Star Trek'ten "Warp Drive" Mümkün mü?

Hemen hemen her "Yıldız Savaşları"bölüm ve film, yıldız gemilerinin ışık hızında ve ötesinde seyahat etme yeteneğidir. Bu, bilinen bir tahrik sistemi sayesinde olur çözgü tahriki. Kulağa "bilim kurgu" gibi geliyor ve öyle — çözgü tahriki aslında mevcut değil. Bununla birlikte, teoride, bu tahrik sisteminin bazı versiyonları, yeterli zaman, para ve malzeme verildiği düşüncesiyle yaratılabilir.

Belki de çözgü tahrikinin mümkün olmasının ana nedeni, henüz kanıtlanmamış olmasıdır. Yani, FTL ile bir gelecek için umut olabilir (hızından daha hızlı ışık) seyahat, ancak yakında herhangi bir zamanda.

Bilim kurguda, warp drive, gemilerin ışık hızından daha hızlı hareket ederek uzaydan geçmesine izin veren şeydir. Işık hızı kozmik hız sınırı olduğu için bu önemli bir ayrıntıdır - evrenin nihai trafik yasası ve bariyeri.

Bildiğimiz kadarıyla hiçbir şey ışıktan daha hızlı hareket edemez. Einstein'a göre görelilik kuramları, kütlesi olan bir nesneyi hızlandırmak için sonsuz miktarda enerji gerekir

Yine de iki boşluk var. Birincisi, ışık hızına olabildiğince yakın seyahat etmenin yasak olmadığı görülüyor. İkincisi, ışığın hızına ulaşmanın imkansızlığı hakkında konuştuğumuzda, tipik olarak nesnelerin tahrikinden bahsediyoruz. Bununla birlikte, çözgü tahriki kavramı, aşağıda daha ayrıntılı olarak açıklandığı gibi, sadece gemilere veya ışık hızında uçan cisimlere dayanmak zorunda değildir.

Solucan delikleri genellikle evren boyunca uzay yolculuğunu çevreleyen konuşmanın bir parçasıdır. Ancak, üzerinden seyahat solucan delikleri çözgü tahriki kullanmaktan belirgin şekilde farklı olurdu. Çözgü sürüşü belirli bir hızda hareket etmeyi içerirken, solucan delikleri, uzay gemilerinin hiperuzay boyunca tünelleyerek bir noktadan diğerine gitmesine izin veren teorik yapılardır. Etkili olarak, teknik olarak normal uzay-zamanına bağlı kaldıkları için gemilerin bir kısayol almasına izin vereceklerdi.

Bunun olumlu bir yan ürünü, yıldız gemisinin zaman uzaması ve insan vücudundaki büyük ivmeye reaksiyonlar gibi istenmeyen etkilerden kaçınabilmesidir.

Mevcut fizik anlayışımız ve ışığın nasıl seyahat ettiği, nesnelerin ışık hızından daha yüksek bir hıza ulaşmasını engeller, ancak bu, alanın kendisi bu hızda veya ötesinde yolculuk. Aslında, sorunu inceleyen bazı insanlar, erken evrende, uzay zamanının, sadece çok kısa bir aralık için, süperluminal hızda genişlediğini iddia ediyorlar.

Bu hipotezlerin doğru olduğu kanıtlanırsa, bir çözgü tahriki bu boşluktan yararlanabilir ve nesnelerin itilmesi ve bunun yerine bilim insanlarına hareket etmek için gereken muazzam enerjinin nasıl üretileceği sorusunu sormak boş zaman.

Bilim adamları bu yaklaşımı benimserlerse, çözgü tahriki şu şekilde düşünülebilir: Büyük miktarda enerji yaratan bir çözgü tahrikidir. yıldız gemisinin önündeki zaman boşluğunu daraltırken, arkadaki boşluk süresini eşit olarak genişleterek sonuçta bir çözgü yaratır kabarcık. Bu, uzay-zamanın balon tarafından artmasına neden olur - çözgü süperluminal ilerlemede yeni bir hedefe ilerledikçe gemi yerel bölgesine sabit kalır.

