A Star Trek univerzumában az emberiség 2063.április 5-én merészkedik ki a galaxisba az első utazással egy hajón, amely gyorsabb, mint a könnyű utazás. Az újonnan feltalált “warp drive” nem csak lehetővé teszi az emberek felfedezni a kozmosz, de vonzza a figyelmet a Vulcans és hozza az első kapcsolatot egy idegen faj.,
54 év telt el azóta, hogy először bemutatkoztunk az Enterprise-nak, és azóta számos Star Trek futurisztikus technológiáját feltalálták, a kézi kommunikátoroktól az univerzális fordítókig. A Warp drive a következő nyilvánvaló választás: a Voyager 1, amely minden űrhajó legtávolabb utazott a Földtől, közel 35 évbe telt, hogy elhagyja a Naprendszert. Nem igazán praktikus a csillagközi utazáshoz.
szerencsére az emberiség számára az elméleti fizikusok dolgoztak rajta., 2020 májusában Harold “Sonny” White NASA tudós kiadott egy belső megvalósíthatósági jelentést, amely a technológiát a “korai küldetés tervezése” szempontjából tárgyalja.,
bővebben a tudomány a Star Trek:
- ‘Star Trek replikátor’ fényt használ, hogy 3D-s objektumok perc
- a Star Trek-ihlette repülőgép hajtott ‘ionos szél’ megszökik
- Öt dolog, amit a Star Trek, hogy valóra
Az első tudományos elmélete térhajtómű jött létre 1994-ben, amikor elméleti fizikus Miguel Alcubierre használt Einstein elmélete az Általános Relativitáselmélet, hogy dolgozzon ki egy keretet, amely lehetővé tenné, hogy a fénynél gyorsabb utazás keretein belül a fizika törvényei., A legfontosabb, ami lehetővé teszi, hogy technikailag maga a hajó nem halad gyorsabban, mint a fény.
“amit a warp drive csinál, alapvetően azt mondja, hogy nincs olyan fizikai törvény, amely azt mondja, hogy maga a téridő nem tud gyorsabban menni, mint a fénysebesség” – mondja Dr. Erin Macdonald, a Star Trek asztrofizikus és tudományos tanácsadója.
“tehát a görbületi hajtómű koncepciója az, hogy rendben, vegyük a hajónkat, építsünk egy téridő-buborékot körülötte, majd ez gyorsabban hajt minket, mint a fénysebesség” – mondja., Ez hasonlít a vonat fedélzetén közlekedő versenyautó ötletéhez: valaki, aki a pályák mellett áll, sokkal gyorsabban látja az autót, mint a végsebessége.
az általános relativitáselmélet szerint az univerzum egy sík téridő lap, amelyet bármilyen tömegű tárgy torzít. “A trambulinon lévő bowling labdára gondolunk, a bowling golyó pedig a trambulint leengedi-mondja Macdonald -, és ezt teszi a tömeg a téridővel.”A tér-idő torzulása az, amit gravitációként tapasztalunk.,
- Feliratkozás a Science Focus podcastra ezekre a szolgáltatásokra: Acast, iTunes, Stitcher, RSS, Overcast
az Alcubierre meghajtó ugyanazt a koncepciót használja. A hajót körülvevő “buborék” a téridő olyan területe, amely a hajó előtt összenyomódik és mögötte tágul. A gravitációhoz hasonlóan ezt a torzítást nagy mennyiségű tömeg felhasználásával is létrehozhatja. Alternatív megoldásként, Einstein E = mc2-jének köszönhetően (az energia egyenlő a tömeggel, a fénysebesség négyzetével), szintén hatalmas mennyiségű energiát használhat.,
a buborék belsejében a téridő teljesen sík, ami azt jelenti, hogy az űrutazók nem észlelnek semmilyen furcsa, relativisztikus hatást. Az eredmény az, hogy a tér-idő buborékját az univerzumba dobják, az utazók kényelmesen ülnek a hajójukban, a sebességmérő még mindig ugyanazt a számot olvassa.
sajnos a warp meghajtó létrehozása még nehezebb, mint amilyennek hangzik. “Nagyon, nagyon nagy mennyiségű energiának kell lennie” – mondja José Natário, a Lisszaboni Egyetem Instituto Superior Técnico matematika docense.,
“ahhoz, hogy az ilyen dolgok működéséhez szükséges deformáció legyen, sokkal, sokkal több energiára lenne szüksége, mint a nap vagy a galaxis” – mondja. “De ez is negatív energia.”
