Valguse kiirus on üks universaalsetest füüsikalistest konstantidest, see ei sõltu inertsiaalse tugiraamistiku valikust ja kirjeldab aegruumi kui terviku omadusi. Valguse kiirus vaakumis on 299 792 458 meetrit sekundis ja see on maksimaalne osakeste liikumise ja vastastikmõjude levimise kiirus. Seda õpetavad meile koolifüüsika raamatud. Samuti võite meeles pidada, et keha mass ei ole konstantne ja kiiruse lähenedes valguse kiirusele kipub see lõpmatuseni. Seetõttu liiguvad footonid – massita osakesed – valguse kiirusel, samas kui massiga osakeste puhul on see palju keerulisem.
Rooma lähedal asuva mastaapse OPERA eksperimendi rahvusvaheline teadlaste meeskond on aga valmis elementaarse tõega vaidlema.
Tal õnnestus tuvastada neutriinod, mis, nagu katsed näitasid, liiguvad valguse kiirusest suurema kiirusega,
teatab Euroopa Tuumauuringute Organisatsiooni (CERN) pressiteenistus.
Eksperiment OPERA (Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus) uurib Universumi kõige inertsemaid osakesi – neutriinosid. Nad on nii inertsed, et suudavad lennata läbi terve maakera, tähtede ja planeetide ning selleks, et nad saaksid raudse barjääri pihta saada, peab selle barjääri suurus olema Päikesest Jupiterini. Igas sekundis läbib iga Maa inimese keha umbes 10 14 Päikese poolt kiiratavat neutriinot. Tõenäosus, et vähemalt üks neist tabab elu jooksul inimkude, kipub nulli. Nendel põhjustel on neutriinosid äärmiselt raske avastada ja uurida. Seda teevad laborid asuvad sügaval mägede all ja isegi Antarktika jää all.
OPERA saab neutriinokiire CERNist, kus asub suur hadronite põrgataja. Selle "väike vend" - superprootoni sünkrotron (SPS) - suunab kiire otse maa alla Rooma poole. Saadud neutriinokiir läbib maakoore paksuse, puhastades seeläbi end teistest maakoore aines sisalduvatest osakestest ja läheb otse Gran Sasso laborisse, mis on peidetud 1200 m kivimi alla.
Neutriinod läbivad 732 km pikkuse maa-aluse tee 2,5 millisekundiga.
Projekti OPERA detektor, mis koosneb ligikaudu 150 tuhandest elemendist ja kaalub 1300 tonni, “püüab” neutriinosid ja uurib neid. Eelkõige on põhieesmärk uurida nn neutriinovõnkumisi – üleminekuid ühest neutriinotüübist teise.
Hämmastavaid tulemusi valguse kiiruse ületamise kohta toetab tõsine statistika: Gran Sasso laboris vaadeldi umbes 15 tuhat neutriinot. Teadlased on selle leidnud
Neutriinod liiguvad kiirusega 20 osa miljoni kohta kiiremini kui valguse kiirus – "eksimatu" kiiruspiirang.
See tulemus tuli neile üllatusena ja ühtegi selgitust pole veel välja pakutud. Loomulikult on selle ümberlükkamiseks või kinnitamiseks vaja sõltumatuid katseid, mida teised rühmad teevad teiste seadmetega - seda topeltpimekontrolli põhimõtet rakendatakse ka CERN-i suures hadronipõrgutis. OPERA koostöö avaldas kohe oma tulemused, et kolleegid üle maailma saaksid neid testida. Töö üksikasjalik kirjeldus on saadaval eeltrüki veebisaidil Arxiv.Org.
Tulemuste ametlik esitlemine toimub täna CERNi seminaril kell 18.00 Moskva aja järgi. on-line tõlge.
"Need andmed tulid täieliku üllatusena. Pärast kuudepikkust andmete kogumist, analüüsimist, puhastamist ja ristkontrollimist ei leidnud me võimalikku süsteemivea allikat ei andmetöötlusalgoritmis ega detektoris. Seetõttu avaldame oma tulemused, jätkame tööd ja loodame ka, et teiste rühmade sõltumatud mõõtmised aitavad mõista selle vaatluse olemust,“ ütles OPERA eksperimendi juht Antonio Ereditato Berni ülikoolist, nagu tsiteeris CERNi pressiteenistus.
"Kui eksperimentaalteadlased avastavad ebausutava tulemuse ega leia artefakti, mis seda seletaks, pöörduvad nad oma kolleegide poole teistes rühmades, et alustada probleemi laiemat uurimist. See on hea teaduslik traditsioon ja OPERA koostöö järgib seda nüüd.
Kui valguse kiiruse ületamise tähelepanekud leiavad kinnitust, võib see muuta meie arusaama füüsikast, kuid me peame tagama, et neil poleks muud, banaalsemat seletust.
Seetõttu on vaja sõltumatuid katseid, ”ütles CERNi teadusdirektor Sergio Bertolucci.
OPERA mõõtmised on ülitäpsed. Seega on kaugus neutriinode stardipunktist nende registreerimispunktini (üle 730 km) teada 20 cm täpsusega ning lennuaega mõõdetakse 10 nanosekundi täpsusega.
OPERA eksperiment on kestnud 2006. aastast. Sellest võtab osa ligikaudu 200 füüsikut 36 instituudist ja 13 riigist, sealhulgas Venemaalt.
Me räägime sageli sellest, et maksimaalne valguse kiirus meie universumis ja et pole midagi, mis saaks vaakumis liikuda kiiremini kui valguse kiirus. Ja veelgi enam – meie. Valguselähedasele kiirusele lähenedes omandab objekt massi ja energia, mis selle kas hävitab või läheb vastuollu Einsteini üldrelatiivsusteooriaga. Oletame, et usume sellesse ja otsime lahendusi (nagu või mõtleme välja), et lennata lähima tähe juurde mitte 75 000 aastaks, vaid paariks nädalaks. Aga kuna vähesed meist on kõrgema füüsikaharidusega, siis jääb arusaamatuks, miks nad seda tänavatel räägivad valguse kiirus on maksimaalne, konstantne ja võrdne 300 000 km/s?
