Veicolo sperimentale Warp Drive da stampare in 3D?
Una curiosa scoperta scientifica potrebbe portare a un veicolo spaziale stampato in 3D utilizzando il motore a curvatura, secondo un recente annuncio.
Da dove comincio con questa storia? Non sono sicuro che questo sia reale o immaginario, ma ci sono prove in entrambi i modi. Forse è meglio rivedere la cronologia in forma di punti:
Nel 1994, il fisico Miguel Alcubierre propose un concetto di “motore di curvatura” in cui lo spaziotempo poteva essere piegato in modo da consentire viaggi più veloci della luce, ma sebbene matematicamente valido, richiedeva livelli di energia ridicolmente elevati. Fondamentalmente, lo spaziotempo si contrae davanti al veicolo e si espande dietro di esso, accorciando efficacemente la distanza da percorrere
L’ Advanced Propulsion Physics Laboratory della NASA , noto anche come “Eagleworks”, è stato fondato nel 2009 per studiare la tecnologia futuristica di propulsione spaziale a lungo termine e ad alto impatto
Eagleworks indaga su una serie di idee abbozzate di propulsione sperando in una svolta miracolosa, incluso il misterioso “EmDrive” che offre la capacità di propulsione senza reazione di massa
Eagleworks riprogetta il concetto di Alcubierre con una nuova matematica che suggerisce che le “bolle di curvatura” potrebbero essere create con molta meno energia di quanto originariamente sospettato ( documento della NASA )
Appare un sacco di brusio di notizie, dato che la NASA sta apparentemente indagando su idee oltraggiose, fornendo una certa legittimità
Nel marzo 2021, il concetto EmDrive è dimostrato falso da tre documenti separati
Il leader di Eagleworks, Harold White, ha lasciato la NASA un anno fa per unirsi al Limitless Space Institute senza scopo di lucro
Il Limitless Space Institute continua a studiare una serie di concetti di propulsione ad alto potenziale e concede sovvenzioni agli scienziati per intraprendere il lavoro
Ora che sei stato coinvolto, cosa è successo?
Durante la ricerca sulle cavità di Casimir ( piccoli spazi nello spaziotempo che apparentemente generano particelle ed energia dal nulla ), White si rese conto di aver creato accidentalmente una vera bolla di curvatura che corrispondeva alle caratteristiche del concetto di Alcubierre, secondo un rapporto su The Debrief (documento qui: ” I numeri Worldline applicati alla geometria Casimir personalizzata generano intersezioni impreviste con la metrica di curvatura Alcubierre ”)
La presunta bolla di curvatura è estremamente piccola e non può essere utilizzata per nessuno scopo pratico, ma la scoperta della sua creazione potrebbe alla fine portare allo sviluppo futuro di un trasporto spaziale straordinariamente veloce, proprio come si vede nella fantascienza.
Cioè, se tutto questo è reale e vero. Sono ancora scettico e voglio saperne di più.
Ma qual è il prossimo passo? White e il team testeranno il concetto costruendo un “veicolo a curvatura su nanoscala” che tenterà di sfruttare il fenomeno. White ha spiegato la natura dell’imbarcazione di prova in una presentazione pubblica:
“In particolare, è stato analizzato un modello giocattolo costituito da una sfera del diametro di 1 micron situata centralmente in un cilindro del diametro di 4 micron per mostrare una densità di energia Casimir tridimensionale che si correla bene con i requisiti metrici di curvatura di Alcubierre”.
Il Debrief ha chiesto a White se questo è stato ancora costruito, e lui ha risposto:
“Non abbiamo prodotto la sfera da un micron nel mezzo di un cilindro da 4 micron. Probabilmente useremmo una stampante 3D Nanoscribe GT che stampa su scala nanometrica”.
I lettori potrebbero ricordare che le stampanti 3D Nanoscribe sono in grado di stampare oggetti microscopici, come questo modello di veicolo:
Tuttavia, la GT è stata annunciata quasi dieci anni fa , e da allora l’azienda ha lanciato un dispositivo più potente, il Quantum X . Forse White e il team LSI dovrebbero prendere in considerazione questo dispositivo?
Se sei arrivato così lontano nella storia, sono sicuro che sei incuriosito da questo sviluppo quanto me. È possibile che questa ricerca sia molto fuori strada, ma d’altra parte potrebbe essere il futuro della civiltà interstellare.
