La unidad Alcubierre se deriva al postular una métrica (una geometría para el espacio-tiempo) y luego diferenciarla para encontrar el tipo de materia que se necesitaría para formar esta geometría. Puede hacer esto para cualquier cosa, porque puede diferenciar cualquier métrica para encontrar un estrés. En la métrica Alcubierre, la métrica está diseñada para que las distancias se reduzcan dentro de la burbuja, de modo que pueda alcanzar ciertos puntos más rápido que la luz a nivel mundial.
Este tipo de construcción no funciona porque los tensores de tensión física están definidos por las condiciones de energía, la más importante de las cuales es la condición de energía nula, que la tensión a lo largo de una dirección nula es positiva. Esta condición de energía es extremadamente importante, significa que la energía medida por un observador comoving es siempre positiva, cuando la velocidad asintota a la de la luz. Esto implica el teorema de aumento de área para agujeros negros, e implica, de forma indirecta, el teorema de masa positiva de GR, ya que un objeto de masa negativa disminuiría el área de un agujero negro en el que cayó.
La condición de energía nula prohíbe que cualquier rayo de luz viaje más rápido que la luz a nivel mundial, incluso cuando hay materia alrededor de cualquier tipo (siempre que obedezca a la energía nula). La razón es que un rayo de luz que sobrepasa a otra luz es una región de desenfoque, si reemplaza la lámina nula de los rayos de luz con un enorme horizonte de agujero negro (siempre puede hacer esto), en el momento en que hay desenfoque, el El área comienza a disminuir. Sin una disminución del área o una violación de la condición de energía nula, no puede dejar que un rayo de luz supere a sus vecinos.
- ¿Cómo cambia la perspectiva de la teoría de la relatividad?
- ¿Por qué es que la velocidad hace que el espacio-tiempo cambie?
- ¿Qué 'falta' entre la mecánica cuántica y la relatividad general?
- ¿El impulso está relacionado con la gravedad?
- ¿Qué es una fluctuación de vacío?
Si pasa una hoja de luz a través del disco de alcubierre, la luz superará a sus vecinos en el infinito. Esto significa que el disco Alcubierre debe violar la condición de energía nula. Entonces, ¿cómo lidia Alcubierre con esto? El no! Las tensiones en el disco simplemente violan la condición de energía. Cuando se le permite hacer esto, puede hacer lo que quiera, porque cualquier geometría es compatible con una tensión no física, simplemente usando las ecuaciones de Einstein al revés, para definir la tensión a partir de la geometría que cocinó. Eso es todo lo que Alcubierre está haciendo.
Hay un argumento más simple de que más rápido que el viaje de la luz es incompatible con GR, que es simplemente más rápido que el viaje de la luz en un fondo asintóticamente plano (en un espacio que se parece al espacio ordinario de Minkowski de 4 dimensiones en el infinito) le permite regresar tiempo, simplemente viajando más rápido que la luz en un cuadro y volviendo a su punto de partida en un cuadro de arranque (esta es una construcción estándar de relatividad especial). Por lo tanto, no es posible viajar más rápido que la luz incluso en GR, porque la materia está limitada a la condición de energía nula, o de manera equivalente, no puede retroceder en el tiempo.
Estas cosas se discutieron ampliamente en stackexchange aquí: cintas de correr ergosphere y en la pregunta mía relacionada aquí: Página sobre Stackexchange. La respuesta reciente sobre las violaciones cuánticas de la condición de energía nula pierde el punto, esto simplemente dice que los agujeros negros cuánticos pierden área. La pérdida de área es cero en la aproximación clásica, y no debería permitir violaciones de causalidad macroscópicas como esta.
