Варп-Двигатель: Метрика Алькубьерре

Теория Относительности и Скорость Света

В соответствии с **Общей теорией относительности Эйнштейна**, ни один объект с массой не может двигаться **локально** быстрее скорости света ($c$) в пределах самого пространства. Варп-двигатель, предложенный физиком **Мигелем Алькубьерре**, предлагает элегантный способ обойти это ограничение, изменяя саму ткань пространства-времени.

Пузырь Алькубьерре

Варп-двигатель не двигает корабль через пространство; он **движет само пространство** вокруг корабля. Создается локальный **«пузырь»**, который:

**Сжимает** пространство-время перед кораблем.
**Расширяет** пространство-время позади корабля.

Корабль внутри пузыря остается в локально-инерциальной системе отсчета, а сам пузырь перемещает его по всей Вселенной со скоростью, которая для внешнего наблюдателя может быть сверхсветовой.

Математическая Основа и Проблема Экзотической Материи

Метрика Алькубьерре описывает геометрию пространства-времени, позволяющую такой «пузырь» (использует функцию формы $f(r_s)$ для контроля степени сжатия и расширения). Однако, чтобы создать это искривление, требуется материя с **отрицательной плотностью энергии**, известная как **экзотическая материя**. Эта материя нарушает **Условие нулевой энергии (NEC)** и в настоящее время остается чисто теоретической.

$$ds^2 = -c^2 dt^2 + (dx - v_s(t)f(r_s)dt)^2 + dy^2 + dz^2$$

Метрика Алькубьерре в упрощенной форме.