Življenje

Ali je možen Warp pogon iz Star Treka?

Ali je možen Warp pogon iz Star Treka?

Ena izmed ključnih zaročnih naprav skoraj v vsaki epizodi in filmu "Zvezdnih poti" je sposobnost zvezdnih ladij, da potujejo z luči in zunaj nje. To se zgodi zahvaljujoč pogonskemu sistemu, znanemu kot warp pogon. Sliši se "znanstveno fantastična" in je. Warp pogon še ne obstaja. Teoretično pa bi lahko nekaj različic tega pogonskega sistema ustvarili iz dovolj idejnega časa, denarja in materialov.

Morda je glavni razlog, da se zdi, da je to mogoče, ta, da še ni bil oporekan. Torej, s FTL (hitrejšimi kot lahkimi) potovanji je upanje za prihodnost, samo zdi se, da se to ne bo zgodilo kmalu.

Kaj je Warp Drive?

Warp pogon je tisto, kar omogoča ladjam znanstvene fantastike, da preidejo vesolje s premikanjem hitreje od hitrosti svetlobe. To je pomemben vidik, saj je svetlobna hitrost kozmična omejitev hitrosti - vesoljni končni prometni zakon in ovira.

Kolikor vemo, se nič hitreje ne premika od svetlobe. Po Einsteinovih teorijah o relativnosti je za pospešitev predmeta z maso do svetlobne hitrosti potrebno neskončno količino energije. (Razlog, da na to svetloba ne vpliva samo svetloba, je, da fotoni, delci svetlobe nimajo nobene mase.) Kot kaže, se zdi, da ima vesoljsko plovilo, ki potuje (ali presega) hitrost svetloba preprosto ni mogoča.

Vendar obstajata dve luknji. Eno je, da se ne zdi prepoved potovanja čim bližje luči. In drugo je, da ko govorimo o nemožnosti doseganja svetlobne hitrosti, govorimo o pogonu predmetov. Vendar ideja osnove vožnje ne temelji nujno na ladjah ali samih objektih, ki letijo s svetlobno hitrostjo.

Warp Drive proti Wormholes

Uporaba warp pogona bi se bistveno razlikovala od potovanja po vesolju z uporabo črvičke. To so teoretične strukture, ki omogočajo, da vesoljske ladje potujejo z ene točke na drugo s tuneliranjem skozi hiperprostor. Učinkovito bi pustili ladjam bližnjico, saj tehnično ostanejo vezane na običajni prostor-čas.

Pozitiven stranski učinek tega je, da lahko zvezdna ladja zaobide neželene učinke, kot so časovna širitev in masivni pospeški, ki vplivajo na človeško telo, kar bi resnično uničilo zgodbe znanstvene fantastike.

Ideja o Warpu

Naše trenutno razumevanje fizike in tega, kako svetloba potuje, izključuje predmete, da bi dosegli takšno hitrost, vendar še ne izključuje možnosti sam prostor potovanje s hitrostjo svetlobe ali preko nje. V resnici nekateri ljudje, ki so preučevali težavo, trdijo, da se je v zgodnjem vesolju vesolje-čas razširila s superluminalno hitrostjo, pa čeprav le za zelo kratek interval.

Če se te hipoteze izkažejo za resnične, bi lahko warp pogon izkoristil to vrzel in znanstvenike pozneje pustil z vprašanjem, kako ustvariti ogromno energije, potrebno za premikanje prostora-časa.

Warp pogon si lahko zamislite na tak način: warp pogon je tisto, kar ustvarja ogromno energije, ki časovni prostor stisne pred zvezdnim brodom, hkrati pa razširi prostor-čas na zadnji strani in na koncu ustvari warp mehurček. To bi povzročilo, da bi se mehurček ves čas sprožil s prostornino - ladja ostane nepremična do svojega lokalnega območja, ko se osnove nadaljuje na novo destinacijo.

Mehiški znanstvenik Miguel Alcubierre je motiviran s svojim fascinacijo z revolucionarnim voznikom zapletov Gene Roddenberry dokazal, da je osnove v resnici skladen z dejanskimi zakoni, ki urejajo vesolje. V svoji zasnovi poznega 20. stoletja, znani kot Alcubierre pogon, zvezdni čoln vozi "val" vesolja in časa, podobno kot surfer vozi val po oceanu.

