超光速地铁:克拉斯尼科夫管
广义相对论与量子宇宙学
2016-08-24 v1
摘要
Alcubierre最近提出的“曲速驱动”度规存在一个问题,即曲速气泡中心的观察者与气泡壁的外缘因果分离。因此,这样的观察者既不能按需创建曲速气泡,也不能在气泡创建后控制它。此外,这样的气泡需要负能量密度。人们可能希望消除第一个问题也能改善第二个问题。我们分析并推广了最初由Krasnikov为二维时空提出的度规,该度规不存在第一个困难。因此,克拉斯尼科夫度规有一个有趣的性质:尽管单向前往遥远恒星的时间不能缩短,但往返旅行的时间(按地球上的时钟测量)可以任意缩短。在我们对这个度规的四维扩展中,沿着出站飞船的路径构建了一个“管”,连接地球和恒星。管内时空是平坦的,但光锥被打开,以允许在一个方向上超光速旅行。我们表明,尽管单个克拉斯尼科夫管不涉及闭合类时曲线,但可以用两个不重叠的管系统构建时间机器。此外,我们证明了克拉斯尼科夫管,像曲速气泡和可穿越虫洞一样,也涉及非物理的薄层负能量密度,以及大的总负能量,因此可能无法在实践中实现。
引用
@article{arxiv.gr-qc/9702049,
title = {A Superluminal Subway: The Krasnikov Tube},
author = {Allen E. Everett and Thomas A. Roman},
journal= {arXiv preprint arXiv:gr-qc/9702049},
year = {2016}
}
备注
20 pages, LATEX, 5 eps figures, uses \epsf