Двигуни Бога
Концепція фотонної ракети не нова, але тепер вона набуває більш відчутних обрисів.
Хауг поки утримується від передбачень, коли такий корабель може бути побудований, та й самі теоретичні розрахунки ще потребують перевірки. Однак за першого знайомства його теорія викликала досить великий ажіотаж у світі фізики.
Швидкість світла
Хауг - професор математики Норвезького університету науки і технологій у Трондхеймі і досить відомий вчений, однак, основна сфера його досліджень - математика біржових торгів.
Сам учений упевнений, що математика є математика, і математичні розрахунки в сучасній фізиці навряд чи складніші, ніж у сфері фінансів.
Його робота описує математичну модель ракети, яка використовує для руху фотони.
У поданні обивателя, який щось пригадує зі шкільного курсу фізики, фотони — це частинки світла.
Більш повний опис фотона говорить, що це елементарна частка, квант електромагнітного випромінювання. У фотона немає маси, його електричний заряд дорівнює нулю, він здатний існувати, тільки рухаючись зі швидкістю світла.
Жодна з фундаментальних частинок не може рухатися швидше за швидкість світла, тобто це абсолютний максимум для ракети, розмірковує Хауг. При цьому саме фотони найкраще підходять, тому що завжди рухаються саме з такою швидкістю.
Для того, щоб фотони могли привести в рух космічний об'єкт, потрібен двигун нового типу, здатний перетворювати енергію безпосередньо на світло. А саме - прискорювач елементарних частинок,на зразок Великого адронного колайдера, тільки набагато потужніший і, зрозуміло, компактніший. Також поки що незрозуміло, яке паливо могло б використовуватися в такому двигуні, тим більше в умовах космосу.
Загалом і в цілому, запропонований Хаугом принцип руху ракети може бути описаний однією пропозицією: «паливо перетворюється на світло, що призводить до радіаційного тиску, який штовхає корабель вперед зі швидкістю 99,999% від швидкості світла».
«Лабораторні експерименти показують, що переміщення об'єктів завдяки одним лише фотонам цілком можливо», - пояснює вчений.
Хауг визнає, що для того, щоб його теоретична модель запрацювала на практиці, потрібна низка відкриттів у теоретичній фізиці, які б дозволили побудувати такий двигун.
Однак він впевнений, що його модель доводить можливість такого способу пересування в космосі. А значить, колись політ із Землі на Марс займатиме щось близько 5 хвилин. Саме стільки часу потрібно світла, щоб подолати 225 млн км - середня відстань між двома планетами.
Звичайно, це умовна оцінка, яка не враховує час розгону та гальмування. Але вона дає уявлення про масштаби виграшу у часі, порівняно з місяцями польоту традиційних ракетних двигунів.
Також поки що рано обговорюватиме неминучі питання з перевантаженнями, які можуть виникати в польотах з такими швидкостями. А також вдаватися в дискусії про те, що відбуватиметься з таким явищем, як час на борту корабля, який рухається з такою швидкістю.
Фотонні ракети
В основі роботи Хауга лежить спроба об'єднати загальноприйняту теорію про рух ракет у космосі зтеоріями піонера теоретичної фізики Макса Планка
Планк вивчав фундаментальні поняття маси та часу. З того часу у фізиці існує поняття планківської частки, що є мікроскопічною чорною діркою. Цю теорію підтримує, зокрема, й Стівен Хокінг.
Маса однієї такої частки, як прийнято вважати у сучасній фізиці, дорівнює масі блошиного яйця.
Згідно з домінуючою моделлю в сучасній фізиці, будь-яка частка, досягнувши максимального прискорення, повинна в теорії перетворитися на гіпотетичну планківську частинку.
За розрахунками Хауга, два фотони розігнані двигуном корабля до швидкості світла, зіткнувшись, породять планківську частинку, яка зникне, перетворившись на енергію.
Стара добра ідея
Сангер не пропонував ні детального опису технології, ні її наукового обґрунтування. Він просто міркував про можливість переміщення у просторі за рахунок якоїсь «електронно-позитронної анігіляції» та випромінювання фотонів.
Незважаючи на це, ідею дуже швидко підхопили фантасти.
Наприклад, такий спосіб переміщення у просторі описав польський фантаст Станіслав Лем у своєму знаменитому романі Непереможний (1964). Інші описи цієї технології можна зустріти у Ларрі Нівена. У його романі Воїни (1966) фотонний корабель здатний досягати швидкості 80% від світловий.