Warp izzivi

Kljub Alcubierrejevemu dokazu in dejstvu, da v našem trenutnem razumevanju teoretične fizike ni nič, kar bi prepovedalo razvijanje osnove, je celotna ideja še vedno v domnevi špekulacij in naša trenutna tehnologija še ni tam. Ljudje delajo na način, kako doseči takšen podvig, vendar je treba rešiti veliko vprašanj.

Negativna maša

Ustvarjanje in gibanje osnove mehurčka zahteva, da se prostor pred njim uniči, medtem ko bi prostor na zadnji strani hitro naraščal. Razbremenilni prostor je tisto, kar imenujemo negativna masa ali negativna energija, visoko teoretična vrsta snovi, ki je še nismo "našli".

Vseeno pa so nas tri teorije približale resničnosti negativne mase. Casimirjev učinek določa nastavitev, kjer sta dve vzporedni ogledali nameščeni v vakuumu. Ko jih premikamo izredno blizu drug drugemu, se zdi, da je energija med njimi nižja od energije okoli njih, s čimer se ustvari tisto, čemur pravimo negativna energija, četudi le v manjših količinah.

Od leta 2018 so znanstveniki z univerze v Rochesterju pokazali še eno možnost za ustvarjanje negativne mase z uporabo laserjev. Čeprav ta odkritja človeštvo približajo delujočem osnovnemu pogonu, so te minutne količine daleč od obsega gostote negativne energije, ki je potrebna, da potujemo 200 krat FTL (kar je hitrost, ki je potrebna, da dosežemo najbližjo zvezdo v razumna količina časa).

Morda je najpomembneje, da so znanstveniki LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory Laser Interferometer) leta 2016 dokazali, da se prostor-čas lahko "prekriva" in upogiba ob prisotnosti ogromnih gravitacijskih polj.

Količina energije

Z zasnovo družbe Alcubierre leta 1994 in nato leta 2001 v Natariu se je zdelo, da bi čista količina energije, ki je potrebna za ustvarjanje potrebnega širjenja in krčenja vesolja in časa, presegla izhod Sonca, v času njegove življenjske dobe 10 milijard let. Vendar pa je bilo z nadaljnjimi raziskavami mogoče zmanjšati količino negativne energije na energijo plinskega velikanskega planeta, za katerega se zdi, da je še vedno težko izumiti.

Ena od teorij je uporaba ogromnih količin energije, ki se pridobiva iz uničevanja snovi - antimaterije - eksplozije istih delcev z nasprotnimi naboji - v "osnove" ladje.

Potovanje z Warp pogonom

Tudi če nam je uspelo uporabiti, recimo, gravitacijske valove, da upognemo časovni prostor okoli dane vesoljske ladje in / ali ustvarimo negativno energijo, ki bi storila enako, in če bi nam hkrati uspelo izkoristiti ogromne količine energije, pojavilo bi se več vprašanj v zvezi z vožnjami z warp pogonom.

Znanstveniki teoretizirajo, da bi lahko skupaj z medzvezdnim potovanjem naš mehurček zbral večje število delcev, kar bi ob prihodu lahko povzročilo ogromne eksplozije. Druga možna težava, povezana s tem, je vprašanje, kako krmariti po celotnem mehurčku, in vprašanje, kako bomo komunicirali z Zemljo.

Zaključek

Tehnično smo še vedno daleč od zmogljivosti osnove vožnje in medzvezdnega potovanja, toda s pospeševanjem tehnologije in računalnikov morda nismo tako daleč. Z nedavnim napredkom v znanosti in prizadevanjem za spodbujanje inovacij so ljudje, kot sta Elon Musk in Jeff Bezos, ki si prizadevajo, da bi nas naredili v civilizacijo, ki segajo v vesolje, spodbuda, ki je potrebna za razbijanje kode osnove. Prvič po desetletjih je vesoljsko navdušenje nad vesoljskim poletom. To je še en bistveni del v prizadevanju, da bi postali gospodarji vesolja.


Video, Sitemap-Video, Sitemap-Videos