Воронин Михаил Петрович. Общая теория гиперпространства

Общая теория гиперпространства (ОТГ)

Вступление

Этот документ НЕ ЯВЛЯЕТСЯ научным. Это фантастическое обоснование фантастического явления, целью которого является создание относительно простого непротиворечивого внутренне объяснения важного аспекта фантастической вселенной.

Простая модель

Обращаю внимание, что данная модель лишь слабо описывает гиперпространство. Она приводится для наглядности и лучшего понимания, но весьма и весьма ограничена.

Самое простое представление о пространстве и гиперпространстве может дать поверхность пруда. Весь известный нам зримый мир это поверхность пруда и объекты на ней, обладающие положительной плавучестью (всплывающие). Гиперпространство это пространство ПОД поверхностью воды, в её глубине. Ясно, что для того, чтобы поместить объект с положительной плавучестью стабильно под поверхность воды (целиком), нужно сообщить ему нейтральную для некоторой глубины плавучесть. (плотность жидкости есть функция от давления, а давление есть функция глубины - чем больше столб жидкости (т.е. чем больше глубина), тем выше давление, а с ним и плотность самой жидкости. Объект будет плавать в жидкости на данной глубине, если его плотность будет равна плотности жидкости на данной глубине (грубо)). Таким образом, варьируя плавучесть объекта мы можем управлять глубиной его стационарного погружения (т.е. глубиной, с которой объект не будет всплывать или тонуть).

Аналогично происходит с гиперпространством. Для начала дадим его определение.

Гиперпространство - пространство с измененными относительно нашего физическими законами, смещенное относительно остальных пространственных измерений по нормальной к ним оси (т.е. перемещение объекта по гипероси (оси гиперпространства, идущей в "глубину") не меняет положение объекта относительно нормального пространства. Т.е. последовательный "нырок" и "всплытие" из гиперпространства не влияют на координаты объекта в системе координат в обычном пространстве, оносительно которой он был изначально неподвижен). Каждой точке обычного пространства соответствует одна и только одна точка на определенной глубине гиперпространства. Однако, расстояние между двумя точками в пространстве и в гиперпространстве не совпадают.

Что и определяет интересность данного феномена в плане практического применения. Каждой глубине гиперпространства соответствует свой установившийся гиперпотенциал (ГПТ)(что, однако, не означает, что в данной точке на данной глубине гиперпространства ГПТ обязан быть именно таким, поскольку существует неравновесное гиперпространство, но об этом позже).

гиперпотенциал (ГПТ) - мера энергии, которую нужно сообщить объекту обычного пространства, чтобы он вышел на заданную глубину гиперпространства.

Итак, гиперпространство это, образно говоря, еще одно измерение, глубина нашего мира, для путешествий по которой нам необходимо погрузиться. Это всё, о простой модели.

Основные характеристики гиперпространства

Гиперпространство сохраняет многие законы обычного пространства (в частности, постулат о конечности скорости распространения взаимодействий и равенству этой скорости скорости распространения электромагнитный волн в гипервакууме (ГВ) (аналог вакуума, в гиперпространстве)). Однако многие физические законы там действуют иначе, этим обусловлена необходимость экранирования объектов нашего мира, направляемых в гиперпространство.

Итак, гиперпространство обладает следующими основными характеристиками:

глубина - собственно, расстояние по гиперпространственной оси от данной точки гиперпространства до ближайшей точки обычного пространства.

гиперпотенциал - мера энергии для достижения данной глубины в отсутствие внешних сил.

коэффициент искажения (КИ) - мера, в которой сокращается расстояние между точками А и Б в гиперпространстве по сравнению с расстоянием между точками А' и Б', являющимися отображениями точек А и Б на обычное пространство (с глубиной растет линейно).

Чем больше глубина, тем выше гиперпотенциал и КИ.

Также важной характеристикой точки в гиперпространстве является напряженность гравитационного поля в этой точке. Гравитация это один из самых распространенных типов волн, открытых человечеством, распространяющихся как в обычном, так и в гиперпространстве.

