभग 23 ° (सूर्य के चारों ओर पृथ्वी की कक्षा के समतल के लंबवत होने के साथ) झुकी हुई है। इस झुकाव के कारण, उत्तरी गोलार्ध को अपनी कक्षा के एक भाग से गुजरते समय बहुत कम और दूसरे भाग से गुजरते समय अधिक सूर्य का प्रकाश प्राप्त होता है। इसलिए, पृथ्वी पर सर्दी और गर्मी है। और क्योंकि भूमध्यरेखीय क्षेत्रों को उत्तरी या दक्षिणी ध्रुव के पास के क्षेत्रों की तुलना में अधिक धूप प्राप्त होती है, जैसे-जैसे हम भूमध्य रेखा के करीब आते हैं, यह गर्म होता जाता है। और इसी तरह: जैसे पृथ्वी वामावर्त (उत्तरी ध्रुव पर किसी के दृष्टिकोण से) घूमती है, उत्तर, ध्रुवीय हवा भूमध्य रेखा की ओर दक्षिण की ओर बढ़ते हुए, पक्ष की ओर विक्षेपित होती है। इस प्रकार, पृथ्वी के घूर्णन द्वारा गति में निर्धारित गर्म और ठंडे वायु द्रव्यमान की गति यह समझाने में मदद करती है कि हवाएं आमतौर पर एक ही दिशा में क्यों चलती हैं - इस पर निर्भर करता है कि हम पृथ्वी पर कहां हैं।

संक्षेप में, यदि आप अंतरिक्ष से पृथ्वी को देखें तो मौसम के अस्पष्ट नियमों को समझना आसान है। इसलिए, समस्या को हल करने की आवश्यकता है लॉग ऑफ़अंतरिक्ष में - में तीसरा आयाम।"सपाट दुनिया" में समझ से बाहर होने वाले तथ्य अचानक स्पष्ट हो जाते हैं यदि हम पृथ्वी को तीन आयामों में मानते हैं।

गुरुत्वाकर्षण और प्रकाश के नियम भी ऐसे दिख सकते हैं जैसे उनमें कुछ भी समान नहीं है। वे विभिन्न भौतिक मान्यताओं से सहमत हैं और गणितीय रूप से विभिन्न तरीकों से गणना की जाती है। इन दोनों ताकतों को "विलय" करने का प्रयास हमेशा विफल रहता है। लेकिन अगर हम एक और आयाम जोड़ दें - पांचवा- पिछले चार (अंतरिक्ष और समय) तक, फिर प्रकाश और गुरुत्वाकर्षण को निर्धारित करने वाले सूत्र एक पहेली के दो टुकड़ों की तरह अभिसरण करेंगे। वास्तव में, प्रकाश को पांचवें आयाम में कंपन के रूप में समझाया जा सकता है। ऐसा करने में, हम यह सुनिश्चित करेंगे कि प्रकाश और गुरुत्वाकर्षण के नियमों को पांच आयामों में सरल बनाया जाएगा।

इसलिए, कई भौतिक विज्ञानी अब आश्वस्त हैं कि पारंपरिक चार-आयामी सिद्धांत हमारे ब्रह्मांड की विशेषता वाली ताकतों का पर्याप्त रूप से वर्णन करने के लिए "बहुत तंग" है। चार-आयामी सिद्धांत का पालन करते हुए, भौतिकविदों को असुविधाजनक और अप्राकृतिक तरीके से प्रकृति की शक्तियों को "संकुचित" करने के लिए मजबूर किया जाता है। इसके अलावा, यह संकर सिद्धांत त्रुटिपूर्ण है। लेकिन, अगर हम चार से अधिक आयामों के साथ काम करते हैं, तो हमारे लिए मौलिक ताकतों के लिए एक सुंदर, आत्मनिर्भर व्याख्या खोजने के लिए पर्याप्त "स्थान" होगा।

भाग II में, हम इस सरल बिंदु को इस बात पर बल देते हुए विकसित करते हैं कि हाइपरस्पेस सिद्धांत प्रकृति के सभी ज्ञात नियमों को एक सिद्धांत में संयोजित करने में सक्षम हो सकता है। इस प्रकार, हाइपरस्पेस का सिद्धांत सभी ज्ञात भौतिक शक्तियों को एकजुट करते हुए, वैज्ञानिक अनुसंधान के दो सहस्राब्दी की उपलब्धियों का ताज पहनने में सक्षम है। शायद यह हमें भौतिकी की पवित्र कब्र देगा - "सब कुछ का सिद्धांत" जो इतने दशकों से आइंस्टीन से दूर है।