Sellele, miks asjad nii on, on palju lihtsaid ja intuitiivseid selgitusi, kuid võite hakata neid vihkama. Internetiotsing viib teid "relativistliku massi" kontseptsiooni ja selle juurde, kuidas juba suure kiirusega liikuva objekti kiirendamiseks on vaja rohkem jõudu. See on tuttav viis erirelatiivsusteooria matemaatilise aparatuuri tõlgendamiseks, kuid eksitab paljusid ja eriti teid, meie kallid lugejad. Sest paljud teist (ja ka meie) maitsevad kõrgfüüsikat, justkui kastaks enne ujuma minekut ühe varba selle soolasesse vette. Selle tulemusena muutub see palju keerulisemaks ja vähem ilusaks, kui see tegelikult on.
Arutleme selle küsimuse üle üldrelatiivsusteooriaga kooskõlas oleva geomeetrilise tõlgenduse vaatenurgast. See on vähem ilmne, kuid veidi keerulisem kui noolte paberile joonistamine, nii et paljud teist saavad kohe aru teooriast, mis on peidetud abstraktsioonide, nagu "jõud" ja otseste valede nagu "relativistlik mass", taha.
Esiteks määratleme, mis on suund, et saaksime oma koha selgelt määratleda. "Alla" on suund. Seda määratletakse kui suunda, kuhu asjad langevad, kui lased neil minna. "Üles" on vastupidine suund "alla". Võtke kompass ja määrake täiendavad suunad: põhja, lõuna, lääne ja ida suunas. Tõsised inimesed määratlevad kõiki neid suundi kui "ortonormaalset (või ortogonaalset) alust", kuid parem on sellele praegu mitte mõelda. Oletame, et need kuus suunda on absoluutsed, kuna need eksisteerivad seal, kus me oma keerulise küsimusega tegeleme.
Nüüd lisame veel kaks suunda: tulevikku ja minevikku. Te ei saa nendes suundades iseseisvalt liikuda, kuid nende ettekujutamine peaks olema teie jaoks piisavalt lihtne. Tulevik on suund, kuhu homne tuleb; minevik on suund, kus on eilne päev.
Need kaheksa põhisuunda – üles, alla, põhja, lõuna, lääs, ida, minevik ja tulevik – kirjeldavad universumi põhigeomeetriat. Me võime nimetada igat nende suundade paari "dimensiooniks", mistõttu me elame neljamõõtmelises universumis. Teine termin selle neljamõõtmelise arusaama defineerimiseks oleks "aegruum", kuid me püüame selle termini kasutamist vältida. Pidage meeles, et meie kontekstis on "aegruum" samaväärne "universumi" mõistega.
Tere tulemast lavale. Heidame pilgu näitlejatele.
Istud praegu arvuti ees, oled liikumises. Sa ei tunne seda. Sulle tundub, et oled puhkamas. Kuid see on ainult sellepärast, et kõik teie ümber liigub ka teie suhtes. Ei, ärge arvake, et me räägime Maast, mis tiirleb ümber Päikese või Päikesest, mis liigub läbi galaktika ja tõmbab meid endaga kaasa. See on muidugi tõsi, kuid see pole see, millest me praegu räägime. Liikumise all peame silmas liikumist “tuleviku” suunas.
Kujutage ette, et olete suletud akendega rongivagunis. Tänavat ei näe ja, ütleme, rööpad on nii ideaalsed, et ei tunnetagi, kas rong liigub või mitte. Seetõttu ei saa te lihtsalt rongis istudes öelda, kas te tegelikult reisite või mitte. Vaata väljapoole ja mõistad, et maastik tormab mööda. Aga aknad on kinni.
On ainult üks viis teada saada, kas liigute või mitte. Lihtsalt istu ja oota. Kui rong jaama jääb, ei juhtu midagi. Aga kui rong liigub, jõuad varem või hiljem uude jaama.
Selles metafooris tähistab vanker kõike, mida me ümbritsevas maailmas näeme – maja, kass Vaska, tähed taevas jne. "Järgmine jaam – homme."
Kui istud liikumatult ja kass Vaska magab rahulikult talle määratud tunnid päevas, ei tunne sa liikumist. Aga homne päev tuleb kindlasti.
Seda tähendabki tuleviku poole liikumine. Ainult aeg näitab, mis on tõsi: liikumine või parkimine.
Siiani peaks seda kõike olema üsna lihtne ette kujutada. Võib olla raske mõelda ajast kui suunast, veel vähem endast kui aega läbivast objektist. Aga sa saad aru. Nüüd kasutage oma kujutlusvõimet.
Kujutage ette, et autoga sõites juhtub midagi kohutavat: pidurid ebaõnnestuvad. Imeliku kokkusattumusega samal hetkel gaas ja käigukast kinni. Sa ei saa kiirendada ega peatuda. Ainus, mis sul on, on rool. Saate muuta liikumise suunda, kuid mitte kiirust.
Loomulikult proovite esimese asjana pehmesse põõsasse sõita ja auto kuidagi ettevaatlikult peatada. Kuid ärgem seda tehnikat praegu kasutame. Keskendume lihtsalt teie vigase auto eripäradele: suunda saab muuta, kiirust aga mitte.
Nii liigume läbi Universumi. Sul on rool, aga pedaale pole. Istudes ja seda artiklit lugedes veerete tippkiirusel helge tuleviku poole. Ja kui tõused püsti, et endale teed keeta, muudad sa aegruumis liikumise suunda, aga mitte kiirust. Kui liigute ruumis väga kiiresti, liigub aeg veidi aeglasemalt.
Seda on lihtne ette kujutada, joonistades paberile paar telge. Telg, mis läheb üles ja alla, on aja telg, üles tähendab tulevikku. Horisontaalne telg tähistab ruumi. Me saame joonistada ainult ühte ruumimõõdet, kuna paberitükk on kahemõõtmeline, kuid kujutame ette, et see kontseptsioon kehtib kõigi kolme ruumimõõtme kohta.
Joonistage nool koordinaattelje alguspunktist, kus need koonduvad, ja suunake see piki vertikaaltelge üles. Pole tähtis, kui pikk see on, lihtsalt pidage meeles, et seda tuleb ainult ühe pikkusega. See nool, mis praegu näitab tulevikku, tähistab suurust, mida füüsikud nimetavad "neljakiiruseliseks". See on teie liikumise kiirus aegruumis. Praegu olete paigal, nii et nool näitab ainult tulevikku.
Kui soovite liikuda läbi ruumi – piki koordinaattelge paremale – peate muutma nelja kiirust ja kaasama horisontaalkomponendi. Selgub, et peate noolt keerama. Kuid niipea, kui teete seda, märkate, et nool ei osuta enam ülespoole, tulevikku, nii enesekindlalt kui varem. Liigute nüüd läbi ruumi, kuid olete pidanud ohverdama tulevase liikumise, kuna neljakiiruseline nõel võib ainult pöörleda, kuid mitte kunagi venitada ega kokku tõmbuda.
