Робот показує, що можна проплисти через порожнечу викривленого Всесвіту: ScienceAlert

Якби астронавти раптово занесло в міжзоряну порожнечу, їм довелося б штовхати свої тіла в безпечне місце, штовхаючи ногами та розмахуючи кінцівками в напрямку притулку в порожнечі.

На жаль для них, фізика не прощає, залишаючи їх назавжди плавати без надії. Якби Всесвіт був достатньо викривлений, їхня поразка не була б марною.

За століття до того, як ми пішли, щоб тягнути Землю, Ісаак Ньютон коротко пояснив, чому все рухається. Незалежно від того, чи йде мова про викид газу, штовхання його на тверду землю чи змахування плавником по рідині, імпульс дії підтримується сукупністю залучених елементів, створюючи реакцію, яка штовхає тіло вперед.

Видаліть повітря навколо крила птаха або воду навколо хвоста риби, і зусилля кожного клаптя штовхнеться як в одному напрямку, так і в іншому, залишаючи бідолашну тварину слабко пурхати без жодного руху сітки до місця призначення.

На початку двадцять першого століття, Подумайте про фізиків лазівка ​​для цього правила. Якщо тривимірний простір, у якому відбувається цей рух, є криволінійним, зміни у формі або положенні об’єкта не обов’язково будуть відповідати звичайним правилам обміну імпульсом, що означає, що для цього не знадобиться мотив.

Сама по собі викривлена ​​геометрія простору-часу може означати спотворення об’єкта – праворуч, тріпотіння або тріпотіння – зрештою, ви можете просто побачити чисту тонку зміну його положення.

З іншого боку, ідея про те, що кривизна простору-часу впливає на рух, така ж проста, як спостерігати, як камінь падає на землю. Ейнштейн описав це понад століття тому у своїй книзі Загальна теорія відносності.

Але показати, як пагорби та долини деформованого простору можуть вплинути на здатність тіла саморухатися – це зовсім інша гра.

READ  CDC штату Мейн повідомив про 415 випадків COVID-19 та дві смерті

Щоб відзначити це в дії, не подорожуючи до найближчого космічного варпу Чорна діраКоманда дослідників з Технологічного інституту Джорджії, Корнельського університету, Мічиганського університету та Університету Нотр-Дам побудувала модель вигнутого простору в лабораторії.

Їх механічна версія сферичного простору складається з набору моторних блоків, що рухаються вздовж арочного перехрестя колій. Прикріплена до обертового важеля, вся установка розташована таким чином, що гравітаційне тяжіння та опір тертя є мінімальними.

«Космічний» плавець, що рухається по траєкторії поворотної руки. (Технічний факультет Джорджії)

Хоча маси не порвали з фізикою, яка домінує в нашому дещо плоскому Всесвіті, система була збалансована, щоб вигини на шляхах мали такий самий ефект, як різко викривлений простір. Принаймні так очікувала команда.

Коли робот рухався, поєднання сили тяжіння, тертя та вигину поєднувалося в рух із унікальними властивостями, які найкраще можна пояснити геометрією простору.

«Ми дозволяємо нашому об’єкту, що змінює форму, рухатися в найпростішому вигнутому просторі, сфері, щоб систематично вивчати рух у вигнутому просторі», Каже Фізик Технічного університету Джорджії Зіп Роклін.

«Ми дізналися, що очікуваний ефект, який був настільки суперечливим, що його відкинули деякі фізики, справді мав місце: коли робот змінив форму, він рухався вперед навколо сфери таким чином, що не можна віднести до взаємодії з навколишнім середовищем».

гранична рамка = “0″ allow=” акселерометр; авто старт; запис буфера обміну. носії, закодовані гіроскопом; Картинка в картинці “allowfullscreen>

Хоча ефект невеликий, використання цих експериментальних результатів відповідно до теорії може допомогти краще позиціонувати технологію в областях, де кривизна Всесвіту стає значною. Навіть у помірних регресіях, таких як гравітація Землі, розуміння того, як обмежені рухи можуть змінювати надтонкі місця в довгостроковій перспективі, може стати дедалі важливішим.

READ  Туман мозку знову переслідує тих, хто пережив Covid-19

Звичайно, фізики пішли без палива».Неможливі двигуни‘ Раніше. Невеликі гіпотетичні сили в експериментах можуть з’являтися і зникати, не припиняючи дискусій про обґрунтованість теорій, що стоять за ними.

Додаткові дослідження з використанням більш точних машин могли б розкрити більше розуміння складних ефектів плавання над гострими краями Всесвіту.

Наразі ми можемо лише сподіватися, що помірного градієнта порожнечі, яка оточує бідолашного астронавта, буде достатньо, щоб побачити, як він досягне безпечного притулку до того, як закінчиться кисень.

Це дослідження було опубліковано в PNAS.

You May Also Like

About the Author: Monica Higgins

"Професійний вирішувач проблем. Тонко чарівний любитель бекону. Геймер. Завзятий алкогольний ботанік. Музичний трейлер"

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься.