DOW-UAP-D132: הנעה חללית מתקדמת באמצעות הנדסת הוואקום (מטריקת המרחב-זמן) - טבלת האפקטים ומנוע העיוות של אלקובייר

קובץ: DOW-UAP-D132_AAWSAP-DIRD-Advanced-Space-Propulsion-Based-on-Vacuum-Spacetime Metric-Engineering-March-29-2010.pdf סוכנות מקור: סוכנות הביון הביטחוני (DIA), משרד ההתרעה הביטחונית (Defense Warning Office), במסגרת תוכנית AAWSA סוג מסמך: מסמך ייחוס מודיעיני ביטחוני (Defense Intelligence Reference Document, DIRD) בסדרת "Acquisition Threat Support"; מספר בקרה DIA-08-1003-015 תאריך: 29 במרץ 2010 (תאריך סגירת המידע, ICOD: 1 בדצמבר 2009) סיווג: UNCLASSIFIED//FOR OFFICIAL USE ONLY (הסימון FOR OFFICIAL USE ONLY מחוק בקו בכל עמוד; שוחרר לציבור ב-2026) מספר עמודים: 17 VIRIN: 260918-D-D0360-1121 שחרור PURSUE: 6

תקציר

DOW-UAP-D132, "Advanced Space Propulsion Based on Vacuum (Spacetime Metric) Engineering" (הנעה חללית מתקדמת המבוססת על הנדסת הוואקום, או מטריקת המרחב-זמן), הוא אחד המסמכים הקצרים בסדרת AAWSAP: שנים עשר עמודי טקסט ממוספרים אחרי עמודי הפתיחה, ובהם שלושה איורים, טבלה אחת, שמונה משוואות ממוספרות ו-22 מקורות. המחבר מזוהה רק בכינוי AAP Person 57.

המסמך מגדיר את עצמו כגישה של "'Blue Sky,' general-relativity-for-engineers" ("שמיים כחולים", יחסות כללית למהנדסים). הוא אינו שואל כיצד אפשר להנדס את המרחב-זמן. הוא מניח שטכנולוגיה עתידית כלשהי תוכל לעשות זאת, ושואל מה ינבע מכך: לגבי שעונים, אור, מסה וכבידה, ולגבי המראה והביצועים של כלי טיס שישתמש בטכנולוגיה כזו.

התשובה היא טבלת ייחוס אחת ורשימה של "חתימות" של כלי טיס הנגזרות ממנה. הבולטות שבהן: כלי טיס שזוהר כאשר קרינת החום שלו מוסטת לכחול אל תחום האור הנראה, עמיד בפגיעה במים במהירות גבוהה, נראה קטן ממידותיו, ועשוי להיראות כאילו "נכבה" ונעלם. המסמך אינו מזכיר עב"מים או UAP ואינו מביא תצפיות או דיווחים, אך חלקים גדולים ממנו נקראים כתיאור של מה שצופה חיצוני היה רואה בכלי טיס כזה.

מאמר מחקר

המסמך והנחת היסוד שלו

השער נושא את התבנית המוכרת של מסמכי DIRD: "Acquisition Threat Support", מתאריך 29 במרץ 2010, עם תאריך סגירת מידע (ICOD) של 1 בדצמבר 2009 ומספר בקרה DIA-08-1003-015, באותו גוש מספור כמו המסמך המקביל D130 (DIA-08-1003-012). הוא הוכן ("Prepared by") על ידי אגף תמיכת הרכש (Acquisition Support Division, DWO-3) במשרד ההתרעה הביטחונית, במנהלת הניתוח של ה-DIA. ההערה המנהלית בעמוד 2 חוזרת על נוסח הסדרה: "one in a series of advanced technology reports produced in FY 2009" (אחד מסדרת דוחות טכנולוגיה מתקדמת שהופקו בשנת הכספים 2009) במסגרת תוכנית AAWSA, והערות יש להפנות אל AAP Person 1, מנהל תוכנית AAWSA. מבין שנים עשר התחומים הטכניים של AAWSAP, המסמך משרת ישירות את תחומי ההנעה (propulsion) וההעתקה המרחבית והזמנית (spatial/temporal translation), ונוגע גם בעילוי (אנטי-כבידה), בחומרים, בהפחתת חתימה ובהשפעות על האדם.

ההקדמה (עמודים 4-5) מציגה את הנושא: "empty space itself (the quantum vacuum, or spacetime metric) might be engineered to provide energy/thrust for future space vehicles" (החלל הריק עצמו, הוואקום הקוונטי או מטריקת המרחב-זמן, עשוי להיות מהונדס כך שיספק אנרגיה ודחף לכלי חלל עתידיים), רעיון שהמחבר מכנה "solidly grounded in modern physical theory" (מבוסס היטב בתאוריה הפיזיקלית המודרנית). הוא מגייס סמכויות: חתן פרס נובל T. D. Lee, שלפי המסמך הכניס את המונח "הנדסת ואקום" (vacuum engineering) לספרות הפיזיקה המרכזית בספר הלימוד שלו; דף הפתיחה של קובץ מאמרים של איינשטיין ואחרים ("The vacuum is fast emerging as the central structure of modern physics", הוואקום הופך במהירות למבנה המרכזי של הפיזיקה המודרנית); וקטע מספרו של פרנק וילצ'ק (Frank Wilczek), "The Lightness of Being". הסייג מגיע מיד: לגבי מטריקת המרחב-זמן, "the required energy densities predicted by present theory exceed by many orders of magnitude values achievable with existing engineering techniques" (צפיפויות האנרגיה הנדרשות לפי התאוריה הנוכחית גבוהות בסדרי גודל רבים מן הערכים הניתנים להשגה בטכניקות ההנדסה הקיימות, עמוד 5).

השיטה: מטריקה, לא מכונה

בתורת היחסות הכללית, טנזור המטריקה (metric tensor) הוא ספר הכללים שמתרגם הפרשי קואורדינטות לזמנים ולמרחקים שנמדדים בשעונים ובסרגלים אמיתיים (משוואה 1, עמוד 6). במרחב שטוח וריק מקדם הזמן שלו, g00, שווה ל-1 ומקדמי המרחב שווים ל-1- (משוואות 2 ו-3). בסביבת מסה הערכים משתנים: המסמך כותב במפורש פתרון מסוג שוורצשילד (Schwarzschild) למסה ופתרון מסוג רייסנר-נורדסטרום (Reissner-Nordstrom) למסה טעונה (משוואות 4 ו-5, עמודים 6-7), ומציין שלאיבר המטען יש סימן הפוך לזה של איבר המסה, תופעה שבספרות כונתה "electrogravitic repulsion" (דחייה אלקטרו-כבידתית).

הצעד המתודולוגי המרכזי הוא להיות "בלתי תלוי במודל": הגישה "does not depend on knowledge of the specific mechanisms or dynamics that result in spacetime alterations but rather only assumes that a technology exists that can control and manipulate (that is, engineer) the spacetime metric to advantage" (אינה תלויה בידיעת המנגנונים או הדינמיקה המסוימים שגורמים לשינויי המרחב-זמן, אלא רק מניחה שקיימת טכנולוגיה שיכולה לשלוט במטריקה ולתמרן אותה, כלומר להנדס אותה, לתועלתנו, עמוד 6). שאר המסמך נגזר משני מקדמים: g00, שקובע את קצב השעונים, ו-g11, שקובע את האורכים הרדיאליים. צופה מקומי בתוך אזור משונה מודד תמיד את מהירות האור כ-c; צופה מרוחק אינו מודד כך.

טבלה 1: שבעה אפקטים בשתי עמודות

פרק II בונה את הכלי המרכזי של המסמך, טבלה 1, "Metric Effects on Physical Processes in an Altered Spacetime as Interpreted by a Remote (Unaltered Spacetime) Observer" (השפעות המטריקה על תהליכים פיזיקליים במרחב-זמן משונה, כפי שהן מתפרשות בידי צופה מרוחק, עמוד 9). יש בה שבע שורות: מרווח זמן, תדירות, אנרגיה, גודל מרחבי, מהירות האור, מסה ו"כוח" כבידה. העמודה האמצעית היא מקרה "המסה הכוכבית הטיפוסית" (g00 קטן מ-1, הערך המוחלט של g11 גדול מ-1): שעונים מאטים, האור מוסט לאדום, רמות האנרגיה יורדות, סרגלים מתכווצים, מהירות האור האפקטיבית קטנה מ-c, המסה האפקטיבית גדלה והאפקט "כבידתי". העמודה הימנית, "מטריקה מהונדסת" (g00 גדול מ-1, הערך המוחלט של g11 קטן מ-1), הופכת כל שורה: שעונים מאיצים, האור מוסט לכחול, רמות האנרגיה עולות, עצמים מתרחבים, מהירות האור האפקטיבית עולה על c, המסה האפקטיבית קטנה והאפקט "אנטי-כבידתי".

המסמך מוסיף קריאה הנדסית: האזור המשונה מתנהג כמו תווך בעל מקדם שבירה n השווה לשורש של g11- חלקי g00 (משוואה 8, עמוד 10), ואפשר לפרש זאת כשינוי של החדירות המגנטית (permeability) ושל הפרמיטיביות החשמלית (permittivity) של הוואקום (4 פאי כפול 10 בחזקת 7- הנרי למטר ו-8.854 כפול 10 בחזקת 12- פאראד למטר במרחב רגיל).

העמודה האמצעית מתארת אפקטים מבוססים היטב בסביבת מסות אמיתיות, כמו הסטה כבידתית לאדום וכיפוף אור הכוכבים. העמודה הימנית היא תמונת הראי שלהם, והמסמך אינו אומר מה יכול לייצר אותה. בתורת היחסות הכללית המקובלת, היפוך ההשפעה הכבידתית של חומר רגיל יחייב צפיפות אנרגיה שלילית, שלא הודגמה בקנה מידה מקרוסקופי.

מן הטבלה אל כלי הטיס

פרק III הופך כל שורה לתכונה של "כלי טיס חללי מתקדם". שדה שבו הזמן מואט יגרום לאדם ששהה בתוכו לגלות "that more time had passed than could be experientially accounted for" (שעבר יותר זמן ממה שהוא יכול להסביר מניסיונו, עמוד 12). במקרה ההפוך, שבו הזמן מואץ, הנוסעים יראו את העולם החיצוני בהילוך איטי, צלילים חיצוניים עשויים לרדת אל מתחת לתחום השמיעה, ומסלול טיסה שנראה מבחוץ "precipitous" (חד ותלול), עם האצה או האטה פתאומיות, ירגיש מבפנים מתון בהרבה (עמוד 12). ההסטה לכחול עשויה להעביר את ספקטרום החום האינפרה-אדום של כלי הטיס אל האור הנראה, "brightening of luminosity" (הגברת בהירות) המודגמת באיור 1 (עמוד 12). אנרגיות קשר גבוהות יותר יהפכו את חומרי כלי הטיס ל"מוקשחים", כך שהוא "could, for example, impact water at high velocities without apparent deleterious effects" (יוכל, למשל, לפגוע במים במהירויות גבוהות בלי נזק נראה לעין, עמוד 13). מסה אפקטיבית מופחתת תקל על השפעת תמרונים חדים על הנוסעים (עמוד 14).

האפקטים של מקדם השבירה יוצרים את הרשימה החזותית ביותר (עמוד 14): גבולות מטושטשים עם "waviness" (גליות) כמו אוויר רוטט מעל קרקע מדבר לוהטת; קרני אור שמתכופפות, כמו כיפוף אור הכוכבים סביב השמש המוצג באיור 2, או "terminate in mid-space" (נקטעות באמצע החלל); שינויים נראים בגודל או בצורה; ו"הסוואה" (cloaking) או "blinking out" (כבייה פתאומית), שלפי המסמך יתיישבו עם עדשה כבידתית חזקה, אם כי הוא מציין שמטא-חומרים (metamaterials) הם דרך אחרת. לגבי מהירות, המסמך טוען שתנועה מהירה מהאור כפי שהיא נראית מבחוץ, בלי הפרת מגבלת מהירות האור מקומית, "is not fundamentally ruled out by physical principles" (אינה נשללת ביסודה על ידי עקרונות פיזיקליים, עמוד 13).