Articolo originale da thedebrief.org
RICERCATORI FINANZIATI DALLA DARPA SCOPRONO ACCIDENTALMENTE LA PRIMA BOLLA DI CURVATURA DEL MONDOCHRISTOPHER PLAIN·6 DICEMBRE 2021
(Aggiornato il 08/12/21: a questo articolo sono stati aggiunti ulteriori commenti del Dr. White.)
Il pioniere della trasmissione a curvatura ed ex specialista della trasmissione a curvatura della NASA, il Dr. Harold G “Sonny” White, ha riportato la scoperta di una vera e propria “bolla di curvatura” del mondo reale. E, secondo White, questa prima svolta nel suo genere da parte del suo team del Limitless Space Institute (LSI) stabilisce un nuovo punto di partenza per coloro che cercano di produrre un veicolo spaziale a grandezza naturale e capace di curvare.
In un’intervista, White ha aggiunto che “la nostra analisi numerica dettagliata delle nostre cavità Casimir personalizzate ci ha aiutato a identificare una nano/microstruttura reale e fabbricabile che si prevede generi una densità di energia del vuoto negativa tale da manifestare una vera bolla di curvatura su scala nanometrica, non un analogico, ma la cosa reale. In altre parole, una struttura a bolle di curvatura si manifesterà in queste condizioni specifiche. White ha avvertito che questo non significa che siamo vicini alla costruzione di un motore a curvatura completamente funzionante, poiché è necessario fare molta più scienza (Aggiornato il 08/12/21).
“Per essere chiari, la nostra scoperta non è un analogo bolla di curvatura, si tratta di un vero e proprio, anche se umile e piccolo, bolla di curvatura”, ha detto Bianco T ha Debriefing, “da qui il significato.”
DETERMINAZIONI TEORICHE E VISIONARI DELLA SCIENZA
Nel 1994, il matematico messicano Miguel Alcubierre ha proposto la prima soluzione matematicamente valida al motore di curvatura . Più specificamente, ha delineato un sistema di propulsione spaziale precedentemente immaginato solo nella fantascienza in grado di attraversare il cosmo al di sopra della velocità della luce senza violare le leggi della fisica attualmente accettate.
Quella soluzione fu lodata per la sua matematica elegante, ma allo stesso tempo derisa per il suo uso di materiali teorici e enormi quantità di energia che sembravano praticamente impossibili da progettare in modo pratico.
Più di un decennio dopo, questa teoria ha subito un importante cambiamento, quando il Dr. White, uno specialista allora impiegato dalla NASA nei motori a curvatura e fondatore del rispettato laboratorio Eagleworks, ha rielaborato la metrica originale di Alcubierre e l’ha messa in forma canonica . Questo cambiamento nel design ha ridotto drasticamente i materiali esotici e i requisiti energetici del concetto originale, fornendo apparentemente ai ricercatori e agli appassionati di fantascienza almeno un barlume di speranza che un motore a curvatura del mondo reale possa un giorno diventare realtà. Ha anche portato alla ridenominazione informale del progetto teorico originale, un concetto ora più comunemente indicato come “Alcubierre/White Warp Drive”.
Da allora, The Debrief ha coperto un certo numero di fisici e ingegneri impegnati nella progettazione di un motore a curvatura praticabile, incluso un intero gruppo di ricercatori internazionali che lavorano su un motore a curvatura che non richiede materia esotica . Tuttavia, come Alcubierre e White prima di loro, i concetti di ordito di questi aspiranti visionari rimangono ancora tutti di natura teorica.
Ora, sembra che la situazione sia cambiata.
IL TEMPO È TUTTO, SOPRATTUTTO A VELOCITÀ DI WARP
Si dice spesso che il tempismo è tutto. Pertanto, non sorprende che quando il Dr. White ha iniziato la sua ultima ricerca finanziata dalla DARPA sulle cavità personalizzate Casimir (una struttura unica su microscala con tutti i tipi di applicazioni promettenti), non si aspettava di imbattersi in questo potenzialmente storico scoperta, in particolare a sostegno di un concetto teorico che ha spesso definito la sua persona pubblica .