पिछले पचास वर्षों से, वैज्ञानिक इस सवाल में उलझे हुए हैं कि अंतरिक्ष को एक साथ रखने वाले मौलिक बल - गुरुत्वाकर्षण, विद्युत चुंबकत्व, मजबूत और कमजोर परमाणु बल - एक दूसरे से इतने अलग क्यों हैं। 20वीं सदी के महानतम दिमागों के प्रयास। सभी ज्ञात अंतःक्रियाओं की एक बड़ी तस्वीर पेश करते हैं जो विफल रही हैं। और हाइपरस्पेस का सिद्धांत प्रकृति की चार शक्तियों और उप-परमाणु कणों के प्रतीत होने वाले अव्यवस्थित संग्रह दोनों के लिए एक तार्किक व्याख्या प्रदान करना संभव बनाता है। हाइपरस्पेस के सिद्धांत में, पदार्थ को अंतरिक्ष और समय में फैलने वाले कंपन के रूप में भी देखा जा सकता है। इसलिए आकर्षक धारणा: जो कुछ भी हम चारों ओर देखते हैं - पेड़ों और पहाड़ों से लेकर सितारों तक - वह कुछ भी नहीं है हाइपरस्पेस में कंपन।अगर यह सच है, तो हमारे पास ज्यामिति के माध्यम से ब्रह्मांड का सुंदर और सरल वर्णन करने का अवसर है।

पृष्ठभूमि

जी की खोज का वर्ष 2319 माना जाता है - दरअसल, इस वर्ष इस क्षेत्र में पहला सफल प्रयोग किया गया था। जी का पहला प्रोटोटाइप इंटरस्टेलर कॉर्पोरेशन के वैज्ञानिकों द्वारा विकसित किया गया था। कुछ रिपोर्टों के अनुसार, क्रांतिकारी परियोजना के लेखक डॉ. जोशुआ लीमन थे। कई वर्षों बाद, औपनिवेशिक संघ के दबाव में, प्रौद्योगिकी के मूल सिद्धांत प्रकाशित हुए हैं। अग्रणी निगम अपने स्वयं के प्रोटोटाइप प्रतिष्ठानों को विकसित करना शुरू करते हैं।

जी. की स्थापना वाले पहले जहाजों ने, उत्पादन में डाल दिया, दिसंबर 2327 (इंटरस्टेलर) और फरवरी 2328 (वेस्को इंडस्ट्रीज और सोलारिस) में स्टॉक छोड़ दिया। हालांकि, पहले सिस्टम की अत्यधिक अविश्वसनीयता और अपूर्णता के कारण, पहला नियमितएक नए प्रकार के जहाजों द्वारा यात्राएं केवल 2350 के दशक के मध्य में ही की जाने लगीं। इस बिंदु तक, हाइपरड्राइव वाले जहाजों के चालक दल को कई दुर्लभ स्वयंसेवकों और आत्मघाती हमलावरों से भर्ती किया गया है। दुर्घटना की संभावना या ऑफ-डिज़ाइन हाइपर(नीचे देखें) 50 प्रतिशत या अधिक तक पहुंच सकता है।

हालांकि, उस समय के अधिकांश निगमों के लिए मानव संसाधन के कम मूल्य के कारण, उपरोक्त परिस्थितियों ने 2330 के दशक के अंत से पहले से ही इंटरस्टेलर विस्तार के विस्फोटक विकास को नहीं रोका। सदी के मध्य में, जॉर्जिया ने उन सभी तकनीकों को पूरी तरह से समाप्त कर दिया जो इससे पहले 10-15 प्रकाश वर्ष से अधिक की दूरी पर थीं।

तथ्यों

प्रौद्योगिकी का भौतिक अर्थ और सीमाएं

1. G. के दौरान, वास्तविक स्थान में दो क्षेत्रों को विभिन्न बिंदुओं पर संयोजित किया जाता है। क्षेत्रों का आकार गोलाकार के करीब होता है और सेटिंग G में केंद्र होता है। यह प्रक्रिया सभी पदार्थों को प्रवेश के क्षेत्र से बाहर निकलने के क्षेत्र में स्थानांतरित करती है।
2. स्थानांतरित वस्तुओं का समय तात्कालिक है। यह तथ्य सिद्धांत के कारण नहीं है, हालांकि, आधुनिक विज्ञान के विपरीत के कोई उदाहरण नहीं हैं।
3. बाहरी दुनिया के समय के संदर्भ में, G. को कुछ सेकंड से लेकर कई वर्षों तक का समय लगता है। आमतौर पर कई घंटे। एक नियम के रूप में, जी की गणना जितनी सटीक होगी, बाहरी दुनिया में उतना ही कम समय लगेगा। जिस समय के दौरान मामले को स्थानांतरित किया जा रहा है, वह कहीं भी नहीं मिलता है, उसे जी की देरी कहा जाता है।
4. आधुनिक जी. के प्रतिष्ठान बहुत बोझिल हैं। अति-छोटे जहाजों पर, हाइपर-ट्रांज़िशन सिस्टम (एससीएस), लंबी दूरी की संचार प्रणाली (एसडीएस) और पावर-प्रोपल्शन सिस्टम (ईएमएफ) जहाज की मात्रा का 90% या अधिक तक कब्जा कर सकते हैं।
5. आधुनिक जी. के प्रतिष्ठान व्यास में एक किलोमीटर (आमतौर पर बहुत छोटे) तक के क्षेत्रों को स्थानांतरित करने में सक्षम हैं; इसलिए, इंटरस्टेलर जहाज आमतौर पर छोटे होते हैं और अक्सर इंटरसिस्टम जहाजों की तुलना में छोटे होते हैं। स्थानांतरित किए जाने वाले क्षेत्र का आकार आमतौर पर केवल इंस्टॉलेशन मॉडल पर निर्भर करता है और आमतौर पर समायोज्य नहीं होता है। अप्रत्यक्ष आंकड़ों के अनुसार, युद्ध से पहले, ऐसे प्रतिष्ठान थे जो दस किलोमीटर व्यास और गैर-गोलाकार क्षेत्रों तक के क्षेत्रों को स्थानांतरित करने में सक्षम थे।

हाइपरस्पेस निर्देशांक

1. G. की प्रक्रिया में सबसे कठिन काम है मापदंडों की गणना। एक अंतरतारकीय अंतरिक्ष यान की कंप्यूटिंग प्रणाली छोटी कॉलोनियों की केंद्रीय कंप्यूटिंग प्रणालियों की तुलना में अधिक शक्तिशाली हो सकती है। हालांकि, मापदंडों की सामान्य गणना में दो से बारह घंटे लगते हैं। एक लंबी गणना अधिक सटीक है। उच्च स्तर की प्रायिकता के साथ अपूर्ण रूप से परिकलित हाइपरट्रांज़िशन एक अगणित ("ऑफ़-डिज़ाइन") हाइपरट्रांज़िशन से कम खतरनाक नहीं होगा।
2. क्वांटम कंप्यूटर के सिद्धांत पर आधारित आधुनिक कंप्यूटिंग सिस्टम की जानकारी भू-रसायन के दौरान महत्वपूर्ण रूप से क्षतिग्रस्त हो जाती है, जब तक कि कंप्यूटिंग सिस्टम टी-क्रिस्टल के आधार पर नहीं बनाया जाता है। जी के मापदंडों की गणना के लिए कम परिष्कृत कंप्यूटर बहुत बोझिल और अप्रभावी हैं। इस संबंध में, हालांकि एससीएस के लिए टी-क्रिस्टल कड़ाई से आवश्यक नहीं हैं, उनका उपयोग अधिकांश आधुनिक जहाजों, विशेष रूप से सैन्य जहाजों पर किया जाता है।
3. हाइपरस्पेस निर्देशांक (HC) जैसी कोई चीज होती है। सामान्य तौर पर, यह डेटा, सहित का एक संग्रह है। आनुभविक रूप से प्राप्त, जी की गणना के लिए आवश्यक। आधुनिक विज्ञान हाइपरस्पेस निर्देशांक की गणना के तरीकों को जानता है, सामान्य सितारों के आसपास के क्षेत्र में अपेक्षाकृत उच्च संभावना (लगभग 1%) के साथ। बाकी के लिए, यह माना जाता है कि अंतरिक्ष के लोगों के लिए रुचि के क्षेत्रों के जीसी की खोज केवल यादृच्छिक रूप से या उपरोक्त विधियों का उपयोग करके गणना किए गए निर्देशांक के एक बड़े सेट की सावधानीपूर्वक जांच के परिणामस्वरूप संभव है।
4. नतीजतन, यहां तक ​​​​कि तारकीय प्रणाली के सटीक खगोलीय निर्देशांक जानने और आधुनिक तकनीकों से लैस होने के कारण, आपके पास हमेशा इसके हाइपरस्पेस निर्देशांक या उनकी गणना करने के तरीके नहीं होते हैं। आबाद दुनिया का जीसी आधुनिक सभ्यता के सबसे मूल्यवान संसाधनों में से एक है।

बेशुमार हाइपरजंप

1. 90% से अधिक की संभावना के साथ एक अजीब हाइपरट्रांसिशन जहाज के लापता होने की ओर जाता है (कुछ संस्करणों के अनुसार - सैकड़ों या अधिक वर्षों की देरी के लिए)। सबसे अच्छी स्थिति में, जहाज खुद को अंतरिक्ष के एक बेरोज़गार क्षेत्र में पाएगा और जोखिम भरे छलांगों की एक लंबी श्रृंखला द्वारा अंतरिक्ष के रहने योग्य क्षेत्रों में बाहर निकलने के लिए मजबूर हो जाएगा।
2. अजीब छलांग एक बहुत लंबी देरी की विशेषता है - कई महीने, साल और यहां तक ​​​​कि दशकों।