За счет наличия КИ и того, что погружение в гипер не влияет на скорость по пространственным координатам, достигается субъективное увеличение скорости, а так же, объективное уменьшение времени прохождения между двумя точками. За счет прохождения через гиперпространство возможно движение со скоростями, существенно превышающими скорость распространения электромагнитных волн в вакууме.

Техническое применение

В технике, основным прибором, работающим с гиперпространством является гипергенератор

гипергенератор (ГГ) - устройство, сообщающее некоему объему обычного пространства ненулевой гиперпотенциал. Как правило, гг генерируют сферический "пузырек воздуха" - объем нашего пространства, окруженный гиперполем, создающим на границе "оболочку" некоей толщины с разными потенциалами на стенках. На внутренней стенке поддерживается нулевой гиперпотенциал (наше пространство), а на внешней положительный (некоторая глубина гиперпространства). Такой "пузырёк" отторгается нашим пространством и тонет на определенную глубину по гипероси (до тех пор, пока гиперпотенциал внешней стенки не сравняется с потенциалом окружающего пространства).

гиперполе - создаваемое гипергенератором поле, способное совершать работу по изменению гиперпотенциала

гиперфактор - важнейшая характеристрика гипергенератора. Постоянная величина. Характеризует глубину погружения, доступную на данном генераторе, иногда еще называется "мощностью" ГГ. Численно равна отношению достижимого гиперпотенциала деленного на корень модуля силы гравитации, действующей на объем под гиперполем.

Дело в том, что гравитация стремится "выдернуть" пузырёк нашего пространства из гипера. Соответственно, чем выше напряженность гравитационного поля в данной точке, тем меньше глубина прыжка для данного ГГ. Собственно, работа, совершаемая гиперполем, вырабатываемым ГГ (кроме момента инициализации) - это работа против сил гравитации.

Еще одним классом приборов, задействующих гиперпространство, являются гравитрансмиттеры и гравиресиверы. Гравитационные волны существуют дуально, как в гиперпространстве, так и в обычном. В зависимости от того, на какой "глубине" идет основной пакет гравитационных волн зависит и скорость его распространения. Скорости распространения гравитационных волн различаются от десятков до сотен и даже тысяч парсек/с.

И, наконец, существуют еще гиперпространственные прерыватели (ГП). Это приборы, затрудняющие в некоей окрестности пользование гиперпространством. Отличают "грубые" и "мягкие" прерыватели. Грубые работают по самому простому принципу - создают гиперпространственное поле, сонаправленное с естественным, т.е. направленное по оси гиперпространства. В результате в некоторой области повышается стационарная напряженность гиперполя, в результате чего перемещающимся в ней кораблям приходится выныривать, полностью или частично. Мягкие прерыватели создают гиперволны, резонирующие с полями ГГ и инициирующие плохопредсказуемые эффекты изменения поля, в результате которых корабль сам вынужден бывает совершить экстренное "всплытие".

Проблемы использования.

Существует ряд проблем, связанных с использованием гиперпространства. Первой проблемой является разница в физике между пространством и гиперпространством. На малых глубинах разница почти незаметна, в дальнейшем усиливается. В частности, импульсные двигатели становятся малоэффективными уже при погружении с КИ ~ 10. Слабые современные гипердвигатели выдают КИ 5000-50000, что при начальной скорости порядка, к примеру, 0,01 с (3000 км/с) дает скорость превышающую скорость света в 50-500 раз (с такой скоростью расстояние от Земли до Альфы Центавра проходится за 3-30 дней). Продвинутые модели - 150-300 тыс.

Неправильно настроенные гравитационные двигатели вызывают дестабилизацию гиперполя и необходимость выхода из гиперпространства, поэтому их использование внутри гипера становится возможным только при очень высоком уровне развития техники. Поэтому первые корабли летали в гиперпространстве... По инерции! Вектор движения задавался начальным разгоном, а дальше контролировалось только время нахождения в гиперпространстве.

Кроме того, в условиях большой разности потенциалов резко возрастают потери энергии на преодоление гравитации, в результате чего пролёт в обычном режиме в окрестностях чёрных дыр, звезд, планет или даже крупных космических кораблей (правда, на малых расстояниях) практически невозможен. ГГ условно делятся на "обычные", которые не способны обеспечить полноценный прыжок на расстоянии порядка а.е. от звезды класса Солнца или млн. км. от планеты класса Земли и "мощные", способные обеспечить прыжок на расстоянии порядка 100 тыс. км. от планеты или доли а.е. от звезды. (Врата и проколы будут описаны позже). Разгонные системы (называть их кольцами неправильно, поскольку это именно системы из нескольких мощных гравитационных эмиттеров, обеспечивающие "выстрел" с достаточно широким "углом наводки") - вспомогательный элемент для гиперпространственных путешествий. Они помогают достичь больших скоростей при входе в гиперпространство, соответственно и более высоких пролётных скоростей через него.

История развития

Гиперпространство было открыто случайно при опытах с мощными переменными гравитационными полями. Далее его пытались теоретически объяснить, в результате чего была разработана сначала теория гиперполя, затем теория сопряжения гиперполя и гравитации, а затем и ОТГ.

Первые опыты с гиперпространством были очень сложны. Устройства были маломощными (в плане генерации гиперполя), потребляли колоссальное количество энергии. А, кроме того, опыты проводили вблизи поверхности планет, поскольку вынос лабораторий на большое расстояние от планеты потребовал бы огромных ресурсов, а в результативности никто не был уверен. Поэтому первые установки во-первых достигали максимального КИ 1,5-2, а во-вторых, работали в импульсном режиме и не могли удержать гиперполе дольше пары секунд. Однако начало было положено.

Собственно, можно сказать, что первые ГГ были не полноценными ГГ, к которыми мы привыкли иметь дело сейчас, а "нырковыми". Они кратковременно сообщали кораблю положительный ГПТ, в результате чего он "нырял", а потом "выныривал" естественным образом за счет эффекта памяти материи, того, что стационарный ГПТ материи нашего пространства равен нулю. С искажениями физических законов не боролись никак, само использование ГГ выглядело так - разгон в пространстве, накопление энергии, нырок, выход, накопление, нырок, выход. Однако довольно скоро стало понятно, что физические законы гиперпространства отличаются, причём с увеличением глубины - все сильнее и сильнее. В результате нескольких несчастных случаев связанных с авариями и нарушением работы организмов испытателей, было принято решение о создании "сферического барьерного гиперполя", оболочки "пузырька". С развитием гипертехнологий появилась возможность долгое время задействовать ГГ в "крейсерском режиме", в результате чего и появились те ГГ, которые мы знаем. Впрочем, нырковый режим по-прежнему используется при внутрисистемных перемещениях поскольку даже слабый ГГ в таком режиме способен существенно ускорить перемещение по системе, позволяя удерживать средний по времени КИ в районе 50-500 ед. до приближения к планете или звезде на преодолимое за разумное время в обычном пространстве расстояние.

Неравновесные эффекты

На самом деле, относительно примитивное неравновесное гиперпространство формируют ГП, но об этом мы говорили раньше. Кроме того, они могут не воздействовать на само гиперпространство, а лишь на перемещающиеся там объекты.

Теперь попробуем разобраться в принципах, на которых работают такие более поздние разработки в области гиперпространства, как "генератор прокола" и "гиперпространственные врата", которые позволяют во много раз увеличить скорость путешествий в гиперпространстве.

генератор прокола - особый вид ГГ, кроме обычных, обладающий одним или несколькими свойствами: 1) увеличение скорости или создание ускорения при путешествии в гиперпространстве 2) создание гипертуннеля

гипертуннель - неравновесная область, в которой существенно облегченно проникновение на глубокие слои гиперпространства

гиперпространственные ворота (ГВ) - по сути дела, стационарная пара генераторов прокола, независимая от проходящих кораблей. В принципе допускается функционирование одиночных врат, однако это: 1) не позволяет стабилизировать выходную точку гипертуннеля 2) снижает эффективную дальность прыжка. По сути, ГВ это некий аналог пневмопочты. Т.е. он выпуливает корабль по созданному им же гипертоннелю, но чем дальше, тем больше свойства этого тоннеля приближаются к свойствам окружающего гиперпространства, причем как гиперпотенциал, так и скорость "течения", влекущего корабль. А пару врат ставят на таком расстоянии, на каком тоннель всё еще остается эффективным, кроме того, они служат "якорями" входной и выходной точек.

