Еще одним следствием наличия впадин/выпуклостей, вызываемых пространственно-временными смещениями, является эффект под названием «предел Маркова». Прежде чем объяснить его суть, было бы полезно вкратце рассмотреть, как работают перемещение и связь в сверхсветовом пространстве.
Для беспроблемного перехода из досветового пространства в сверхсветовое необходимо непосредственно управлять пространственно-временной мембраной, от которой все зависит. Осуществляется это посредством специально подобранного электромагнитного поля, связанного с мембраной (точнее, с составляющими ее ТКЭ).
В калибровочной теории обычные электромагнитные поля являются абелевыми. То есть природа поля изменяется в зависимости от того, что его порождает. Это верно не только для электромагнитного излучения, но также применительно к электрон-протонному взаимодействию, а также к отталкиванию между атомами и молекулами. К неабелевым относятся поля, отвечающие за сильные и слабые ядерные взаимодействия. Их структура сложнее, а потому она имеет более высокие уровни внутренней симметрии.
Другие, более важные неабелевы поля связаны с поверхностным натяжением, вязкоупругостью и внутренним составом пространственно-временной мембраны. Эти поля возникают в результате внутренних движений и взаимодействий ТКЭ, и их описание выходит далеко за рамки данного раздела.
Как бы то ни было, оказалось возможным преобразовать электромагнитное излучение из абелевой в неабелеву форму, модулируя поляризацию энергии волн, излучаемых антеннами или апертурами, или же подстраивая частоту питающего переменного тока в проводниках тороидальной геометрии (такой метод используется в марковских двигателях). В результате генерируется электромагнитное излучение с полем с симметрией SU(2) и неабелевой формы, как то следует из модифицированных уравнений Максвелла. Это поле ортогонально связывается с пространственно-временными полями посредством взаимно присутствующей величины – «потенциала А-вектора». (Ортогонально потому, что тардионы и тахионы движутся в противоположных направлениях, а специально подобранное электромагнитное поле взаимодействует как с досветовыми, так и со сверхсветовыми поверхностями пространства-времени.) Часто это описывают как движение по прямой под прямым углом.
После установления связи электромагнитного поля с тканью пространства-времени становится возможным управлять плотностью среды. Подводя требуемое количество энергии, удается утончать само пространство и делать его проницаемым. По достижении определенной величины плотности энергии в досветовом пространстве часть его выдавливается в сверхсветовое пространство, подобно тому, как пузырь с высоким внутренним давлением расширяется в область с более низким давлением.
Пока действие данного электромагнитного поля продолжается, возможно удерживать заключенное в оболочку досветовое пространство внутри сверхсветового.
С точки зрения досветового наблюдателя, все внутри пузыря исчезло, и его можно обнаружить лишь путем регистрации гравитационного «холма» по другую сторону пространственно-временной мембраны.
Внутри пузыря наблюдатель увидит вокруг себя идеальное сферическое зеркало там, где поверхность пузыря соприкасается с внешним сверхсветовым пространством.
С точки зрения сверхсветового наблюдателя, в сверхсветовом пространстве внезапно возник идеально сферический, идеально отражающий пузырь.
Масса и импульс при этом всегда сохраняются. Исходное направление движения останется тем же самым как в досветовом, так и в сверхсветовом пространстве, а начальная скорость преобразуется в сверхсветовой эквивалент энергии.
Когда действие электромагнитного поля прекращается, пузырь исчезает и все внутри него возвращается в досветовое пространство (с этим процессом многие, несомненно, знакомы). Часто такой переход сопровождается яркой вспышкой и взрывным выделением тепловой энергии в результате высвобождения света и теплоты, накопленных в ходе полета.
Уместно упомянуть несколько характерных свойств пузыря Маркова.
• Поскольку поверхность пузыря является идеальным зеркалом, во время сверхсветового полета корабля практически невозможно сбрасывать вовне излишнюю теплоту. Вот почему перед полетом приходится погружать экипаж и пассажиров в криосон.
• По этой причине в сверхсветовом пространстве нельзя использовать термоядерный двигатель. Вот почему марковские двигатели (которые требуют значительной энергии для создания и поддержания электромагнитного поля достаточной напряженности) работают за счет запасенного антивещества. Это наиболее эффективный метод, притом выделяющий минимум теплоты.
• Хотя марковский двигатель и космический корабль содержат значительное количество концентрированной энергии (по сверхсветовым стандартам), единственная энергия, с которой встречается корабль, совершающий сверхсветовое путешествие, это та энергия, которая проходит через поверхность пузыря. Таким образом, чем выше эффективность марковского двигателя (т. е. чем меньше энергии требуется для создания специального электромагнитного поля), тем быстрее удается двигаться.
• В случае столкновения со сгустком сверхсветовой массы произойдет мгновенное разрушение пузыря Маркова с мгновенным возвращением в досветовое пространство. Последствия могут быть катастрофическими (все зависит от местоположения).
• Чем меньше энергии используется для создания пузыря Маркова, тем труднее с ней управляться. Сильные гравитационные поля, такие как вокруг звезд или планет, достаточно мощны, чтобы разрушить пузырь и выбросить его обратно в обычное досветовое пространство. Это явление известно под названием марковского предела. При наличии достаточных вычислительных мощностей значение этого предела можно снизить, но совсем убрать его невозможно. В настоящее время двигатели Маркова нельзя задействовать в гравитационных полях сильнее 0,00001g. Поэтому, например, в Солнечной системе космические корабли, прежде чем перейти в сверхсветовое пространство, должны удаляться на расстояние, равное радиусу орбиты Юпитера (а при нахождении около Юпитера приходится уходить еще дальше).
Как ни мешает марковский предел (никому не нравится ждать еще несколько дней после недель или месяцев, проведенных в криосне), в целом оказалось, что он даже полезен. Благодаря ему невозможно сбросить прямо на город астероид, летящий со сверхсветовой скоростью, или сотворить что-нибудь похуже. Без этого предела каждый космический корабль представлял бы гораздо большую потенциальную угрозу, чем на самом деле, а защита от внезапной атаки была бы просто невозможна.
Большой удачей является и то, что вязкоупругость пространства-времени предотвращает возможность создания суперпозиционных бомб. Если космический корабль, пролетающий со сверхсветовой скоростью над массой в досветовом пространстве, создающей гравитационное поле менее 0,00001g, ровно в этот момент вернется в досветовое пространство, то корабль и эта масса станут отталкивать друг друга с одинаковой силой, препятствующей их соприкосновению. Если бы они соприкоснулись, то результирующий взрыв по силе был бы сравним с детонацией антивещества.
После выхода в сверхсветовое пространство наиболее практичным вариантом является движение по прямой. Тем не менее имеется ограниченная возможность маневрирования путем осторожного наращивания плотности энергии по ту или иную сторону пузыря. Это позволяет кораблю совершать поворот. Однако это медленный процесс, и он годится лишь для незначительных коррекций курса на больших расстояниях, иначе возникает риск дестабилизации пузыря. Для более существенной коррекции курса лучше вернуться в досветовое пространство, изменить направление полета и вновь выйти в сверхсветовое.
Любые изменения направления в сверхсветовом пространстве скажутся при возвращении в досветовое пространство. Аналогично любые изменения полной величины импульса или скорости скажутся при возвращении в обратно пропорциональной зависимости.
С технической точки зрения стыковка двух кораблей, летящих со сверхсветовой скоростью, возможна, но возникают практические трудности достижения абсолютно одинаковых скоростей, а также математические проблемы расчета слияния пузырей Маркова. Поэтому, хотя стыковка была осуществлена для беспилотных космических кораблей, никому, насколько нам известно, не пришла в голову безумная идея проделать то же с пилотируемыми кораблями.
Хотя экипаж корабля внутри пузыря Маркова никогда не сможет непосредственно наблюдать окружающее его сверхсветовое пространство, получение некоторой сенсорной информации все же возможно. Заставляя пузырь пульсировать с заданной частотой, можно создать сверхсветовые частицы на внешней стороне мембраны. Эти частицы можно использовать в качестве своего рода радара, а также механизма сигнализации. Проводя тщательные измерения, можно зарегистрировать отраженные частицы, сталкивающиеся с пузырем, что позволяет взаимодействовать со сверхсветовым пространством, хотя и довольно грубо.
По такому же принципу работают в сверхсветовом пространстве средства связи и датчики. Они могут использоваться на гораздо более близком к звезде или планете расстоянии, чем то, на котором возможно поддерживать существование марковского пузыря. Однако, как и в случае пузыря, имеется граница, за которой гравитация делает «холмы» слишком крутыми, так что преодолеть их могут лишь самые медленные, обладающие наибольшей энергией сверхсветовые сигналы.
Благодаря защите, которую обеспечивает пузырь, корабль остается в той же инерциальной системе отсчета, в которой он находился до перехода в сверхсветовое пространство. Отсюда следует, что он не подвергается сильнейшему замедлению времени, которое испытывали бы сверхсветовые частицы. Никакие релятивистские эффекты на корабле не проявляются (близнецы из знаменитого парадокса старились бы с одинаковой скоростью, даже если бы один из них совершил сверхсветовой перелет от Солнца до альфы Центавра и обратно).
Здесь, конечно, возникает вопрос о причинности.