Buzz
Báo cáo khoa học tiết lộ một phiên bản động cơ warp mới, không cần sử dụng những chất liệu mà khoa học chưa thể 'xác định tên gọi'.
Các nhà khoa học đã đạt được một bước tiến mới trong việc hiện thực hóa công nghệ động cơ warp, thiết bị có khả năng đưa con người đi du hành trong không gian với tốc độ nhanh hơn cả vận tốc ánh sáng.
Theo lý thuyết tương đối của Einstein, không có vật thể nào có thể di chuyển nhanh hơn tốc độ của photon trong vũ trụ. Vì vậy, các công nghệ vượt qua ánh sáng thường chỉ là hoài niệm trong phim. Tuy nhiên, nghiên cứu mới đã đưa chúng ta gần hơn tới việc biến điều này thành hiện thực.
Minh họa cho động cơ warp.
Dưới sự hướng dẫn của Giáo sư Jared Fuchs, một chuyên gia hàng đầu trong lĩnh vực khoa học ứng dụng, nghiên cứu mới đã được công bố trên tạp chí Hấp dẫn Cơ bản và Lượng tử, đề xuất một giải pháp mới cho việc phát triển công nghệ động cơ warp.
Khái niệm truyền thống về động cơ warp
Trong lĩnh vực khoa học tưởng tượng, động cơ warp có khả năng uốn cong không gian thời gian, giúp tàu du hành di chuyển bằng cách thu gọn không gian phía trước và mở rộng không gian phía sau. Tàu mang động cơ warp không tự di chuyển, mà là không gian xung quanh tàu sẽ co lại và mở ra để tạo điều kiện cho tàu 'bay' trong không gian.
Động cơ warp: Cách tàu du hành trong bộ phim viễn tưởng Star Trek - Ảnh: Trekky0623.
Theo lý thuyết, tàu sẽ di chuyển nhanh hơn vận tốc ánh sáng mà không vi phạm nguyên lý tương đối của Einstein. Tuy nhiên, các nhà khoa học tin rằng để uốn cong không gian thời gian, hoặc nói cách khác là tạo ra và sử dụng lực hấp dẫn, chúng ta sẽ cần một loại vật chất đặc biệt với 'mật độ năng lượng âm'.
Khái niệm 'mật độ năng lượng âm' kỳ lạ
Hằng ngày, chúng ta chỉ trải nghiệm với năng lượng dương. Ngay cả trong môi trường hấp thụ (môi trường không chứa chất) vẫn có một lượng năng lượng dương rất nhỏ, gọi là 'năng lượng hấp thụ' hoặc 'năng lượng không gian chân không'.
Kết luận này dựa trên nguyên lý dao động lượng tử (hoặc còn gọi là dao động trạng thái chân không/dao động chân không) trong vật lý lượng tử. Nguyên lý này chỉ ra sự biến đổi ngắn hạn về năng lượng của bất kỳ điểm nào trong không gian, và được mô tả bởi nguyên tắc bất định của nhà vật lý học Werner Heisenberg.
Mô hình 3D miêu tả hiện tượng dao động lượng tử - Ảnh: Derek Leinweber.
Cả môi trường chân không cũng có dao động năng lượng. Hiện vẫn chưa có sự chắc chắn về sự tồn tại của 'mật độ năng lượng âm', và nó chưa phản ánh đầy đủ trong mô hình vật lý hiện tại. Các nguyên tắc về nhiệt động học và điều kiện tồn tại năng lượng trong thuyết tương đối chưa cho phép sự xuất hiện của 'mật độ năng lượng âm' lớn.
Một số lý thuyết dự đoán rằng có một ít 'mật độ năng lượng âm' tồn tại trong các điều kiện cụ thể. Tuy nhiên, ảnh hưởng của nó là nhỏ, chỉ ở quy mô siêu vi và không đủ để uốn cong không gian.
Một hướng mới cho công nghệ động cơ warp
Nghiên cứu mới đề xuất một phương tiện mới cho động cơ warp. Các nhà khoa học đề xuất một thiết bị được gọi là “động cơ warp với tốc độ bất biến”, với các đặc tính phù hợp với thuyết tương đối.
Động cơ mới không cần sử dụng năng lượng chưa được giải thích bởi khoa học, thay vào đó kết hợp các kỹ thuật đã và đang được sử dụng để tạo ra một 'bong bóng warp' bọc quanh tàu du hành, có thể giúp tàu di chuyển với tốc độ cao và tuân theo các nguyên lý vật lý.
“Nghiên cứu mới đã thay đổi quan điểm về động cơ warp”, Giáo sư Fuchs, người chủ biên của báo cáo khoa học, nhận định. “Chúng tôi đã chỉ ra một cách để động cơ warp trở nên không còn liên quan đến khoa học tưởng tượng nữa”.
Hình minh họa động cơ warp.
Nhóm nghiên cứu đã tận dụng một số kỹ thuật đã được kiểm chứng trong mô hình vật lý Warp Factory, sáng tạo bởi Giáo sư Fuchs. Đây là lần đầu tiên một nhóm nghiên cứu đề xuất một động cơ warp có thể hoạt động theo cách này.
“Quả thật công nghệ của chúng tôi vẫn cần một lượng năng lượng đáng kể để hoạt động, nhưng nó đã chứng minh được tính khả thi của hiệu ứng warp mà không cần sử dụng một dạng năng lượng mới lạ”, Giáo sư Christopher Helmerich, một trong các tác giả của nghiên cứu, phát biểu. “Những khám phá này mở ra những triển vọng mới, giảm bớt các yêu cầu cần thiết cho việc thiết kế động cơ warp”.
Khác biệt với công nghệ động cơ lực đẩy hiện tại, động cơ warp của nhóm nghiên cứu không tạo ra lực G đối với những người du hành. Theo nhóm, loại động cơ warp này có thể được làm từ vật liệu thông thường. Hiện họ đang đối mặt với những thách thức và đang hợp tác với các đối tác để sản xuất một thiết bị thử nghiệm.
Nếu một ngày chúng ta thực sự sở hữu một động cơ warp hoạt động, một thời đại mới của du hành vũ trụ sẽ mở ra, khi đó con người có thể tự hào nói rằng “chúng ta là đại diện của một giống loài du hành không gian”.