“Alcuni lavori che abbiamo svolto per il DARPA Defense Science Office sono lo studio di alcune geometrie della cavità Casimir personalizzate”, ha spiegato White all’American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA) Propulsion Energy Forum nell’agosto del 2021, un evento a cui ha partecipato The Debriefing . “Nel processo di fare quel lavoro, abbiamo fatto una scoperta accidentale”.
Senza entrare nella complicata fisica dietro le cavità di Casimir e le allettanti forze su scala quantistica spesso osservate in queste strutture insolite, è sufficiente dire che non sono in alcun modo correlate alla teoria o alla meccanica del warp drive. Almeno, non lo erano mai stati prima. Ma, dice White, è il lavoro che appassiona lui e il suo team LSI, e qualcosa che DARPA crede abbia una serie di possibili applicazioni.
Quindi, per pura coincidenza o per una sorta di destino personale, sembra che uno dei pochi ingegneri del pianeta che avrebbe saputo immediatamente cosa stava guardando mentre conduceva la sua ricerca sulla cavità di Casimir era nel posto giusto al esatto momento giusto per notare una sorprendente somiglianza con il suo progetto di passione per il warp drive e la sua ricerca attuale, un’osservazione che altrimenti potrebbe non essere vista.
“Penso che questo sia un ottimo esempio del fatto che a volte lavori per una ragione e trovi qualcos’altro che non ti aspettavi di trovare”, ha detto White alla conferenza AIAA .
Pertanto, almeno in questo caso particolare, sembra che il tempismo fosse davvero tutto.
REVISIONE PEER E CONFERMA DI WARP BUBBLE
“Mentre si conduceva un’analisi relativa a un progetto finanziato dalla DARPA per valutare la possibile struttura della densità di energia presente in una cavità di Casimir come previsto dal modello del vuoto dinamico”, si legge nei risultati effettivi pubblicati sull’European Physical Journal , “un micro È stata scoperta una struttura su scala nanometrica che prevede una distribuzione della densità di energia negativa che corrisponde strettamente ai requisiti per la metrica di Alcubierre.
O più semplicemente, come ha fatto White in una recente e-mail a The Debrief, “Per quanto ne so, questo è il primo documento nella letteratura sottoposta a revisione paritaria che propone una nanostruttura realizzabile che si prevede manifesti un reale, sebbene umile, bolla di curvatura.”
Questa scoperta fortuita, afferma White, non solo conferma la prevista struttura “toroidale” e gli aspetti energetici negativi di una bolla di curvatura, ma ha anche portato a potenziali percorsi che lui e altri ricercatori possono seguire quando cercano di progettare, e un giorno effettivamente costruire, un vero -astronave capace di curvare il mondo.
“Questa è una struttura potenziale che possiamo proporre alla comunità che si potrebbe costruire che genererà una distribuzione di densità di energia del vuoto negativa che è molto simile a quella richiesta per una curvatura spaziale di Alcubierre”, ha spiegato White.
Progetto proposto di un’imbarcazione a curvatura su scala nanometrica. Credito LSI
UN PERCORSO PROPOSTO
Per valutare ulteriormente i suoi risultati rivoluzionari e portare avanti la ricerca, White e il suo team hanno escogitato un progetto proposto per un “veicolo a curvatura” testabile su nanoscala.
“In particolare”, ha affermato White durante la presentazione AIAA, “un modello giocattolo costituito da una sfera di 1 micron di diametro posizionata centralmente in un cilindro di 4 micron di diametro è stato analizzato per mostrare una densità di energia Casimir tridimensionale che si correla bene con l’ordito di Alcubierre. requisiti metrici”.
“Questa correlazione qualitativa”, aggiunge, “suggerirebbe che esperimenti su scala di chip potrebbero essere esplorati per tentare di misurare minuscole firme illustrative della presenza del fenomeno ipotizzato: una vera, anche se umile, bolla di curvatura”.
White ha ampliato ulteriormente questa idea in un’altra e-mail a The Debrief .
“Questa è una struttura potenziale che possiamo proporre alla comunità che si potrebbe costruire che genererà una distribuzione di densità di energia del vuoto negativa che è molto simile a quella richiesta per un ordito spaziale di Alcubierre”.