Siit saab alguse kuulus “aja dilatatsiooni” efekt, millest räägivad kõik, kes on vähegi kursis erirelatiivsusteooriaga. Kui liigute läbi ruumi, ei liigu te ajas nii kiiresti, kui saaksite paigal istudes. Teie kell loendab aega aeglasemalt kui mitteliikuva inimese kell.
Ja nüüd jõuame lahenduseni küsimusele, miks fraasil "kiirem kui valgus" pole meie universumis mingit tähendust. Vaadake, mis juhtub, kui soovite ruumis võimalikult kiiresti liikuda. Keerate neljakäigulist nõela lõpuni, kuni see osutab piki horisontaaltelge. Peame meeles, et nool ei saa venitada. Seda saab ainult pöörata. Niisiis, olete suurendanud kiirust ruumis nii palju kui võimalik. Kuid kiiremini liikumine muutus võimatuks. Noolt pole kuhugi pöörata, vastasel juhul muutub see "sirgemaks kui sirgeks" või "horisontaalseks kui horisontaalseks". See on mõiste, mida me samastame mõistega "kiirem kui valgus". Kolme kala ja seitsme leivaga tohutut rahvast on lihtsalt võimatu toita.
Seetõttu ei saa miski meie universumis liikuda kiiremini kui valgus. Sest meie universumis on väljend "kiirem kui valgus" samaväärne fraasiga "sirgem kui sirge" või "horisontaalne kui horisontaalne".
Jah, teil on veel paar küsimust. Miks saavad neljakiiruselised vektorid ainult pöörata, kuid mitte venida? Sellele küsimusele on vastus, kuid see on seotud valguse kiiruse muutumatusega ja jätame selle hilisemaks. Ja kui te seda lihtsalt usute, olete sellel teemal veidi vähem informeeritud kui kõige säravamad füüsikud, kes planeedil kunagi kõndinud on.
Skeptikud võivad kahtluse alla seada, miks me kasutame eukleidilistest pööretest ja ringidest rääkides ruumi geomeetria lihtsustatud mudelit. Reaalses maailmas järgib aegruumi geomeetria Minkowski geomeetriat ja pöörded on hüperboolsed. Kuid seletuse lihtsal versioonil on õigus elule.
Lisaks sellele on lihtne selgitus, .
Nagu teate, liiguvad footonid, valguse osakesed, millest koosneb valgus, valguse kiirusel. Spetsiaalne relatiivsusteooria aitab meid selles küsimuses.
Ulmefilmides lendavad tähtedevahelised kosmoselaevad peaaegu alati valguse kiirusel. Seda nimetavad ulmekirjanikud tavaliselt hüperkiiruseks. Nii kirjanikud kui ka filmirežissöörid kirjeldavad ja näitavad seda meile peaaegu sama kunstilise tehnikaga. Kõige sagedamini tõmbavad kangelased selleks, et laev saaks kiireks läbimurdeks, juhtelemendil nuppu ja sõiduk kiirendab hetkega, kiirendades kõrvulukustava pauguga peaaegu valguse kiiruseni. Tähed, mida vaataja üle laeva parda näeb, esmalt värelevad ja venivad seejärel täielikult joonteks. Kuid kas sellised tähed tõesti läbi kosmoselaeva akende ülikiirelt välja näevad? Teadlased ütlevad, et ei. Tegelikkuses näeksid laeva reisijad rivis olevate tähtede asemel vaid heledat ketast.
Kui objekt liigub peaaegu valguse kiirusel, võib see näha Doppleri efekti. Füüsikas nimetatakse seda sageduse ja lainepikkuse muutust vastuvõtja kiirest liikumisest. Laevalt vaataja ees vilkuvate tähtede valguse sagedus suureneb nii palju, et see nihkub nähtavast piirkonnast spektri röntgeniossa. Tundub, et tähed kaovad! Samal ajal väheneb pärast Suurt Pauku jääva reliktse elektromagnetkiirguse pikkus. Taustkiirgus muutub nähtavaks ja paistab heleda kettana, mis servadest tuhmub.
Kuid milline näeb maailm välja valguse kiirust saavutava objekti küljelt? Nagu teada, liiguvad footonid, valgusosakesed, millest see koosneb, sellise kiirusega. Spetsiaalne relatiivsusteooria aitab meid selles küsimuses. Selle kohaselt, kui objekt liigub valguse kiirusega mis tahes aja jooksul, siis selle objekti liikumisele kuluv aeg võrdub nulliga. Lihtsamalt öeldes, kui liigute valguse kiirusel, siis on võimatu teha ühtegi tegevust, nagu vaatlemine, nägemine, nägemine jne. Valguse kiirusel liikuv objekt ei näe tegelikult midagi.
Footonid liiguvad alati valguse kiirusel. Nad ei raiska aega kiirendamisele ja pidurdamisele, nii et kogu elu kestab nende jaoks nulli. Kui me oleksime footonid, siis meie sünni- ja surmahetked langeksid kokku ehk me lihtsalt ei saaks aru, et maailm üldse eksisteerib. Väärib märkimist, et kui objekt kiirendab valguse kiiruseni, muutub selle kiirus kõigis võrdlussüsteemides võrdseks valguse kiirusega. See on fotofüüsika. Spetsiaalset relatiivsusteooriat rakendades võime järeldada, et valguse kiirusega liikuva objekti puhul näib kogu ümbritsev maailm lõpmatult lamedana ning kõik selles toimuvad sündmused toimuvad ühel ajahetkel.
2011. aasta septembris vapustas füüsik Antonio Ereditato maailma. Tema avaldus võib muuta meie arusaama universumist. Kui 160 OPERA projekti teadlase kogutud andmed olid õiged, täheldati uskumatut. Osakesed – antud juhul neutriinod – liikusid kiiremini kui valgus. Einsteini relatiivsusteooria järgi on see võimatu. Ja sellise tähelepaneku tagajärjed oleksid uskumatud. Võimalik, et füüsika alused tuleb uuesti läbi vaadata.
Kuigi Ereditato ütles, et tema ja ta meeskond olid oma tulemustes "äärmiselt enesekindlad", ei öelnud nad, et andmed olid täiesti täpsed. Selle asemel palusid nad teistel teadlastel aidata neil aru saada, mis toimub.