हाइपरस्पेस टोपोलॉजी

1. तथाकथित के रूप में बसे हुए दुनिया के आधुनिक एटलस को चित्रित करने की प्रथा है। लीमन-डायनिकोव आरेख, क्योंकि यह एक वास्तविक यात्री के लिए तारकीय प्रणालियों के बीच व्यक्तिपरक दूरी को सर्वोत्तम संभव तरीके से प्रदर्शित करता है (खाते में देरी, आदि को ध्यान में रखते हुए)।
2. लीमन-डायनिकोव योजना में दूरी पर देरी की निर्भरता अरेखीय है। अक्सर, छोटी छलांग की एक श्रृंखला एक लंबी छलांग की तुलना में अधिक प्रभावी होती है। चूंकि बहुत अधिक छोटी छलांगें मापदंडों की गणना करने और सुविधाजनक स्थिति तक पहुंचने में लगने वाले समय के कारण कुल यात्रा समय में वृद्धि करती हैं, इसलिए आमतौर पर उनकी संख्या के लिए छलांग (योजना के अनुसार) की "लंबाई" का एक निश्चित इष्टतम अनुपात मांगा जाता है। .
3. ब्रह्मांड विषमांगी है। जी. की देरी और मापदंडों की गणना के लिए आवश्यक समय प्रवेश और निकास के बिंदुओं के साथ-साथ कुछ मध्यवर्ती बिंदुओं पर स्थिति पर दृढ़ता से निर्भर करता है। भारी वस्तुओं से अत्यधिक निकटता (एससीएस के साथ अंतरिक्ष यान के अत्यधिक द्रव्यमान सहित) देरी को बढ़ाती है और गणना की जटिलता को बढ़ाती है। साथ ही अत्यधिक दूरदर्शिता। सबसे प्रभावी मार्ग आमतौर पर स्टार सिस्टम या डार्क मैटर के समूहों से कुछ दूरी पर गुजरने वाला मार्ग बन जाता है, जो इन प्रणालियों या डार्क मैटर के समूहों में भौतिक वस्तुओं के द्रव्यमान के सीधे आनुपातिक होता है। स्टार सिस्टम या डार्क मैटर के समूह के आसपास का क्षेत्र जो G के लिए सबसे अनुकूल है, उसे क्षेत्र या वीस ज़ोन कहा जाता है।
4. पूर्वगामी के आधार पर, हम एक या अधिक तथाकथित के बारे में बात कर सकते हैं। अंक ए और बी के बीच "प्रभावी मार्ग" - बीजी के लगातार सेट, अपेक्षित औसत उड़ान समय जिसके साथ बिंदु ए से बिंदु बी तक सैद्धांतिक रूप से न्यूनतम है।

व्यावहारिक निष्कर्ष, सांख्यिकी और अटकलें

जी की सफलता कई मापदंडों पर निर्भर करती है। जी की गणना जीसी, जहाज के मापदंडों और एससीटी, वर्तमान खगोलीय निर्देशांक, प्रवेश और निकास के बिंदुओं पर पर्यावरण, प्रवेश के समय, बिंदुओं पर जहाज की गति के वैक्टर को ध्यान में रखते हुए की जाती है। प्रवेश और निकास, आदि। कम से कम देरी के साथ प्रभावी जी के लिए, आसपास के स्थान के बारे में जानकारी की पूर्णता, सबसे सटीक जीसी की उपस्थिति, कंप्यूटिंग सिस्टम की उच्च शक्ति, स्वतंत्र रूप से पैंतरेबाज़ी करने की क्षमता और जहाज की सबसे अनुकूल स्थिति महत्वपूर्ण है। जी के लिए जाना मुश्किल नहीं है, जहां आप वास्तव में होना चाहते हैं वहां से जाना मुश्किल है।