20. yüzyılın sonlarında, Meksikalı bilim adamı Miguel Alcubierre, çözgü hareketinin aslında evreni yöneten yasalarla tutarlı olduğunu kanıtladı. Gene Roddenberry'nin devrimci komplo şoförü Alcubierre'nin yıldızlığına olan hayranlığıyla motive Alcubierre sürücüsü olarak bilinen tasarım, tıpkı bir sörfçünün, okyanus.

Alcubierre'nin kanıtına ve mevcut teorik anlayışımızda hiçbir şey olmamasına rağmen bir çözgü tahrikinin geliştirilmesini yasaklayan fizik, bir bütün olarak fikir hala spekülasyon. Mevcut teknolojimiz henüz tam olarak orada değil ve insanlar uzay yolculuğunun bu büyük başarısını elde etmenin yolları üzerinde çalışıyor olsalar da, henüz çözülmesi gereken birçok sorun var.

Bir çözgü balonunun oluşturulması ve hareketi, önündeki boşluğun imha edilmesini gerektirirken, arkadaki boşluğun hızla büyümesi gerekir. Bu imha edilen alan, negatif kütle veya negatif enerji olarak adlandırılan, henüz "henüz bulunmayan" oldukça teorik bir madde türüdür.

Bununla birlikte, üç teori bizi negatif kitle gerçeğine yaklaştırdı. Örneğin, Casimir efekti, iki paralel aynanın vakumda konumlandırıldığı bir kurulum ortaya koyar. Birbirlerine son derece yakın hareket ettiklerinde, aralarındaki enerjinin çevrelerindeki enerjiden daha düşük olduğu, böylece sadece çok küçük miktarlarda bile negatif enerji oluşturduğu görülmektedir.

2016 yılında, LIGO'daki bilim adamları (Lazer İnterferometre Yerçekimi Dalgası Gözlemevi), uzay zamanının büyük yerçekimi alanlarının varlığında "bükülebileceğini" ve bükülebileceğini kanıtladı.

Ve 2018 itibariyle, Rochester Üniversitesi'nden bilim adamları, negatif kütle oluşturma için başka bir olasılık göstermek için lazerler kullandılar.

Bu keşifler insanlığı işleyen bir çözgü hareketine yakınlaştırsa da, bu küçük miktarlardaki negatif kütle 200 kat FTL seyahat etmek için gerekli olan negatif enerji yoğunluğunun büyüklüğü (en yakın yıldıza makul bir miktarda ulaşmak için gerekli hız süresi).

Alcubierre’nin 1994'teki tasarımının yanı sıra diğerleriyle birlikte, uzay-zamanın gerekli genişlemesi ve daralması, 10 milyar yıl boyunca güneşin çıktısını aşacaktır. ömür. Bununla birlikte, daha fazla araştırma, bir gaz dev gezegeninin ihtiyaç duyduğu negatif enerji miktarını azaltabildi, bu da bir iyileşme olsa da hala bir meydan okuma.

Bu engeli çözmek için bir teori, yaratılan büyük miktarda enerjiyi çıkarmaktır. madde-antimadde imhalar - karşıt yüklerle aynı parçacıkların patlaması - ve geminin "çözgü çekirdeğinde" kullanılması.

Bilim adamları, belirli bir uzay gemisinin uzay-zamanını bükmeyi başarsalar da, yalnızca uzay yolculuğu ile ilgili daha fazla soruya yol açacaktı.

Bilim adamları, yıldızlararası seyahatle birlikte, bir çözgü balonunun potansiyel olarak çok sayıda parçacık toplayacağını ve bu da varışta büyük patlamalara neden olabileceğini teorize ediyor. Bununla ilgili diğer olası konular, tüm çözgü balonunun nasıl gezinileceği ve gezginlerin Dünya ile nasıl iletişim kuracağı sorusudur.

Teknik olarak, hala çözgü tahriki ve yıldızlararası seyahatten çok uzaktayız, ancak teknolojinin ilerlemesi ve yeniliğe doğru itilmesiyle, cevaplar her zamankinden daha yakın. Elon Musk ve Jeff Bezos gibi bizi uzay gezen bir medeniyet yapmak isteyen insanlar, çözgü sürüşünün kodunu kırmak için gerekli uyaranlardır. On yıllardır ilk kez, uzay uçuşu hakkında rock and roll benzeri bir heyecan var ve bu tür bir coşku, evreni keşfetme arayışında bir başka önemli parça.