Lõpuks selgus, et OPERA tulemused olid valed. Halvasti ühendatud kaabli tõttu tekkis sünkroonimisprobleem ja GPS-satelliitide signaalid olid ebatäpsed. Signaalis tekkis ootamatu viivitus. Selle tulemusena näitasid neutriinodel teatud vahemaa läbimiseks kulunud aja mõõtmised 73 nanosekundit lisa: tundus, et neutriinod liiguvad valgusest kiiremini.
Vaatamata kuudepikkusele hoolikale testimisele enne eksperimendi algust ja andmete hilisemale kontrollimisele, eksisid teadlased tõsiselt. Ereditato astus tagasi vaatamata paljude kommentaaridele, et sellised vead tekkisid alati osakeste kiirendite äärmise keerukuse tõttu.
Miks see ettepanek – just soovitus –, et miski võiks valgusest kiiremini liikuda, sellise kära tekitas? Kui kindlad me oleme, et miski ei suuda seda barjääri ületada?
Vaatame kõigepealt nendest küsimustest teist. Valguse kiirus vaakumis on 299 792,458 kilomeetrit sekundis – mugavuse huvides on see arv ümardatud 300 000 kilomeetrini sekundis. See on üsna kiire. Päike asub Maast 150 miljoni kilomeetri kaugusel ja selle valgus jõuab Maani vaid kaheksa minuti ja kahekümne sekundiga.
Kas mõni meie looming suudab võistelda võidujooksus valgusega? Üks kiiremaid kunagi ehitatud tehisobjekte, kosmosesond New Horizons vihises 2015. aasta juulis Pluutost ja Charonist mööda. See saavutas Maa suhtes kiiruseks 16 km/s. Tunduvalt alla 300 000 km/s.
Meil olid aga pisikesed osakesed, mis liikusid üsna kiiresti. 1960. aastate alguses katsetas William Bertozzi MIT-is elektronide kiirendamist veelgi suurema kiiruseni.
Kuna elektronidel on negatiivne laeng, saab neid kiirendada – täpsemalt tõrjuda –, rakendades materjalile sama negatiivset laengut. Mida rohkem energiat rakendatakse, seda kiiremini elektronid kiirenevad.
Võiks arvata, et 300 000 km/s kiiruse saavutamiseks on vaja lihtsalt rakendatavat energiat suurendada. Kuid selgub, et elektronid lihtsalt ei saa nii kiiresti liikuda. Bertozzi katsed näitasid, et suurema energia kasutamine ei too kaasa elektronide kiiruse otseselt proportsionaalset suurenemist.
Selle asemel tuli rakendada tohutul hulgal lisaenergiat, et elektronide kiirust kasvõi pisutki muuta. Ta tuli valguse kiirusele üha lähemale, kuid ei jõudnud selleni.
Kujutage ette, et liigute väikeste sammudega ukse poole, iga samm katab poole vahemaast teie praegusest asendist ukseni. Rangelt võttes ei jõua sa kunagi ukseni, sest iga sammu järel jääb sul veel vahemaa läbida. Bertozzi puutus oma elektronidega tegeledes kokku ligikaudu sama probleemiga.
Kuid valgus koosneb osakestest, mida nimetatakse footoniteks. Miks võivad need osakesed liikuda valguse kiirusel, kuid elektronid mitte?
"Kui objektid liiguvad üha kiiremini, muutuvad nad raskemaks – mida raskemaks nad muutuvad, seda raskem on neil kiirendada, nii et te ei saavuta kunagi valguse kiirust," ütleb Austraalia Melbourne'i ülikooli füüsik Roger Rassoul. "Footonil pole massi. Kui sellel oleks mass, ei saaks ta valguse kiirusel liikuda."
Footonid on erilised. Neil pole mitte ainult massi, mis annab neile ruumi vaakumis täieliku liikumisvabaduse, vaid nad ei pea ka kiirendama. Looduslik energia, mis neil on, liigub lainetena nagu nemadki, nii et nende loomisel on neil juba maksimaalne kiirus. Mõnes mõttes on kergem pidada valgust energiaks, mitte osakeste vooluks, kuigi tegelikult on valgus mõlemad.
Valgus liigub aga palju aeglasemalt, kui võiksime eeldada. Kuigi internetitehnoloogidele meeldib rääkida fiiberoptikas "valgusekiirusel" töötavast sidest, liigub valgus klaaskiudoptikas 40% aeglasemalt kui vaakumis.
Tegelikkuses liiguvad footonid kiirusega 300 000 km/s, kuid peamise valguslaine läbimisel puutuvad nad kokku teatud häiretega, mida põhjustavad klaasiaatomite kiirgavad teised footonid. Seda ei pruugi olla lihtne mõista, kuid vähemalt proovisime.
Samamoodi suudeti üksikute footonitega tehtud spetsiaalsete katsete raames neid päris muljetavaldavalt aeglustada. Kuid enamikul juhtudel oleks 300 000. Me pole näinud ega ehitanud midagi, mis suudaks nii kiiresti või isegi kiiremini liikuda. On erilisi punkte, kuid enne kui neid puudutame, puudutame meie teist küsimust. Miks on valguse kiiruse reegli range järgimine nii oluline?
Vastus on seotud isikuga nimega , nagu füüsikas sageli juhtub. Tema eriline relatiivsusteooria uurib tema universaalsete kiiruspiirangute paljusid tagajärgi. Teooria üks olulisemaid elemente on idee, et valguse kiirus on konstantne. Pole tähtis, kus te viibite või kui kiiresti liigute, valgus liigub alati sama kiirusega.
Kuid see tekitab mitmeid kontseptuaalseid probleeme.
Kujutage ette valgust, mis kukub taskulambist seisva kosmoselaeva laes olevale peeglile. Valgus tõuseb üles, peegeldub peeglist ja langeb kosmoselaeva põrandale. Oletame, et ta läbib 10 meetrise distantsi.
Kujutage nüüd ette, et see kosmoselaev hakkab liikuma kolossaalse kiirusega tuhandeid kilomeetreid sekundis. Taskulambi sisselülitamisel käitub valgus nagu varem: see paistab ülespoole, tabab peeglit ja peegeldub põrandale. Kuid selleks peab valgus läbima diagonaali, mitte vertikaalse vahemaa. Peegel liigub ju nüüd kiiresti koos kosmoselaevaga.
