Robot ukazuje, že je možné proplouvat prázdnotou zakřiveného vesmíru: ScienceAlert

Pokud by se astronauti náhle dostali do mezihvězdné prázdnoty, museli by odtlačit svá těla do bezpečí, kopat a mávat končetinami směrem k útočišti v prázdnotě.

Naneštěstí k nim fyzika není shovívavá a nechává je navždy plout bez naděje. Kdyby byl vesmír dostatečně zakřivený, jejich porážka by nemusela být zbytečná.

Staletí před tím, než jsme odešli táhnout Zemi, Isaac Newton stručně vysvětlil, proč se věci hýbou. Ať už se jedná o vytlačování plynu, jeho tlačení na pevnou zem nebo švihání ploutví proti kapalině, hybnost akce je udržována součtem zúčastněných prvků, což vytváří reakci, která pohání tělo vpřed.

Odstraňte vzduch kolem ptačího křídla nebo vodu kolem rybího ocasu a úsilí každé klapky bude tlačit jedním směrem jako druhým, takže nebohé zvíře se slabě třepotá bez jakéhokoli pohybu sítě směrem k cíli.

Na počátku dvacátého prvního století, Podívejme se na fyziky mezera pro toto pravidlo. Pokud je trojrozměrný prostor, ve kterém k tomuto pohybu dochází, křivočarý, změny tvaru nebo polohy objektu se nemusí nutně řídit obvyklými pravidly pro výměnu hybnosti, což znamená, že nebude potřebovat motiv.

Zakřivená geometrie časoprostoru sama o sobě by mohla znamenat zkreslení objektu – kopnutí doprava, chvění nebo chvění – nakonec můžete vidět čistou jemnou změnu jeho polohy.

Na druhou stranu, představa, že zakřivení časoprostoru ovlivňuje pohyb, je stejně přímočará jako pozorování pádu kamene k zemi. Einstein to ve své knize popsal před více než stoletím Obecná teorie relativity.

Ale ukázat, jak mohou zvlněné kopce a údolí deformovaného prostoru ovlivnit schopnost vlastního pohonu těla, je úplně jiná míčová hra.

Zaznamenat to v akci bez cestování k nejbližšímu vesmírnému warpu Černá díraTým výzkumníků z Georgia Institute of Technology, Cornell University, University of Michigan a University of Notre Dame postavil v laboratoři zakřivený vesmírný model.

Jejich mechanická verze kulového prostoru se skládá ze sady motorem poháněných bloků běžících po klenuté křižovatce kolejí. Celá sestava je připojena k otočnému rameni a je umístěna tak, že gravitační tah a třecí odpor jsou minimální.

Zatímco masy se nezlomily s fyzikou, která dominuje našemu poněkud plochému vesmíru, systém byl vyvážený, takže ohyby v drahách by měly stejný druh účinku jako dramaticky zakřivený prostor. Alespoň to tým očekával.

Jak se robot pohyboval, kombinace gravitace, tření a ohybu byla spojena do pohybu s jedinečnými vlastnostmi, které lze nejlépe vysvětlit geometrií prostoru.

„Nechali jsme náš objekt, který mění tvar, pohybovat se v nejjednodušším zakřiveném prostoru, kouli, abychom systematicky studovali pohyb v zakřiveném prostoru,“ říká Fyzik Georgia Tech Zip Rocklin.

„Dozvěděli jsme se, že k očekávanému efektu, který byl tak neintuitivní, že jej někteří fyzici odmítli, skutečně došlo: když robot změnil tvar, pohyboval se vpřed po kouli způsobem, který nelze připsat environmentálním interakcím.“

hraniční rámec = „0″ allow=“ akcelerometr; automatické spuštění; zápis do schránky. média kódovaná gyroskopem; Obraz v obraze „allowfullscreen>

Ačkoli je účinek malý, použití těchto experimentálních výsledků v souladu s teorií by mohlo pomoci lépe umístit technologii v oblastech, kde se zakřivení vesmíru stává významným. Dokonce i při jemných regresích, jako je zemská gravitace, může být pochopení toho, jak mohou omezené pohyby dlouhodobě měnit ultrajemná místa, stále důležitější.

Fyzici samozřejmě šli cestou s nulovou spotřebou paliva.“Nemožné motory‚ Před. Malé hypotetické síly v experimentech mají způsob, jak přicházet a odcházet, čímž nekončí debata o platnosti teorií, které za nimi stojí.

Více studií využívajících přesnější stroje by mohlo odhalit více vhledů do komplexních účinků plavání přes ostré hrany vesmíru.

Zatím můžeme jen doufat, že mírný gradient prázdnoty obklopující nebohého astronauta bude stačit k tomu, aby se dostal do bezpečného útočiště, než dojde kyslík.

Tento výzkum byl publikován v PNAS.