אף אחת מן התחזיות האלה אינה קשורה לתצפית, לעד או לדיווח כלשהם. קוראים המכירים את ספרות ה-UAP יבחינו שכמה מהן (האצה חדה, זוהר, כניסה למים, היעלמות פתאומית, זמן "חסר") תואמות מאפיינים החוזרים בדיווחים כאלה, אך המסמך עצמו אינו יוצר את הקשר הזה.

מנוע העיוות של אלקובייר

הדוגמה המפורטת היא "מנוע העיוות" (warp drive) של אלקובייר, פתרון של משוואות השדה של איינשטיין שפורסם ב-1994 (מקור 2). המרחב מתרחב מאחורי החללית ומתכווץ לפניה, כך שהיא נראית כמי ש"surfing on a wave" (גולש על גל) של גאומטריית המרחב-זמן; מהירותה הנראית עשויה לעלות על מהירות האור בכל שיעור בעיני צופים חיצוניים, בעוד שעל הסיפון התאוצה העצמית היא אפס ואין התארכות זמן (עמוד 15). איור 3 (עמוד 16) מציג את דיאגרמת הרשת המוכרת עם התוויות "Warp Field", "Flat Spacetime" ו-"Gravity Field". המכשול נאמר במפורש: יש לעטוף את החללית ב"בועת עיוות" העשויה מ"exotic matter, that is, a quantum field having negative energy and/or negative pressure" (חומר אקזוטי, כלומר שדה קוונטי בעל אנרגיה שלילית ו/או לחץ שלילי), והדרישות הטכניות לכך אינן צפויות להתממש בעתיד הנראה לעין (עמוד 15). הטענה הרחבה של המסמך היא שהניתוח כולו "is based simply on assuming the form of a metric" (מבוסס פשוט על הנחת צורתה של מטריקה); מה שעדיין חסר הוא "appropriate sources for their generation" (מקורות מתאימים ליצירתן).

טענות, פערים ושגיאות

הדיון (עמודים 16-17) מרחיק לכת יותר מכול. הוא מדבר על "possibility, even likelihood" (אפשרות, ואף סבירות) שטכנולוגיית התעופה והחלל העתידית תנוע לעבר מניפולציה במרחב-זמן, מתעקש שהנושא נתמך ב"peer-reviewed, Tier 1 physics publications" (פרסומי פיזיקה מהשורה הראשונה שעברו ביקורת עמיתים), ומתאר את העמודה הימנית כ"an ideal craft for interstellar travel" (כלי טיס אידיאלי למסע בין-כוכבי), עם תכונות "totally in conformance with the principles of general relativity as currently understood" (תואמות לחלוטין את עקרונות היחסות הכללית כפי שהם מובנים כיום). ואז הוא נסוג: "premature to even guess about an optimum strategy" (מוקדם מדי אפילו לנחש מהי האסטרטגיה המיטבית).

מה שאין במסמך מלמד לא פחות. אין בו חישוב אנרגיה מעבר ל"סדרי גודל רבים", אין לוח זמנים, אין מנגנון מוצע, אין ניסוי, ואין התייחסות לתוכניות זרות או לדיווחי מודיעין. 22 המקורות שלו הם ספרות גלויה מ-1971 עד 2009, ובהם שתי הפניות לקובץ Frontiers of Propulsion Science שפרסם ה-AIAA ב-2009. יש גם שגיאות עריכה: ההפניות בין הפרקים אינן עקביות (פרק I מבטיח את הדיון בכלי הטיס גם "beginning in Section III" וגם ב-"Section IV", ופרק III נפתח במילים "As in Section III"), והדוגמה של כלי טיס גדול שנראה קטן נשענת על אפקט ההתכווצות שבעמודה האמצעית, עמודת המסה הכוכבית, ולא על העמודה המהונדסת.