खगोल भौतिकी: हाइपरस्पेस के माध्यम से उड़ान का सैद्धांतिक आधार।

सितारों के लिए उड़ानों के लिए मुख्य बाधा भौतिक अंतरिक्ष में गति की सीमित गति है, जिसे आइंस्टीन के सापेक्षता के सिद्धांत में परिभाषित किया गया है। यह सीमित गति प्रकाश की गति के बराबर है - 300 हजार किलोमीटर प्रति सेकंड। निरपेक्ष के मेरे सिद्धांत के अनुसार, यह गति सीमा इस तथ्य के कारण है कि भौतिक ब्रह्मांड ईथर से भरा हुआ है, जो अंतःक्रियाओं के संचरण का माध्यम है और वह माध्यम जिसमें अंतरिक्ष यान चलता है। जब कोई जहाज या अन्य वस्तु प्रकाश की गति के करीब पहुंचती है, तो ईथर अंतरिक्ष यान की गति को महत्वपूर्ण प्रतिरोध प्रदान करना शुरू कर देता है, जहाज भी अपनी गति की दिशा में सिकुड़ने लगता है। यह उसी तरह है जैसे एक हवा वाली गेंद गति की दिशा में पानी में चपटी होने लगती है, यदि आप इसे बहुत तेज़ी से धक्का देते हैं - पानी गति का प्रतिरोध करता है।