Гиперпространство, это среда. Как бы банально это не звучало. И, как на любую среду, на него можно воздействовать. Для начала рассмотрим некоторые свойства привычных нам сред, а затем перенесем их на гиперпространство. Во-первых, собственно то, что на любую среду можно воздействовать. Это логично и понятно, когда мы имеем дело с классическими средами, в которых "что-то есть". Жидкости, газы, здесь всё понятно. Но что можно сказать, к примеру, о пространстве? Начнем с того, что пространство, это абстракция. Мало того, что "пустой" вакуум просто недостижим и даже в межзвездном пространстве присутствует какое-то вещество... Так еще и сам вакуум там не абстрактный, а "физический", в котором заполнены все отрицательные уровни энергий. Что это означает? А означает это, что приложив определенную силу (например, в виде э/м поля), из вакуума можно получить вполне реальную частицу. Не говоря уже о виртуальных (например, парах электрон-позитрон), существующих там всегда. Любознательный читатель может задать поиск по тегу "поляризация вакуума" и узнать об этих явлениях подробнее*.

_________________________________________________________________________

* - например, здесь:http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%BB%D1%8F%D1%80%D0%B8%D0%B7%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F_%D0%B2%D0%B0%D0%BA%D1%83%D1%83%D0%BC%D0%B0.

______________________________________________________________________________

Таким образом, воздействовать можно на любую среду, и гиперпространство - не исключение. Далее разберемся с тем, какие цели это воздействие преследует. Цель, в сути своей одна. Увеличить скорость движения. А вот для того, чтобы получить какое-то представление о способах её достижения, рассмотрим подобную проблему в другой среде. Газ. Например, атмосфера планеты. Все летательные аппараты, перемещающиеся в атмосфере, вынуждены сталкиваться с сопротивлением воздуха, причём чаще всего, для увеличения скорости, или уменьшения расхода топлива, это сопротивление необходимо уменьшить. В сути своей это сопротивление - вязкое трение летающей машины о окружающий её газ. Существуют способы воздействия на воздух, позволяющие создать в некоторой области неравновесную среду, в которой вязкость будет уменьшена или вовсе станет отрицательной*.

_________________________________________________________________________

*о исследованиях отрицательной второй вязкости любознательный читатель может узнать из работ Н.Е. Молевич - например, кое-что есть здесь:http://www.dissercat.com/content/matematicheskie-modeli-yavlenii-perenosa-v-inversnykh-sredakh.

______________________________________________________________________________

В гиперпространстве уменьшение времени в пути достигается двумя способами. Первый способ - инициация гиперпространства гиперволной, в результате чего на определенных глубинах существенно снижается гиперпотенциал. В результате, с некоторыми оговорками, корабль с тем же гиперфактором может нырнуть глубже, соответственно и КИ будет больше. Второй способ - формирование направленного движения части гиперпространства относительно окружающего. В результате, возникают "течения", позволяющие кораблю менять свою скорость относительно окружающего гиперпространства. Таким образом, корабль, оснащенный генератором прокола, способен изменять свою скорость в гиперпространстве.

Комментарии: 10, последний от 27/09/2011. © Copyright Воронин Михаил Петрович (survivor.mail@gmail.com) Размещен: 25/08/2011, изменен: 25/08/2011. 22k. Статистика. Статья: Фантастика		Ваша оценка:
Аннотация: ЭТО НЕ НАУЧНАЯ СТАТЬЯ!!! Так, баловство. Попытка создать более-менее вменяемое наукообразное объяснение гиперпространства для использования в фант. произведениях. GPL Кушайте кому понравилось, не обляпайтесь :) Если будете высказывать здравые идеи по поводу того, что не так и как оно должно быть (не в связи с современной наукой, а в плане внутренней непротиворечивости) - пишите, будем думать и править. Мне было интересно это писать. Надеюсь, кому-то будет интересно это читать :)) Добавлено: Неравновесные свойства гиперпространства

Воронин Михаил Петрович : другие произведения.

Общая теория гиперпространства