Sellest tulenevalt pikeneb valguse läbitav vahemaa. Ütleme 5 meetrit. Selgub, et kokku on 15 meetrit, mitte 10.
Ja vaatamata sellele, kuigi vahemaa on suurenenud, väidavad Einsteini teooriad, et valgus liigub endiselt sama kiirusega. Kuna kiirus jagatakse vahemaa ajaga, kuna kiirus jääb samaks ja vahemaa pikeneb, peab ka aeg pikenema. Jah, aeg ise peab venima. Ja kuigi see kõlab kummaliselt, on see eksperimentaalselt kinnitatud.
Seda nähtust nimetatakse aja dilatatsiooniks. Aeg liigub aeglasemalt inimestel, kes reisivad kiiresti liikuvates sõidukites, võrreldes seisvate inimestega.
Näiteks Rahvusvahelises Kosmosejaamas, mis liigub Maa suhtes kiirusega 7,66 km/s, astronautide jaoks liigub aeg planeedi inimestega võrreldes 0,007 sekundit aeglasemalt. Veelgi huvitavam on olukord selliste osakestega nagu eelmainitud elektronid, mis võivad liikuda valguse kiirusele lähedale. Nende osakeste puhul on aeglustusaste tohutu.
Ühendkuningriigi Oxfordi ülikooli eksperimentaalfüüsik Stephen Kolthammer toob näite osakestest, mida nimetatakse müüoniteks.
Muonid on ebastabiilsed: lagunevad kiiresti lihtsamateks osakesteks. Nii kiiresti, et enamik Päikeselt lahkuvaid müüone peaks Maale jõudes lagunema. Kuid tegelikkuses saabuvad müüonid Maale Päikeselt kolossaalsetes kogustes. Füüsikud on pikka aega püüdnud mõista, miks.
"Vastus sellele mõistatusele on see, et müüonid genereeritakse sellise energiaga, et nad liiguvad valguse kiiruse lähedal," ütleb Kolthammer. "Nende ajataju, nii-öelda sisemine kell on aeglane."
Muonid "püsivad elus" kauem, kui meie suhtes oodati, tänu tõelisele loomulikule ajakõverale. Kui objektid liiguvad teiste objektide suhtes kiiresti, väheneb ka nende pikkus ja tõmbub kokku. Need tagajärjed, aja laienemine ja pikkuse vähendamine, on näited sellest, kuidas aegruum muutub sõltuvalt massiga asjade – mina, sina või kosmoselaev – liikumisest.
Nagu Einstein ütles, on oluline, et valgust ei mõjutata, kuna sellel pole massi. Seetõttu käivad need põhimõtted käsikäes. Kui asjad saaksid liikuda valgusest kiiremini, järgiksid nad põhiseadusi, mis kirjeldavad universumi toimimist. Need on peamised põhimõtted. Nüüd saame rääkida mõnest erandist ja erandist.
Ühest küljest, kuigi me pole näinud midagi valgusest kiiremini liikumas, ei tähenda see, et seda kiiruspiirangut ei saaks teoreetiliselt väga spetsiifilistes tingimustes ületada. Võtame näiteks Universumi enda paisumise. Universumi galaktikad eemalduvad üksteisest kiirusega, mis ületab oluliselt valguse kiirust.
Veel üks huvitav olukord puudutab osakesi, millel on samal ajal samad omadused, olenemata nende vahekaugusest. See on niinimetatud "kvantpõimumine". Footon pöörleb üles ja alla, valides juhuslikult kahe võimaliku oleku vahel, kuid pöörlemissuuna valik peegeldub täpselt teises footonis mujal, kui need on takerdunud.
Kaks teadlast, kes kumbki uurivad oma footonit, saaksid samaaegselt sama tulemuse, kiiremini kui valguse kiirus võimaldaks.
Siiski on mõlema näite puhul oluline märkida, et ükski teave ei liigu kahe objekti vahel kiiremini kui valguse kiirus. Universumi paisumise võime arvutada, kuid me ei saa selles valgusest kiiremini objekte vaadelda: need on vaateväljast kadunud.
Mis puudutab kahte teadlast oma footonitega, siis kuigi nad võisid saada ühe tulemuse korraga, ei saanud nad seda üksteisele kiiremini teada anda, kui valgus nende vahel liigub.
"See ei tekita meile probleeme, sest kui saate signaale saata kiiremini kui valgus, tekivad veidrad paradoksid, mille tõttu teave võib kuidagi ajas tagasi minna," ütleb Kolthammer.
Valgusest kiirema reisimise tehniliselt võimalikuks muutmiseks on veel üks võimalik viis: aegruumi lõhed, mis võimaldaksid rändajal tavaliikluse reeglite eest põgeneda.
Gerald Cleaver Texase Baylori ülikoolist usub, et ühel päeval suudame ehitada kosmoselaeva, mis liigub kiiremini kui valgus. Mis liigub läbi ussiaugu. Ussiaugud on aegruumi silmused, mis sobivad ideaalselt Einsheini teooriatega. Need võivad võimaldada astronaudil hüpata universumi ühest otsast teise aegruumi anomaalia kaudu, mis on mingi kosmiline otsetee.
Ussiaugust läbi liikuv objekt ei ületa valguse kiirust, kuid võib teoreetiliselt jõuda sihtkohta kiiremini kui "tavalist" teed kulgev valgus. Kuid ussiaugud võivad olla kosmosereisidele täiesti kättesaamatud. Kas võib olla veel üks viis aegruumi aktiivseks kõverdamiseks, et liikuda kellegi teise suhtes kiiremini kui 300 000 km/s?
Cleaver uuris ka 1994. aastal "Alcubierre mootori" ideed. See kirjeldab olukorda, kus aegruum tõmbub kokku kosmoselaeva ees, lükates seda ette, ja laieneb selle taga, lükates seda ka edasi. "Aga siis," ütleb Cleaver, "kerkisid probleemid: kuidas seda teha ja kui palju energiat oleks vaja."
2008. aastal arvutas ta koos magistrandi Richard Obouziga välja, kui palju energiat oleks vaja.
"Kujutasime ette laeva mõõtmetega 10m x 10m x 10m – 1000 kuupmeetrit – ja arvutasime, et protsessi käivitamiseks kuluv energiakogus oleks võrdne kogu Jupiteri massiga.