यदि अंतरिक्ष यान किसी तरह हाइपरस्पेस में विस्थापित हो जाता है, तो यह ईथर की तुलना में बहुत अधिक दुर्लभ वातावरण में निकलता है। यदि ईथर की तुलना एक तरल माध्यम से की जा सकती है, तो हाइपरस्पेस एक गैस है। इसलिए, हाइपरस्पेस में, एक अंतरिक्ष यान जबरदस्त गति से आगे बढ़ सकता है, भौतिक दुनिया में प्रकाश की गति से कई गुना अधिक। निश्चित रूप से वहां कुछ प्रतिबंध हैं, लेकिन फिर भी अंतरिक्ष यान के त्वरण में कोई मुख्य बाधा नहीं है - भौतिक ईथर।
हाइपरस्पेस में एक अंतरिक्ष यान में भौतिक ब्रह्मांड की तरह ही जड़ता होने की संभावना है, अर्थात जहाज को हाइपरस्पेस में भी तेज करना होगा, जैसे कि भौतिक अंतरिक्ष में, लेकिन हाइपरस्पेस में अंतरिक्ष यान गति की गति को कई गुना तेज कर सकता है। रोशनी।
इससे सितारों के लिए उड़ान भरना और काफी कम समय में वापस लौटना संभव हो जाता है। हालाँकि, कुछ सीमाएँ हैं। लोग और तकनीक अत्यधिक तेजी को आसानी से बर्दाश्त नहीं करते हैं।
आवश्यक गति में तेजी लाने के लिए जहाज को लगातार तेजी से बढ़ते हुए हाइपरस्पेस में उड़ना चाहिए। प्रकाश की गति में तेजी लाने के लिए, ~ 1g (10 m / s2) के त्वरण के साथ उड़ान भरने के लिए, संबंधित गुरुत्वाकर्षण में 30 मिलियन सेकंड या 347 दिन लगेंगे - हाइपरस्पेस में लगभग एक वर्ष की उड़ान। प्रकाश 2s की गति को दोगुना करने में लगभग दो साल लगेंगे, और 9.5 साल में तेजी लाने के लिए 10s। 9.5 साल की उड़ान में ऐसा अंतरिक्ष यान 5 सेकंड की औसत गति से लगभग 47.5 प्रकाश वर्ष की दूरी पर उड़ान भरेगा। अगला, ब्रेकिंग इंजन को चालू करना आवश्यक है, क्योंकि प्रकाश की गति से 10 गुना गति से उड़ने वाला एक अंतरिक्ष यान जबरदस्त बल के साथ विस्फोट किए बिना भौतिक स्थान में प्रवेश नहीं कर सकता है, फिर अंतरिक्ष यान का पूरा द्रव्यमान विकिरण में बदल जाएगा। इस प्रकार, अंतरिक्ष यान को अपनी गति शून्य करने के लिए हाइपरस्पेस में गति कम करने के लिए और 9.5 वर्षों की आवश्यकता होगी। इस समय के दौरान, जहाज एक और 47.5 प्रकाश वर्ष उड़ान भरेगा, और 19 साल की उड़ान में कुल दूरी 95 प्रकाश वर्ष होगी। यह काफी दूर है। पृथ्वी से 95 प्रकाश-वर्ष के दायरे में हजारों तारे और दसियों हज़ार ग्रह हैं, और यह अनुसंधान के लिए एक बड़ा क्षेत्र है। हाइपरस्पेस से भौतिक अंतरिक्ष में लौटने पर, अंतरिक्ष यान खुद को पृथ्वी से कहीं दूर, 95 प्रकाश वर्ष की दूरी पर, उदाहरण के लिए, किसी तारे या किसी ग्रह के पास, और इस ग्रह प्रणाली का अध्ययन कर सकता है। इस शोध पर कई साल बिताने के बाद, जहाज हाइपरस्पेस के माध्यम से वापस पृथ्वी की ओर प्रस्थान करता है। वापसी की यात्रा में तेजी और मंदी के साथ और 19 साल लगते हैं। इस प्रकार, अंतरिक्ष यान 40 साल की उड़ान के बाद पृथ्वी पर वापस आ जाएगा। अगर अंतरिक्ष यात्री 20-25 साल की उम्र में इस उड़ान पर चले गए, तो जब वे पृथ्वी पर वापस आएंगे, तो वे पहले से ही 60-65 वर्ष के होंगे। जिसका अर्थ है कि हाइपरस्पेस के माध्यम से उड़ानें, यहां तक ​​​​कि हमसे बहुत दूर के सितारों तक (आज के मानकों से दूर), निरपेक्ष के सिद्धांत के आधार पर काफी संभव हैं।
मानव रहित अंतरिक्ष यान की उड़ानें बहुत अधिक त्वरण के साथ की जा सकती हैं, क्योंकि प्रौद्योगिकी को मनुष्य की तुलना में बहुत अधिक मजबूत बनाया जा सकता है। 10, 20, 30 ग्राम, और अधिक - इस तरह के त्वरण के साथ, अंतरिक्ष के बहुत दूर के क्षेत्र अन्वेषण के लिए उपलब्ध हो जाते हैं। ~ 50g (500 m / s2) के त्वरण के साथ, एक स्वचालित अंतरिक्ष यान 7 दिनों से भी कम समय में प्रकाश की गति में तेजी लाएगा, और 9.5 वर्षों की उड़ान में यह 500 s की गति तक तेज हो जाएगा - प्रकाश से 500 गुना तेज . औसत उड़ान की गति 250 सेकेंड होगी और इस दौरान जहाज 2378 प्रकाश वर्ष की दूरी तय करेगा। एक और 9.5 साल की गिरावट के लिए, और रोबोट अंतरिक्ष यान हाइपरस्पेस से वापस भौतिक अंतरिक्ष में गोता लगाता है, जो पृथ्वी से 4,756 प्रकाश वर्ष की दूरी पर है।
इस प्रकार, निरपेक्ष का सिद्धांत, वास्तव में, आइंस्टीन के सापेक्षता के सिद्धांत की सीमाओं को हटा देता है, क्योंकि सापेक्षता का सिद्धांत प्रकाश की सीमित गति से अंतरिक्ष उड़ानों की सीमा को सीमित करता है। हाइपरस्पेस के माध्यम से, आप लगभग किसी भी दूरी पर भौतिक परमाणुओं से युक्त अंतरिक्ष यान भेज सकते हैं - यहां तक ​​कि पड़ोसी आकाशगंगाओं और उससे आगे तक। यहां कठिनाइयां तकनीकी प्रकृति की हैं - सामग्री की ताकत, शक्तिशाली ऊर्जा स्रोतों और इंजनों की उपस्थिति। एक महत्वपूर्ण समस्या यह भी है - जहाज को भौतिक स्थान से हाइपरस्पेस में कैसे स्थानांतरित किया जाए और इसके विपरीत। जब इस मुद्दे को सैद्धांतिक और तकनीकी रूप से हल कर लिया जाएगा, तो सितारों का रास्ता खुल जाएगा।
