Светлый фон
собрать из материи reverse engineering

Сначала кажется, что законы и принципы, на которые мы здесь опираемся, этого не позволяют. Ведь для каждого локального наблюдателя (все-таки понадобились!) скорость пролетающего рядом с ним света всегда одна и та же, и, разумеется, действует запрет на ее преодоление. Другое дело, когда наблюдатель выглядывает за пределы своей небольшой лаборатории: вблизи черной дыры, например, измерение скорости распространения света на удалении от наблюдателя дает самые разнообразные значения, и даже скорость в одной и той же точке может зависеть от направления (скорости вдоль радиуса и перпендикулярно к нему могут различаться в полтора раза). Точку, где пролетает свет, в этих случаях отделяет от наблюдателя некоторая область с кривизной. Кривизна вызывает необходимость перевода между разными картинами мира. Идея сверхсветового транспортного средства как раз и основана на использовании «несоответствий в законодательстве», возникающих при таком переводе. Мы посадим путешественника внутрь «пузыря», на границах которого резко меняется кривизна; сами на всякий случай останемся на космодроме. Вокруг нас пространство-время практически плоское, и в большей части пузыря – тоже, но на стенках кривизна резко меняется от нулевой к ненулевой и снова к нулевой (мы помним, что кривизна – это 20 независимых компонент, поэтому вариантов изменения немало). Как всегда, это кривизна какой-то метрики; оказалось не очень сложным записать такие абвгдежзик, чтобы в одном направлении от пузыря пространство сжималось, а в противоположном, наоборот, раздувалось. (Можно только гадать, в какой мере идея была мотивирована происходящим в керлинге; рис. 7.10.)

рядом Кривизна абвгдежзик

 

Рис. 7.10. Керлинг: свойства «пространства» перед движущимся предметом меняются, что влияет на его движение

Рис. 7.10.

 

Наблюдатель в центре пузыря остается на геодезической в куске плоского пространства вокруг себя, но со стороны видно, что весь пузырь перемещается за счет того, что пространство перед ним стягивается, а позади расширяется. При этом нет никаких ограничений на скорость такого перемещения: сидя внутри, путешественник мог бы курсировать по Вселенной со сверхсветовой скоростью. Необычно, что даже никакого замедления времени здесь не случается: время путешественника течет так же, как время на космодроме, откуда он вылетает. И вообще, находясь на геодезической, путешественник не ощущает и никакого ускорения – он просто свободно падает.

Но все это – если (бы) нам принесли готовое изделие. А сейчас у нас на очереди обратное проектирование – требуется подобрать материю «по образцу». Тут-то и выясняется, что важную часть технологии «недоукрали»: забыли поинтересоваться источником нужной материи. Из уравнений Эйнштейна следует, что – независимо от деталей устройства – стенки пузыря должны нести отрицательную плотность энергии. Стенки, оказывается, должны быть сделаны из экзотической материи. Так в целом называют материю с никогда не наблюдавшимися свойствами – от довольно необычных до очень странных, но, однако же, не запрещенных напрямую известными законами природы. На рис. 7.11 слева условно показано, где эта экзотическая материя должна располагаться, чтобы аппарат работал: «канава», если смотреть сверху, или «сталактиты», если смотреть снизу, – это не изображение какой-то геометрии, а выражение количества отрицательной энергии, разложенной в горизонтальной плоскости вокруг корабля (а раскладывать – скорее даже развешивать – ее надо вдоль кольца, ось которого совпадает с направлением движения). Столь же условно на рис. 7.11 справа показано, какая степень сжатия пространства (профиль вниз) и степень растяжения (профиль вверх) в передней и задней частях пузыря получается из такого распределения экзотической материи.