Pärast seda tuleb pidevalt energiat “lisata”, et protsess ei lõpeks. Keegi ei tea, kas see saab kunagi võimalikuks või milline näeb välja vajalik tehnoloogia. "Ma ei taha, et mind sajandeid tsiteeritakse, nagu oleksin ennustanud midagi, mida kunagi ei juhtu," ütleb Cleaver, "aga ma ei näe veel lahendusi."
Seega jääb valguse kiirusest kiirem reisimine praegu ulmeks. Praegu on ainus viis sukelduda sügavale peatatud animatsiooni. Ja ometi pole see kõik halb. Enamasti rääkisime nähtavast valgusest. Kuid tegelikkuses on valgus palju enamat. Alates raadiolainetest ja mikrolainetest kuni nähtava valguse, ultraviolettkiirguse, röntgeni- ja gammakiirteni, mida aatomite lagunemisel kiirgavad, on need kaunid kiired valmistatud ühest ja samast asjast: footonitest.
Erinevus on energias ja seega ka lainepikkuses. Need kiired koos moodustavad elektromagnetilise spektri. Asjaolu, et raadiolained levivad näiteks valguse kiirusel, on side jaoks uskumatult kasulik.
Oma uurimistöös loob Kolthammer vooluringi, mis kasutab footoneid signaalide edastamiseks ühest ahela osast teise, nii et ta on hästi kvalifitseeritud kommenteerima uskumatu valguse kiiruse kasulikkust.
"Juba see, et me ehitasime valguse baasil üles näiteks Interneti ja raadio infrastruktuuri enne seda, on seotud selle edastamise lihtsusega," märgib ta. Ja lisab, et valgus toimib Universumi kommunikatsioonijõuna. Kui mobiiltelefonis olevad elektronid hakkavad värisema, eralduvad footonid ja need põhjustavad ka teise mobiiltelefoni elektronide värisemist. Nii sünnib telefonikõne. Elektronide värisemine Päikesel kiirgab – tohututes kogustes – ka footoneid, mis loomulikult moodustavad valgust, andes Maale elusoojuse ja, ahh, valgust.
Valgus on universumi universaalne keel. Selle kiirus – 299 792,458 km/s – jääb muutumatuks. Samal ajal on ruum ja aeg vormitavad. Võib-olla peaksime mõtlema mitte sellele, kuidas liikuda kiiremini kui valgus, vaid kuidas liikuda kiiremini läbi selle ruumi ja selle aja? Kas nii-öelda juure juurde minna?
Kuid selgus, et see on võimalik; nüüd usuvad nad, et me ei saa kunagi liikuda valgusest kiiremini..." Kuid tegelikult pole tõsi, et keegi kunagi oleks uskunud, et helist kiiremini reisimine on võimatu. Ammu enne ülehelikiirusega lennukite ilmumist oli juba teada, et kuulid lennata kiiremini kui heli, aga tegelikult me rääkisime sellest, et see on võimatu kontrollitudülehelikiirusega lend ja see oli viga. SS-liikumine on hoopis teine teema. Algusest peale oli selge, et ülehelikiirusel lendu takistavad tehnilised probleemid, mis vajasid lihtsalt lahendamist. Kuid on täiesti ebaselge, kas SS-i liikumist takistavad probleemid kunagi lahenevad. Relatiivsusteoorial on selle kohta palju öelda. Kui SS-reis või isegi signaali edastamine on võimalik, rikutakse põhjuslikku seost ja sellest tulenevad täiesti uskumatud järeldused.
Kõigepealt käsitleme lihtsaid CC liikumise juhtumeid. Me mainime neid mitte sellepärast, et need oleksid huvitavad, vaid sellepärast, et nad tulevad SS-liikumise aruteludes ikka ja jälle esile ja seetõttu tuleb nendega tegeleda. Seejärel arutame, millised on meie arvates STS-i liikumise või suhtluse keerulised juhtumid, ja kaalume mõningaid nende vastuargumente. Lõpuks vaatleme kõige tõsisemaid oletusi tegeliku SS-liikumise kohta.
Lihtne SS-liikumine
1. Tšerenkovi kiirguse fenomen
Üks viis valgusest kiiremini liikumiseks on esmalt valgust ennast aeglustada! :-) Vaakumis liigub valgus kiirusega c, ja see suurus on universaalne konstant (vt küsimust Kas valguse kiirus on konstantne) ja tihedamas keskkonnas, nagu vesi või klaas, aeglustub see kiiruseni c/n, Kus n on keskkonna murdumisnäitaja (õhk 1,0003; vesi 1,4). Seetõttu võivad osakesed vees või õhus liikuda kiiremini, kui valgus sinna liigub. Selle tulemusena tekib Vavilovi-Tšerenkovi kiirgus (vt küsimust).
Aga kui me räägime SS-liikumisest, siis loomulikult peame silmas valguse kiiruse ületamist vaakumis c(299 792 458 m/s). Seetõttu ei saa Tšerenkovi fenomeni pidada SS-liikumise näiteks.
2. Kolmandalt isikult
Kui rakett A lendab minust kiirusega minema 0,6c läände ja teine B- minult kiirusega 0,6c ida poole, siis kogu vahemaa A Ja B minu võrdlusraamistikus suureneb kiirusega 1.2c. Seega võib "kolmandast küljest" jälgida näivat suhtelist kiirust, mis on suurem kui c.
Selline kiirus pole aga see, mida me tavaliselt suhtelise kiiruse all mõistame. Tõeline raketi kiirus A raketi suhtes B- see on rakettide vahelise kauguse suurenemise kiirus, mida raketis vaatleja jälgib B. Kiiruste liitmise relativistliku valemi abil tuleb liita kaks kiirust (vt küsimust Kuidas liita kiirusi osarelatiivsusteoorias). Sel juhul on suhteline kiirus ligikaudu 0,88c, see tähendab, et ei ole superluminaalne.
3. Varjud ja jänesed
Mõelge, kui kiiresti võib vari liikuda? Kui loote lähedal asuvast lambist sõrmega kaugel asuvale seinale varju ja liigutate seejärel sõrme, liigub vari palju kiiremini kui teie sõrm. Kui sõrm liigub seinaga paralleelselt, siis on varju kiirus D/d korda sõrme kiirus, kus d- kaugus sõrmest lambini ja D- kaugus lambist seinani. Ja saate veelgi suurema kiiruse, kui sein asub nurga all. Kui sein asub väga kaugel, jääb varju liikumine sõrme liikumisest maha, kuna valgus peab ikkagi jõudma sõrmest seinani, kuid varju kiirus on siiski sama kordades suurem. See tähendab, et varju kiirust valguse kiirus ei piira.