हाइपरस्पेस में जहाज को उन्मुख करने में भी कठिनाई होती है। मैंने अपने लेख "हाइपरस्पेस के प्रकाशिकी और हाइपरप्लानेट्स के आयाम" में पहले ही लिखा है कि गुरुत्वाकर्षण और एंटीग्रैविटी के कारण सबसे मजबूत ऑप्टिकल विकृतियों के कारण हाइपरस्पेस में नेत्रहीन नेविगेट करना बहुत मुश्किल है, अगर असंभव नहीं है।
हाइपरस्पेस में एक अंतरिक्ष यान में समय बीतना।
सबसे अधिक संभावना है, हाइपरस्पेस में उड़ने वाले अंतरिक्ष यान पर समय उसी गति से प्रवाहित होगा जैसे पृथ्वी पर। यह इस तथ्य के कारण है कि पृथ्वी स्वयं कम गति के साथ आसपास के ईथर में चलती है और संदर्भ अंतरिक्ष वस्तु पर समय के प्रवाह की गति से पृथ्वी पर समय के प्रवाह की गति के सापेक्ष विचलन है, जिसमें एक है आसपास के ईथर के सापेक्ष शून्य की गति बहुत नगण्य है। इसलिए, पृथ्वी पर और एक अंतरिक्ष यान पर, जो हाइपरस्पेस से उड़ान भरकर पृथ्वी पर वापस आया, इसमें लगभग उतना ही समय लगेगा।
मुझे और अधिक विस्तार से समझाएं। एक अंतरिक्ष यान पर समय, भौतिक अंतरिक्ष में निकट-प्रकाश गति के साथ उड़ान, भौतिक ईथर के साथ अंतरिक्ष यान के भौतिक पदार्थ की बातचीत के कारण धीमा हो जाता है। यह भौतिक ईथर के साथ अंतरिक्ष यान के भौतिक पदार्थ की बातचीत है, जो पूरे भौतिक स्थान को भर देता है, और सभी सापेक्ष प्रभावों का कारण बनता है - समय फैलाव, गति की दिशा में अंतरिक्ष यान की लंबाई में कमी, के द्रव्यमान में वृद्धि अंतरिक्ष यान। यह भौतिक ईथर निकट-प्रकाश गति से यात्रा करने वाले जहाज का प्रतिरोध करता है।
जब एक अंतरिक्ष यान हाइपरस्पेस से उड़ान भरता है, जो हाइपरगैस से भरा होता है, न कि भौतिक ईथर से, तो यह प्रतिरोध का अनुभव किए बिना उड़ता है। हाइपर-पदार्थ भौतिक पदार्थ के साथ परस्पर क्रिया नहीं करता है, या ईथर की तुलना में बहुत कमजोर है। इसलिए, जब कोई अंतरिक्ष यान हाइपरस्पेस में चलता है तो कोई सापेक्ष प्रभाव नहीं होता है। यात्रा की दिशा में जहाज की लंबाई में कोई कमी नहीं हुई, द्रव्यमान में कोई वृद्धि नहीं हुई, समय का फैलाव नहीं हुआ।
सापेक्षता का सिद्धांत दावा करता है कि कोई संदर्भ समय नहीं है, सब कुछ सापेक्ष है। यह आइंस्टीन की गलती है। संदर्भ समय वस्तु पर वह समय है, जो आसपास के ईथर के सापेक्ष गतिहीन है। यह त्रुटि इस तथ्य के कारण है कि विज्ञान ने अभी तक ईथर के अस्तित्व को साबित नहीं किया है। हालांकि, उसने इसका खंडन नहीं किया, क्योंकि प्रकाश अभी भी किसी तरह के वातावरण में फैलता है। क्यों न इस वातावरण को ईथर कहा जाए, न कि "स्पेस" की अमूर्त अवधारणा को, जो एक दूसरे के लंबवत तीन पारंपरिक अक्षों के अलावा कुछ भी परिभाषित नहीं करता है।
इस प्रकार, अंतरिक्ष यान, हाइपरस्पेस में होने के कारण, जाहिरा तौर पर, एक ऐसी संदर्भ वस्तु होगी, जिसमें संदर्भ समय पाठ्यक्रम शून्य के बराबर आसपास के ईथर में गति की गति के अनुरूप होगा। हाइपरस्पेस में जहाज के चारों ओर कोई ईथर नहीं है, और यह जहाज की गति के लिए कोई प्रतिरोध प्रदान नहीं करता है, चाहे वह कितनी भी तेजी से आगे बढ़े।
अंतरिक्ष यान के द्रव्यमान को कम करना।
यह संभावना है कि अंतरिक्ष यान के द्रव्यमान को कम करने के तरीके हैं, उदाहरण के लिए एंटी-ग्रेविटी का उपयोग करना। चूंकि एंटीग्रैविटी, निरपेक्ष के सिद्धांत के अनुसार, वास्तव में हाइपरस्पेस में मौजूद है, इसलिए इसके उपयोग की सैद्धांतिक संभावना है। यह, उदाहरण के लिए, "एंटीग्रेविटेशनल फील्ड का जनरेटर" कोड नाम वाला एक उपकरण हो सकता है। जब ऐसे उपकरण दिखाई देते हैं, तो वे अंतरिक्ष यान के द्रव्यमान को कई गुना कम कर देंगे, इससे हाइपरस्पेस में बहुत अधिक गति और बहुत अधिक दूरी पर उड़ान भरना संभव हो जाएगा। जहाज और चालक दल के द्रव्यमान को 5 गुना कम करने से आप 5g त्वरण के साथ 1g त्वरण के समान आराम से उड़ान भर सकेंगे। और जहाज और चालक दल के द्रव्यमान में 1000 गुना की कमी आपको 1000g त्वरण पर 1g त्वरण के समान आराम के साथ उड़ान भरने की अनुमति देगी। इसके अलावा, 1000g के त्वरण के साथ एक उड़ान के दौरान ईंधन की खपत 1g के त्वरण के साथ एक उड़ान के दौरान समान होगी, एक एंटीग्रेविटेशनल क्षेत्र के निर्माण के लिए ऊर्जा की खपत को ध्यान में रखे बिना।
यदि जहाज के द्रव्यमान को पूरी तरह से बेअसर करना या इसे नकारात्मक बनाना संभव है, तो जहाज की गति पर सभी प्रतिबंध गायब हो जाते हैं, ऐसा जहाज किसी भी दूरी पर हाइपरस्पेस में लगभग अनंत गति से पड़ोसी के लिए उड़ान भरने में सक्षम होगा। और दूर की आकाशगंगाएँ, पृथ्वी से अरबों प्रकाश वर्ष। हालांकि, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि जहाज, जो गुरुत्वाकर्षण-विरोधी क्षेत्र बनाता है, आसपास के हाइपर-मैटर के साथ बातचीत करेगा। इसलिए, गुरुत्वाकर्षण-विरोधी संस्थापन वाले अंतरिक्ष यान के लिए हाइपरस्पेस में अंतरिक्ष यान की गति पर अभी भी कुछ प्रतिबंध होंगे।