Quando è stato chiesto da The Debrief a dicembre se il suo team ha costruito e testato questo progetto di artigianato a curvatura su nanoscala proposto da quell’annuncio di agosto, o se hanno intenzione di farlo, White ha detto: “Non abbiamo prodotto la sfera da un micron in al centro di un cilindro da 4 micron.” Tuttavia, ha osservato, se il team della LSI dovesse intraprendere ciò a un certo punto, “probabilmente useremmo una stampante 3D GT nanoscribe che stampa su scala nanometrica”. In breve, hanno i mezzi, ora hanno solo bisogno dell’opportunità.
“Al momento non c’è alcun piano per farlo”, ha spiegato White, poiché “siamo concentrati sul laser sulle cavità personalizzate Casimir”.
Tuttavia, dopo aver proposto questo ulteriore percorso per la ricerca futura, White e il suo team hanno anche delineato un secondo esperimento testabile che prevede l’infilatura di un certo numero di queste bolle di curvatura create da Casimir in una configurazione a catena. Questo progetto, ha affermato, consentirebbe ai ricercatori di comprendere meglio la fisica della struttura della bolla di curvatura già creata, nonché il modo in cui un’imbarcazione potrebbe un giorno attraversare lo spazio reale all’interno di tale bolla di curvatura.
“Potremmo passare attraverso un esame delle proprietà ottiche come risultato di queste piccole bolle di curvatura su nanoscala”, ha spiegato White alla conferenza AIAA. “Aggregandone un gran numero di seguito, possiamo aumentare l’entità dell’effetto in modo da poterlo vedere (e studiarlo)”.
SCORRI, CAMMINA, CORRI
Dato che la DARPA sta pagando il laboratorio LSI Eagleworks per esplorare le cavità di Casimir e non la scoperta accidentale di una bolla di curvatura, indipendentemente dalle sue implicazioni potenzialmente sconcertanti (almeno, non ancora), non sorprende che White e il suo team rimangano “laser- focalizzato” sul lavoro da svolgere. Inoltre, data la natura a volte riservata del lavoro finanziato da gruppi come DARPA, anche se White e il suo team stessero pianificando di condurre i due test delineati una volta completato il loro progetto attuale, potrebbe non essere immediatamente reso pubblico fino a quando non verrà approvato un altro significativo passo avanti per pubblicazione.
(Nota: White ha confermato a The Debrief che l’attuale ricerca finanziata dalla DARPA non è classificata, quindi la sua libertà di pubblicare il risultato della bolla di curvatura. Tuttavia, il ricercatore normalmente futuro era più a denti stretti quando gli è stato chiesto se un futuro, potenzialmente DARPA -il lavoro finanziato su una navicella spaziale a bolle di curvatura su nanoscala potrebbe essere in vista una volta terminato questo lavoro attuale.)
Alla fine, soprattutto data la grandezza di questa scoperta e le sue potenziali implicazioni, White crede che sia solo una questione di tempo prima che il suo mini-warp venga progettato e testato, una pietra miliare che, secondo lui, sposterà lentamente ma sicuramente l’intero processo verso l’obiettivo finale di un veicolo spaziale in grado di curvare.
“Questa scoperta ci consente di identificare una struttura reale che può essere prodotta che manifesterà una vera bolla di curvatura “, ha spiegato White a The Debrief .
Quando gli è stato chiesto da The Debrief quanto velocemente un “veicolo” su nanoscala testato con successo come quello sperimentale proposto dal suo team potesse essere ridimensionato fino a qualcosa che può effettivamente essere volato nello spazio, ha offerto un approccio più realistico a questa ricerca, insieme a un pezzo quasi poetico di consiglio sudato.
“È presto per fare domande su un qualche tipo di esperimento di volo effettivo”, ha detto White. “Nella mia mente, il primo passo è semplicemente esplorare la scienza sottostante su scala nano/micro”, prima di passare a un’imbarcazione più grande.
O in parole più semplici, come ha fatto White per terminare la stessa e-mail, “Scorri, cammina, corri”.
(Nota dell’editore capo: un aggiornamento è stato rilasciato a questo articolo il 08/12/21 per rettificare che il Dr. White ha scoperto una struttura all’interno del suo studio Casimir che in teoria manifesterebbe una bolla di curvatura in condizioni di laboratorio. Il titolo è stato anche modificato per riflettere questo aggiornamento.)