Lisaks varjudele võivad jänesed liikuda ka valgusest kiiremini, näiteks Kuule suunatud laserkiire täpp. Teades, et kaugus Kuuni on 385 000 km, proovige laserit kergelt liigutades arvutada jänku kiirust. Mõelda võib ka viltu kaldale löövale merelainele. Kui kiiresti saab laine murdumise punkt liikuda?
Sarnaseid asju võib juhtuda ka looduses. Näiteks pulsari valguskiir võib läbi kammida tolmupilve. Ere välk tekitab laieneva valguse või muu kiirguse kesta. Pinna ületades tekitab see valguse rõnga, mis kasvab valguse kiirusest kiiremini. Looduses toimub see siis, kui välgu elektromagnetimpulss jõuab atmosfääri ülemistesse kihtidesse.
Need kõik olid näited asjadest, mis liikusid valgusest kiiremini, kuid mis ei olnud füüsilised kehad. Varju või jänku kasutamine ei saa SS-sõnumit edastada, seega valgusest kiirem suhtlus ei toimi. Ja jällegi, see pole ilmselt see, mida me SS-liikumise all mõista tahame, kuigi saab selgeks, kui raske on kindlaks teha, mida me täpselt vajame (vt küsimust FTL-käärid).
4. Tahked ained
Kui võtad pika kõva pulga ja lükkad ühte otsa, kas teine ots liigub kohe sisse või mitte? Kas sellisel viisil on võimalik sõnumit CC edastada?
jah see oli oleks saab teha, kui sellised tahked ained on olemas. Tegelikkuses levib pulga otsa löögi mõju antud aines helikiirusel mööda seda ning helikiirus sõltub materjali elastsusest ja tihedusest. Relatiivsusteooria seab absoluutse piiri mis tahes keha võimalikule kõvadusele, nii et heli kiirus selles ei tohi ületada c.
Sama juhtub siis, kui olete tõmbeväljas ja hoiate esmalt nööri või varda ülemisest otsast vertikaalselt ja seejärel vabastate. Punkt, mille vabastasite, hakkab kohe liikuma ja alumine ots ei saa hakata langema enne, kui vabastamise mõju selleni helikiirusel jõuab.
Üldist elastsete materjalide teooriat relatiivsusteooria raames on raske sõnastada, kuid põhiideed saab demonstreerida Newtoni mehaanika näitel. Ideaalselt elastse keha pikisuunalise liikumise võrrandi võib saada Hooke'i seadusest. Massi muutujatena pikkuseühiku kohta lk ja Youngi elastsusmoodul Y, pikisuunaline nihe X rahuldab lainevõrrandit.
Tasapinnaline lainelahendus liigub helikiirusel s ja s 2 = Y/p. See võrrand ei tähenda põhjusliku mõju kiirema leviku võimalust s. Seega seab relatiivsusteooria elastsuse suurusele teoreetilise piiri: Y < arvuti 2. Praktikas pole materjale isegi lähedal. Muide, isegi kui heli kiirus materjalis on lähedane c, aine ise ei ole sugugi kohustatud liikuma relativistliku kiirusega. Aga kust me teame, et põhimõtteliselt ei saa olla ainet, mis selle piiri ületaks? Vastus on, et kogu aine koosneb osakestest, mille interaktsioon allub elementaarosakeste standardmudelile ja selles mudelis ei saa ükski interaktsioon levida kiiremini kui valgus (vt allpool kvantväljateooriat).
5. Faasi kiirus
Vaadake seda lainevõrrandit:
Sellel on lahendused kujul:
Need lahendused on sinusoidaalsed lained, mis liiguvad kiirusega
Kuid see on kiirem kui valgus, mis tähendab, et tahhüonivälja võrrand on meie käes? Ei, see on lihtsalt massiivse skalaarosakese tavaline relativistlik võrrand!
Paradoks laheneb, kui mõistame selle kiiruse erinevust, mida nimetatakse ka faasikiiruseks vph teisest kiirusest, mida nimetatakse rühmakiiruseks v gr mis on antud valemiga,
Kui lainelahendusel on sageduse levik, siis on see lainepaketi kujul, mis liigub grupikiirusega, mis ei ületa c. Ainult laineharjad liiguvad faasikiirusega. Sellise laine abil on võimalik teavet edastada ainult grupikiirusel, seega annab faasikiirus meile veel ühe näite superluminaalsest kiirusest, mis ei saa teavet kanda.
7. Relativistlik rakett
Maa peal asuv kontroller jälgib kosmoselaeva, mis lendab ära kiirusega 0,8 c. Relatiivsusteooria järgi näeb ta isegi pärast laevalt tulevate signaalide Doppleri nihke arvessevõtmist, et laeval aeg pidurdub ja sealne kell jookseb 0,6 korda aeglasemalt. Kui ta arvutab välja laeva läbitud vahemaa jagatise läbitud ajaga, mõõdetuna laeva kellaga, saab ta 4/3 c. See tähendab, et laeva reisijad liiguvad läbi tähtedevahelise ruumi efektiivse kiirusega, mis on suurem kui valguse kiirus, mida nad kogeksid, kui seda mõõdetaks. Laeva reisijate seisukohast alluvad tähtedevahelised vahemaad Lorentzi kokkutõmbumisele sama teguriga 0,6 ja seetõttu peavad ka nemad tunnistama, et nad katavad teadaolevaid tähtedevahelisi vahemaid kiirusega 4/3 c.
See on tõeline nähtus ja põhimõtteliselt võiksid kosmoserändurid seda kasutada oma elu jooksul suurte vahemaade läbimiseks. Kui nad kiirendavad pideva kiirendusega, mis on võrdne Maa vabalangemise kiirendusega, siis pole nende laeval mitte ainult ideaalne tehisgravitatsioon, vaid neil on ka aega Galaktika ületada vaid 12 aastaga! (vt küsimust Millised on relativistliku raketi võrrandid?)
See pole aga päris SS-liikumine. Efektiivne kiirus arvutatakse ühes võrdlusraamis vahemaa ja teises aja järgi. See pole tõeline kiirus. Sellest kiirusest saavad kasu ainult laeva reisijad. Näiteks dispetšeril pole oma elu jooksul aega vaadata, kuidas nad hiiglasliku vahemaa lendavad.