משמעות

D132 הוא מסמך שאפתני מבחינה רעיונית ביחס לאורכו. בשנים עשר עמודים הוא מספק לתוכנית טבלת תרגום מתורת היחסות הכללית לאפקטים נצפים, ואז מפרט אילו מן האפקטים האלה היה כלי טיס מהונדס מציג לצופה חיצוני. לכן הוא מקור ראשוני חשוב להבנת האופן שבו AAWSAP מסגרה הנעה אקזוטית, אף שהמסמך עצמו אינו קושר דבר לתצפית כלשהי. גבולותיו ברורים באותה מידה: כל תוצאה תלויה בטכנולוגיה מונחת שדרישות האנרגיה שלה, לפי דברי המחבר עצמו, רחוקות מהישג יד, ושהבסיס הפיזיקלי שלה נשען על צפיפות אנרגיה שלילית, שלא הודגמה בקנה מידה מקרוסקופי.

אנשים מרכזיים

מקומות

מושגי מפתח

ציטוטים בולטים

"With regard to perturbation of the spacetime metric, the required energy densities predicted by present theory exceed by many orders of magnitude values achievable with existing engineering techniques." (לגבי הפרעה של מטריקת המרחב-זמן, צפיפויות האנרגיה הנדרשות לפי התאוריה הנוכחית גבוהות בסדרי גודל רבים מן הערכים הניתנים להשגה בטכניקות ההנדסה הקיימות.) -- עמוד 5

"Thus we embark on a 'Blue Sky,' general-relativity-for-engineers approach, as it were." (וכך אנו יוצאים לדרך בגישה של "שמיים כחולים", יחסות כללית למהנדסים, אם אפשר לומר כך.) -- עמוד 6

"Should such a time-slowed condition be engineered in an advanced aerospace application, an individual who has spent time within such a temporally modified field would, when returned to the normal environment, find that more time had passed than could be experientially accounted for." (אילו הונדס מצב כזה של זמן מואט ביישום תעופתי-חללי מתקדם, אדם ששהה בתוך שדה זמני משונה כזה היה מגלה, עם שובו לסביבה הרגילה, שעבר יותר זמן ממה שהוא יכול להסביר מניסיונו.) -- עמוד 12

"Such a craft could, for example, impact water at high velocities without apparent deleterious effects." (כלי טיס כזה יוכל, למשל, לפגוע במים במהירויות גבוהות בלי השפעות מזיקות נראות לעין.) -- עמוד 13

"In other words, effective transport at speeds exceeding the conventional speed of light could occur in principle, and therefore the possibility of reduced-time interstellar travel is not fundamentally ruled out by physical principles." (במילים אחרות, תנועה אפקטיבית במהירויות העולות על מהירות האור המקובלת יכולה להתרחש באופן עקרוני, ולכן האפשרות של מסע בין-כוכבי בזמן מקוצר אינה נשללת ביסודה על ידי עקרונות פיזיקליים.) -- עמוד 13

"Yet another possibility is the sudden 'cloaking' or 'blinking out,' which would at least be consistent with strong gravitational lensing effects that bend a background view around a craft, though other technical options involving, for example, the use of metamaterials, exist as well." (אפשרות נוספת היא "הסוואה" או "כבייה" פתאומית, שלכל הפחות תתיישב עם אפקטים של עדשה כבידתית חזקה המכופפים את הנוף שברקע סביב כלי הטיס, אם כי קיימות גם אפשרויות טכניות אחרות, למשל שימוש במטא-חומרים.) -- עמוד 14

"Although the technical requirements for such are unlikely to be met in the foreseeable future (Reference 22), the exercise nonetheless serves as a good example for showcasing attributes associated with manipulation of the spacetime metric at will." (אף שהדרישות הטכניות לכך אינן צפויות להתממש בעתיד הנראה לעין, התרגיל משמש בכל זאת דוגמה טובה להצגת התכונות הכרוכות במניפולציה של מטריקת המרחב-זמן כרצוננו.) -- עמוד 15

"At this point in the consideration of such nascent concepts, given our present level of technological evolution, it is premature to even guess about an optimum strategy, let alone attempt to form a critical path for the engineering development of such technologies." (בשלב זה של הדיון ברעיונות מתהווים כאלה, ובהינתן רמת ההתפתחות הטכנולוגית שלנו כיום, מוקדם מדי אפילו לנחש מהי האסטרטגיה המיטבית, ובוודאי לנסות לשרטט נתיב קריטי לפיתוח ההנדסי של טכנולוגיות כאלה.) -- עמוד 17