जनरल अकबर (स्टार वार्स): एफटीएल में जाना!

क्या आपने कभी सोचा है कि प्रकाश की गति से भी तेज उड़ना कैसा लगेगा? लेकिन इस अवधारणा पर तब विचार किया जाने लगा जब आइंस्टीन ने यह सिद्धांत निकाला कि प्रकाश की गति वह अधिकतम मूल्य है जिसके साथ ब्रह्मांड में कुछ भी गति करने में सक्षम नहीं है।

सुपरल्यूमिनल गति के बारे में लोकप्रिय सिद्धांतों में से एक हाइपरस्पेस के माध्यम से उड़ान है, जिसका सार आपके आस-पास अंतरिक्ष का शाब्दिक अपवर्तन है, जिसके कारण बिंदु ए से बिंदु बी तक की यात्रा जितनी जल्दी हो सके उतनी तेज हो जाएगी।

कल्ट स्टार ट्रेक और स्टार वार्स जैसी साइंस फिक्शन फिल्मों ने हमें सिखाया है कि प्रकाश की गति (या हाइपरस्पेस के माध्यम से) से तेज उड़ान भरना ऊपर की तस्वीर जैसा दिखता है। लेकिन क्या सच में ऐसा है?

लीसेस्टर विश्वविद्यालय () के छात्रों ने यह पता लगाने का फैसला किया कि प्रकाश की गति से तेज गति से चलने वाला व्यक्ति वास्तव में क्या देखता है। यह पता चला कि सब कुछ उतना सुंदर नहीं है जितना कि फिल्मों में दिखाया जाता है। लेकिन फिर भी, यह प्रक्रिया इस तरह दिखेगी।

हाइपरस्पीड पर वर्तमान दृश्य

इस गति से चलने वाले जहाज में आप केवल एक चमकदार, धुंधली सफेद चमक देखेंगे। और कुछ नहीं। कोई ट्विस्टिंग स्टार या साइंस फिक्शन ऐसा नहीं। लेकिन सभी दृश्य उबाऊपन के बावजूद, वैज्ञानिक इस तथ्य में रुचि रखते थे कि हमें चमकदार सफेद रोशनी के अलावा कुछ भी क्यों नहीं दिखाई देगा।

तथ्य यह है कि डॉपलर प्रभाव सभी प्रकार की तरंगों पर लागू होता है। हम प्रकाश स्रोत के जितने करीब आते हैं, उसकी तरंगें उतनी ही छोटी होती जाती हैं और उनकी आवृत्ति बढ़ती जाती है। यहीं से धुंधला प्रभाव आता है। अगर हम प्रकाश स्रोत से दूर चले जाते हैं, तो इसकी तरंगें लंबी हो जाएंगी और रेड रेंज में चली जाएंगी। इस प्रभाव को रेड शिफ्ट कहते हैं।

खगोल विज्ञान से परिचित अधिकांश लोगों को पता है कि लाल पारी सबसे अधिक बार वहां पाई जाती है। इस मामले में दूर की प्रकाश तरंगें इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रम में जाती हैं, और सबसे लंबी रोशनी माइक्रोवेव तरंगों में जाती है।

रेड शिफ्ट के अलावा, ब्लू शिफ्ट है, जो सीधे शब्दों में कहें तो इसका विपरीत प्रभाव पड़ता है। यदि गति प्रकाश से तेज हो जाती है, तो नीली पारी का प्रभाव इतना शक्तिशाली होता है कि दृश्य प्रकाश की साधारण तरंगें एक्स-रे स्पेक्ट्रम में चली जाती हैं।

साथ ही, ब्रह्मांडीय पृष्ठभूमि विकिरण, जो लगभग 13 अरब वर्ष पहले ब्रह्मांड के क्षण से ही बना है, दृश्यमान स्पेक्ट्रम में है। इसलिए, प्रकाश की गति से तेज जहाज पर उड़ने वाले लोग गठित ब्रह्मांड से केवल प्रकाश को ही देख पाएंगे, जैसे कि वे उसी समय वहां थे।