A Robot megmutatja, hogy át lehet úszni egy görbült univerzum ürességét: ScienceAlert

Ha az űrhajósok hirtelen a csillagközi űrbe sodródnának, testüket biztonságba kell helyezniük, rugdosva és integetve a végtagjaikat egy menedék felé az űrben.

Sajnos számukra a fizika nem megbocsátó, így örökre remény nélkül lebegnek. Ha az univerzum eléggé ívelt lenne, a vereségük nem lenne haszontalan.

Évszázadokkal azelőtt, hogy elhagytuk a Földet, Isaac Newton tömören elmagyarázta, miért mozognak a dolgok. Legyen szó a gáz kiszorításáról, szilárd talajon való lökéséről vagy a bordának a folyadékkal szembeni lendítéséről, a cselekvés lendületét az érintett elemek összessége tartja fenn, olyan reakciót hozva létre, amely előre lendíti a testet.

Távolítsa el a levegőt a madár szárnya körül vagy a vizet a hal farka körül, és mindegyik szárny erőkifejtése az egyik irányba tolódik, mint a másiké, így a szegény állat gyengén csapkod, anélkül, hogy háló mozdulna a cél felé.

A huszonegyedik század elején, Nézzük a fizikusokat kiskapu ehhez a szabályhoz. Ha a háromdimenziós tér, amelyben ez a mozgás megtörténik, görbe vonalú, az objektum alakjában vagy helyzetében bekövetkező változások nem feltétlenül követik a lendület cseréjének szokásos szabályait, ami azt jelenti, hogy nincs szükség motívumra.

Maga a téridő görbe geometriája egy tárgy torzulását jelentheti – jobb oldali rúgást, csapkodást vagy lebegést –, végül is csak finom változást láthat a helyzetében.

Másrészt az az elképzelés, hogy a téridő görbülete befolyásolja a mozgást, olyan egyszerű, mintha egy sziklát a földre zuhannánk néznénk. Einstein több mint egy évszázaddal ezelőtt foglalkozott ezzel a könyvében Általános relativitáselmélet.

De annak bemutatása, hogy a deformált tér dombjai és völgyei hogyan befolyásolják a test önjáró képességét, egy egészen más labdajáték.

Megjegyezni ezt működés közben anélkül, hogy a legközelebbi térhajlatra utaznánk Fekete lyukA Georgia Institute of Technology, a Cornell Egyetem, a Michigani Egyetem és a Notre Dame Egyetem kutatóiból álló csapat ívelt térmodellt épített a laboratóriumban.

A gömb alakú tér mechanikus változata motoros meghajtású blokkokból áll, amelyek egy íves vágánykereszteződésen futnak végig. A forgó karhoz rögzítve az egész szerkezet úgy van elhelyezve, hogy a gravitációs húzás és a súrlódási ellenállás minimális legyen.

Bár a tömegek nem szakítottak a kissé lapos univerzumunkat uraló fizikával, a rendszer kiegyensúlyozott volt, így az utak kanyarulatai ugyanolyan hatást fejtenek ki, mint a drámaian ívelt tér. Legalábbis erre számított a csapat.

A robot mozgása során a gravitáció, a súrlódás és a hajlítás kombinációja olyan egyedi tulajdonságokkal rendelkező mozgássá egyesült, amelyek a tér geometriájával magyarázhatók a legjobban.

„Hagyjuk az alakváltó tárgyunkat a legegyszerűbb görbe térben, a gömbben mozogni, hogy szisztematikusan tanulmányozzuk a mozgást az ívelt térben.” Azt mondja A Georgia Tech fizikusa, Zip Rocklin.

„Megtudtuk, hogy a várt hatás, amely annyira ellentmondásos volt, hogy egyes fizikusok elutasították, valóban bekövetkezett: amikor a robot alakot váltott, úgy haladt előre a gömb körül, ami nem tudható be a környezeti kölcsönhatásoknak.”

határkeret = “0″ enable=” gyorsulásmérő; Automatikus indítás; vágólapra írás. giroszkópos kódolású adathordozók; Kép a képben „allowfullscreen>

Bár a hatás kicsi, ezeknek a kísérleti eredményeknek az elmélettel összhangban történő alkalmazása segíthet a technológia jobb pozicionálásában azokon a területeken, ahol az univerzum görbülete jelentőssé válik. Még az enyhe regressziók, például a Föld gravitációja esetén is egyre fontosabbá válhat annak megértése, hogy a visszafogott mozgások hogyan változtathatják meg az ultrafinom helyeket hosszú távon.

Természetesen a fizikusok a nulla üzemanyagú utat választották.”Lehetetlen motorok‘ Azelőtt. A kísérletekben a kis hipotetikus erőknek megvan a módja annak, hogy jönnek-mennek, és ez nem vet véget a mögöttük álló elméletek érvényességéről szóló vitának.

A precízebb gépekkel végzett több tanulmány több betekintést engedne a világegyetem éles peremén való úszás összetett hatásaiba.

Egyelőre csak remélni tudjuk, hogy a szegény űrhajóst körülvevő űr enyhe gradiense elegendő lesz ahhoz, hogy lássuk, biztonságos menedéket ér, mielőtt az oxigén elfogy.

Ez a kutatás ben jelent meg PNAS.