» » Сверхцивилизация могла бы использовать гравитационные волны как телеграф

Сверхцивилизация могла бы использовать гравитационные волны как телеграф

Сверхцивилизация могла бы использовать гравитационные волны как телеграф


Гравитационные волны можно использовать как средство связи. У них есть математические характеристики, остающиеся неизменными при распространении волны на любые расстояния. А значит, в них можно было бы закодировать информацию (если, конечно, человек смог бы научиться жонглировать чёрными дырами).
Такой вывод сделали российские учёные, рассмотрев сложные математические аспекты этого явления. Расчёты исследователей описаны в научной статье, опубликованной в журнале Classical and Quantum Gravity группой во главе с Ниной Марковой из Российского университета дружбы народов.
"Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) с самого первого сообщения об их обнаружении подробно и обстоятельно рассказывали, что такое гравитационные волны. Вкратце напомним, что общая теория относительности представляет пространство-время как четырёхмерную поверхность, а гравитационное поле как её искривление. По этой поверхности может бежать рябь – это и есть гравитационная волна.
Такие волны порождаются любым телом, двигающимся с переменным ускорением. Однако только самые грандиозные катаклизмы вызывают всплески, которые фиксируются существующими на сегодняшний день детекторами (хотя они уже сегодня представляют собой настоящие шедевры инженерного искусства). Пока человечество смогло зафиксировать гравитационные волны, порождённые столкновением чёрных дыр и нейтронных звёзд.
И, хотя гравитационные волны были предсказаны ещё Эйнштейном, различные аспекты этого явления до сих пор исследуются теоретиками. Проблема в том, что математика, стоящая за этими процессами, необычайно сложна.
Сверхцивилизация могла бы использовать гравитационные волны как телеграф

Работа Марковой и её коллег касается такой величины как неметричность. Это сложное математическое понятие, объяснить которое "на пальцах" будет очень сложно даже для подготовленного читателя. Достаточно думать о нём как о некой характеристике пространства-времени, которая может принимать то или иное значение в разных его точках. Важно то, что гравитационную волну можно описать не только как распространяющееся изменение кривизны пространства-времени, но и как распространяющееся изменение его неметричности.
В данном случае исследователей интересовало, можно ли при таком описании гравитационной волны представить её как набор пяти функций, которые оставались бы постоянными при её распространении. Положительный ответ на этот вопрос означал бы, что в этих функциях в принципе можно закодировать информацию. Для этого достаточно "всего лишь" правильно организовать процесс, порождающий гравитационную волну.
После проведения сложных математических операций, в которых слова "производная Ли" и "аффинно-метрическое пространство" были наименее страшными составляющими заклинания, учёные пришли к следующим выводам.
Как известно, пространство-время имеет четыре измерения: три пространственных и одно временное (есть, впрочем, гипотеза, что их больше, но она ещё ждёт подтверждения). Из этих четырёх измерений три можно задать тремя функциями (по одной на каждое) и ещё одно – парой функций.
То есть "гравитационный телеграф" теоретически возможен. Однако это тот случай, когда акцент нужно делать на слове "теоретически".
Чисто умозрительно можно представить себе два варианта его использования. Первый: детекторы гравитационных волн остаются на нынешнем уровне чувствительности или повышают её, скажем, в тысячу раз. Тогда, чтобы передать сообщение "любим, целуем, земляне", пришлось бы искусно управлять столкновениями чёрных дыр или нейтронных звёзд. Это красивая идея для фантастического романа, но вряд ли в ближайшие века (а возможно, и тысячелетия) кто-нибудь вложится в такой стартап.
Второй путь: кардинально повысить чувствительность детекторов, чтобы они фиксировали гравитационные волны, порождаемые хотя бы столкновением астероидов. Проблема в том, что эти замечательные устройства и сейчас детектируют смещение зеркал на расстояния, в тысячи раз меньшие радиуса протона (!). Увеличение их чувствительности на много порядков потребует знаний и технологий, которые на сегодня трудно себе даже вообразить. В конечном счёте, нет оснований считать, что второй вариант существенно реалистичнее первого.
Означает ли это, что работа российских учёных имеет значение только как математическая? Разумеется, нет.
Гравитационные волны вряд ли можно использовать, чтобы передать привет маме, но посредством этих колебаний нам успешно "передают привет" их источники, то есть чёрные дыры и нейтронные звёзды.
Любое исследование того, как устроены гравитационные волны и какую информацию они могут нести, потенциально даёт в руки человечеству новый источник сведений об окружающем его космосе. При этом иногда эти знания трудно или невозможно получить другим путём.
28 октябрь 2018 /
  • Не нравится
  • 0
  • Нравится

Похожие новости

Открытие гравитационных волн, возможно, значительно ближе

Группа американских исследователей полагает, что столкновения между сверхмассивными чёрными дырами, как и слияния галактик, происходят как минимум вдесятеро чаще, чем считалось. Из этого вытекают

Большие звезды не сталкиваются

Долгое время астрономы думали, что масса звезды во Вселенной просто не может быть больше 150 солнечных. Но не очень давно в Магеллановых Облаках (спутниках нашей Галактики) были замечены звёзды с

Ученые пытаются найти гравитационные волны при помощи белых карликов

В середине двадцатого века в созвездии Гончих Псов (Canes Venatici) была обнаружена необычная звезда. Много лет спустя астрономы обнаружили, что этот объект, названный AM Canum Venaticorum (или

Астрономы перехватили сообщение зародившейся Вселенной

Астрономы полагают, что нашли "исконные гравитационные волны" - отголосок Большого взрыва, в котором Вселенная начала свое существование 14 млрд лет назад. Явление, описанное как "сообщение

Американские астрономы обнаружили гравитационные волны

Американские астрономы готовятся объявить о первой в мире фиксации гравитационных волн. Если открытие подтвердится, сенсация обещает наделать шуму не меньше, чем бозон Хиггса.В понедельник

Рябь пространства-времени может выявить «странные звезды»

Глядя на рябь в ткани пространства-времени, ученые надеются вскоре обнаружить «странные звезды» — объекты, созданные из принципиально других частиц, из которых не состоит обычная материя.Протоны и
Комментарии

НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Код:
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Введите код:
Популярные новости
Как правильно выбрать турагентствоКак начать бизнес без раскрутки рекламыПланета X: научные фактыУченые не могут объяснить просихождение Мистической дороги в КорееЧто дают клиентам сервис бронирования отелейТкани для зимней одежды: какие, как выбратьПять правил компьютерной безопасностиРасстоечный шкаф: устройство