SS-i liikumise keerulised juhtumid
9. Einstein, Podolsky, Roseni paradoks (EPR)
10. Virtuaalsed footonid
11. Kvanttunneldamine
Tõelised kandidaadid SS-reisijatele
See osa sisaldab spekulatiivseid, kuid tõsiseid spekulatsioone superluminaalse reisimise võimaluse kohta. Need ei ole sellised asjad, mida tavaliselt KKK-sse panna, kuna need tõstatavad rohkem küsimusi kui vastavad. Need on siin toodud peamiselt selleks, et näidata, et selles suunas tehakse tõsist uurimistööd. Iga suuna kohta antakse vaid lühike sissejuhatus. Täpsemat infot leiab internetist.
19. Tahhüonid
Tahhüonid on hüpoteetilised osakesed, mis lokaalselt liiguvad valgusest kiiremini. Selleks peab neil olema kujuteldav mass, kuid nende energia ja impulss peavad olema positiivsed. Mõnikord arvatakse, et selliseid SS-osakesi peaks olema võimatu tuvastada, kuid tegelikult pole põhjust nii arvata. Varjud ja jänesed räägivad meile, et SS-i liikumine ei tähenda veel nähtamatust.
Tahhüone pole kunagi täheldatud ja enamik füüsikuid kahtleb nende olemasolus. Kunagi väideti, et triitiumi lagunemisel eralduvate neutriinode massi mõõtmiseks tehti katseid ja et need neutriinod olid tahhüonid. See on väga kaheldav, kuid siiski pole välistatud. Tahhüoniteooriates on probleeme, kuna põhjuslikkuse võimalike rikkumiste seisukohalt destabiliseerivad need vaakumit. Võib-olla on võimalik neist probleemidest mööda minna, kuid siis on võimatu kasutada tahhüone meile vajalikus SS-sõnumis.
Tõde on see, et enamik füüsikuid peab tahhüone oma valdkonnateooriate vea märgiks ja laiema avalikkuse huvi nende vastu õhutab peamiselt ulme (vt artiklit Tahhüonid).
20. Ussiaugud
Kõige kuulsam väljapakutud STS-reisi võimalus on ussiaukude kasutamine. Ussiaugud on tunnelid aegruumis, mis ühendavad ühte kohta universumis teisega. Saate neid kasutada nende punktide vahel liikumiseks kiiremini, kui valgus oma tavapärast teed liiguks. Ussiaugud on klassikalise üldrelatiivsusteooria fenomen, kuid nende loomiseks on vaja muuta aegruumi topoloogiat. Selle võimalus võib sisalduda kvantgravitatsiooni teoorias.
Ussiaukude lahtihoidmiseks on vaja tohutul hulgal negatiivset energiat. Misner Ja Thorne tegi ettepaneku, et suuremahulist Kasimiri efekti saab kasutada negatiivse energia genereerimiseks ja Visser pakkus välja lahenduse, kasutades kosmilisi stringe. Kõik need ideed on väga spekulatiivsed ja võivad olla lihtsalt ebareaalsed. Ebatavaline negatiivse energiaga aine ei pruugi nähtuse jaoks vajalikul kujul eksisteerida.
Thorne avastas, et kui saaks luua ussiauke, saaks neid kasutada suletud ajasilmuste loomiseks, mis võimaldaksid ajas rändamist. Samuti on väidetud, et kvantmehaanika mitmemõõtmeline tõlgendus näitab, et ajas rändamine ei põhjusta paradokse ja sündmused kulgevad ajas tagasi minnes lihtsalt teisiti. Hawking ütleb, et ussiaugud võivad lihtsalt olla ebastabiilsed ja seetõttu mitte praktilised. Teema ise jääb aga viljakaks mõtteeksperimentide valdkonnaks, võimaldades teada, mis on võimalik ja mis mitte võimalik, lähtudes teadaolevatest ja oletatavatest füüsikaseadustest.
viited:
W. G. Morris ja K. S. Thorne, American Journal of Physics 56
,
395-412 (1988)
W. G. Morris, K. S. Thorne ja U. Yurtsever, Phys. Rev. Kirjad 61
, 1446-9 (1988)
Matt Visser, füüsiline ülevaade D39, 3182-4 (1989)
vaata ka "Mustad augud ja ajalõigud" Kip Thorn, Norton & co. (1994)
Multiversumi selgituse saamiseks vaadake "Reaalsuse kangas" David Deutsch, Penguin Press.
21. Deformeerivad mootorid
[Mul pole aimugi, kuidas seda tõlkida! Algses lõimeajamis. - u. tõlkija;
tõlgitud analoogia põhjal artikliga Membraan]
Lõim võib olla mehhanism aegruumi väänamiseks, et objekt saaks valgusest kiiremini liikuda. Miguel Alcabière sai kuulsaks sellist deformeerijat kirjeldava geomeetria väljatöötamisega. Ajaruumi moonutamine võimaldab objektil liikuda valgusest kiiremini, jäädes samal ajal ajataolisele kõverale. Takistused on samad, mis ussiaukude loomisel. Deformaatori loomiseks vajate negatiivse energiatihedusega ainet ja. Isegi kui selline aine on võimalik, on endiselt ebaselge, kuidas seda saada ja kuidas seda deformaatori tööle panna.
viide M. Alcubierre, Klassikaline ja kvantgravitatsioon, 11
, L73-L77, (1994)
Järeldus
Esiteks osutus keeruliseks üldiselt määratleda, mida SS-reis ja SS-sõnum tähendavad. Paljud asjad, nagu varjud, teostavad CC liikumist, kuid nii, et seda ei saa kasutada näiteks info edastamiseks. Kuid tõelise SS-i liikumise jaoks on ka tõsiseid võimalusi, mida teaduskirjanduses pakutakse, kuid nende rakendamine pole veel tehniliselt võimalik. Heisenbergi määramatuse printsiip muudab näilise SS-liikumise kasutamise kvantmehaanikas võimatuks. Üldrelatiivsusteoorias on potentsiaalsed SS-i jõuallikad, kuid neid ei pruugi olla võimalik kasutada. Tundub äärmiselt ebatõenäoline, et lähitulevikus või üldse on tehnoloogia võimeline looma SS-jõuseadmega kosmoseaparaate, kuid on kummaline, et teoreetiline füüsika, nagu me seda praegu teame, ei sulge lõplikult ust SS-i tõukejõule. SS-liikumine ulmeromaanide stiilis on ilmselt täiesti võimatu. Füüsikute jaoks on huvitav küsimus: "miks see tegelikult võimatu on ja mida sellest õppida?"