Robot menunjukkan bahwa mungkin untuk berenang melalui kehampaan alam semesta yang melengkung: ScienceAlert

Jika para astronot tiba-tiba hanyut ke dalam kehampaan antarbintang, mereka harus mendorong tubuh mereka ke tempat yang aman, menendang dan mengayunkan anggota tubuh mereka ke arah surga dalam kehampaan.

Sayangnya bagi mereka, fisika tidak memaafkan, membiarkan mereka mengambang tanpa harapan selamanya. Jika saja alam semesta cukup melengkung, kekalahan mereka mungkin tidak akan sia-sia.

Berabad-abad sebelum kita pergi untuk menarik Bumi, Isaac Newton dengan singkat menjelaskan mengapa benda-benda bergerak. Apakah itu mengeluarkan gas, mendorongnya ke tanah padat, atau mengayunkan sirip melawan cairan, momentum aksi dipertahankan oleh jumlah elemen yang terlibat, menciptakan reaksi yang mendorong tubuh ke depan.

Buang udara di sekitar sayap burung atau air di sekitar ekor ikan, dan upaya setiap kepakan akan mendorong ke satu arah seperti dengan yang lain, meninggalkan hewan malang itu mengepak lemah tanpa gerakan jaring ke tujuannya.

Pada awal abad kedua puluh satu, Pertimbangkan fisikawan celah untuk aturan ini. Jika ruang tiga dimensi tempat gerakan ini terjadi berbentuk lengkung, perubahan bentuk atau posisi benda tidak serta merta mengikuti aturan biasa tentang bagaimana momentum dipertukarkan, yang berarti tidak memerlukan motif.

Geometri ruang-waktu yang melengkung itu sendiri mungkin berarti deformasi suatu objek — tendangan kanan, kepakan, kepakan — hanya saja Anda mungkin melihat perubahan jaring halus pada posisinya.

Di sisi lain, gagasan bahwa kelengkungan ruang-waktu memengaruhi gerak sama mudahnya dengan melihat batu jatuh ke tanah. Einstein membahas ini lebih dari seabad yang lalu dalam bukunya Teori relativitas umum.

Tetapi menunjukkan bagaimana perbukitan dan lembah yang berbukit-bukit di ruang melengkung dapat memengaruhi kemampuan tubuh untuk mendorong diri sendiri adalah permainan bola lainnya.

Untuk mencatat ini dalam tindakan tanpa bepergian ke warp ruang terdekat Lubang hitamSebuah tim peneliti dari Institut Teknologi Georgia, Universitas Cornell, Universitas Michigan dan Universitas Notre Dame membangun model ruang melengkung di laboratorium.

Versi mekanis dari ruang sferis mereka terdiri dari satu set blok berpenggerak motor yang berjalan di sepanjang lintasan rel yang melengkung. Terlampir pada lengan yang berputar, seluruh pengaturan diposisikan sedemikian rupa sehingga tarikan gravitasi dan tarikan gesekan minimal.

Sementara massa tidak putus dengan fisika yang mendominasi alam semesta kita yang agak datar, sistemnya seimbang sehingga tikungan di jalur akan memiliki efek yang sama seperti ruang yang melengkung secara dramatis. Atau begitulah yang diharapkan tim.

Saat robot bergerak, kombinasi gravitasi, gesekan, dan tekukan digabungkan menjadi gerakan dengan sifat unik yang paling baik dijelaskan oleh geometri ruang.

“Kami membiarkan objek kami yang berubah bentuk bergerak di ruang lengkung paling sederhana, bola, untuk mempelajari gerakan secara sistematis di ruang lengkung,” Mengatakan Fisikawan Georgia Tech, Zip Rocklin.

“Kami mengetahui bahwa efek yang diharapkan, yang sangat berlawanan dengan intuisi sehingga ditolak oleh beberapa fisikawan, memang terjadi: ketika robot berubah bentuk, ia bergerak maju mengelilingi bola dengan cara yang tidak dapat dikaitkan dengan interaksi lingkungan.”

bingkai batas = “0″ izinkan=” akselerometer; mulai otomatis; tulisan papan klip. media yang dikodekan giroskop; Gambar-dalam-gambar “allowfullscreen>

Meskipun efeknya kecil, menggunakan hasil eksperimen yang sejalan dengan teori ini dapat membantu menempatkan teknologi dengan lebih baik di area di mana kelengkungan alam semesta menjadi signifikan. Bahkan dalam regresi lembut seperti gravitasi Bumi, memahami bagaimana gerakan yang tertahan dapat mengubah lokasi ultra-halus dalam jangka panjang bisa menjadi semakin penting.

Tentu saja, para fisikawan menempuh rute tanpa bahan bakar.”Mesin Mustahil‘ Sebelum. Kekuatan hipotetis kecil dalam eksperimen memiliki cara datang dan pergi, menghasilkan perdebatan tentang validitas teori di baliknya tanpa akhir.

Lebih banyak penelitian menggunakan mesin yang lebih tepat dapat mengungkapkan lebih banyak wawasan tentang efek kompleks berenang di tepi tajam alam semesta.

Untuk saat ini, kita hanya bisa berharap bahwa kemiringan lembut dari kehampaan yang mengelilingi astronot malang itu akan cukup untuk melihatnya mencapai tempat yang aman sebelum oksigen habis.

Penelitian ini dipublikasikan di PNAS.