bővebben a Erin Macdonald:
- a Star Trek Picard premier: megoldására telek lyuk, szupernóva-a Nap sorsa
- a tudomány A Picard Dr. Erin Macdonald
a Negatív energia nem valami, amit jelenleg létre – természetesen nem a szükséges mennyiséget, hogy a hatalom egy térhajtómű. Hogyan lehet az energia egyáltalán negatív?,
az egyik módja annak, hogy gondolkodjunk rajta, egy negatív tömegű részecske megfontolása. Ezek a részecskék pontosan ellentétes módon reagálnak a gravitációra a pozitív tömegű részecskékre. Ahelyett, hogy egy bolygó vagy csillag felé húznák őket, eldobnák őket.
“Ha lenne valamilyen ilyen komponensünk, ahol negatív tömegünk lenne, bármi is tartja ezt a tömeget együtt, az a negatív energia lenne” – mondja Macdonald.
Ez nem olyan probléma, amely el fog menni az ötlet finomításával sem: Natário matematikailag bebizonyította, hogy a warp drive bármilyen formája negatív energiát igényel.,
Joseph Agnew a Huntsville-i Alabamai Egyetem végzős hallgatója, akinek a warp drive-on végzett egyetemi munkáját az AIAA folyóiratban tették közzé. Úgy véli, hogy a fizika alapjainak további kutatása az út a görbületi meghajtáshoz.
“a természetben előforduló gravitációs hullámok további kísérleti vizsgálata és talán egy mesterséges gravitációs hullámok létrehozására irányuló tanulmány valóban előmozdítaná a gravitáció megértését, ezért a téridő és az összes kapcsolódó tudomány” – mondja Agnew.,
Natário úgy véli, hogy még nagyobb probléma van az Alcubierre meghajtó koncepciójával. Képzeljen el egy szuperszonikus repülőgépet, amely gyorsabban halad, mint a hangsebesség. Nem hallja a repülőgépet, amíg már el nem ment, mert a hanghullámok nem tudnak lépést tartani. A warp drive ugyanazt a hatást tapasztalja a fényhullámokkal, ami azt jelenti, hogy nincs mód arra, hogy üzenetet küldjön előtted.,
“úgy hívom, hogy” szükséged van egy problémára ” – mondja Natário. Hogyan lehet létrehozni a görbült tér – idő geometriát a hajó körül? Először is el kell küldenie egy jelet előtted, hogy “megmondja” a téridőt a görbületre, mondja Natário. “Ahhoz, hogy gyorsabban menjen, mint a fény, szüksége van valamire, ami gyorsabban megy, mint a fény, hogy elkezdhesse, hogy képes legyen kommunikálni a horizonton kívül.”
Ez a két probléma-kombinálva azzal a kis kérdéssel, hogy az utazókat hihetetlenül nagy energiájú sugárzással bombázzák-a warp drive bukása, véli Nátario., “A lényeg az, véleményem szerint ez teljesen lehetetlen” – mondja.
Read more from Reality Check:
- miért játszik olyan sok ember állati átkelést?
- Békés tiltakozások: az erőszakmentes tüntetések hatékony módja a változás elérésének?
Agnew optimistább. “Ezen elméleti űrszállítási koncepciók közül sok nagymértékben támaszkodik a gravitáció és a téridő alapos megértésére, ami jelenleg nem így van” – mondja.
“még nem látok semmilyen módot arra, hogy abszolút bizonyossággal elmondhassuk, hogy “soha nem fog megtörténni egy millió év alatt”., Ha kétségei vannak, a történelem azt diktálja, hogy jobb az óvatos, tudományos optimizmus oldalán tévedni.”
Macdonald is reménykedik. “Örök optimista vagyok ezzel, mert csatlakozni akarok a Csillagflottához” – mondja. “Úgy gondolom, hogy olyan, mintha soha nem tudnánk, mi fog lejönni a csőből ezekkel a furcsa, egzotikus, szórakoztató gondolatkísérletekkel.
” egyetértek ebben a szakaszban, most, ez egy szórakoztató gondolat kísérlet. De ez nem zárja ki azt a hatalmas felfedezést, amely előfordulhat, hogy nem tudjuk megjósolni.,”
látogasson el a BBC valóság ellenőrzés honlapján bit.ly/reality_check_ vagy kövesse őket a Twitteren @BBCRealityCheck
Leave a Reply