Je "Warp Drive" od Star Trek možné?

Jedno z kľúčových zariadení sprisahania takmer vo všetkých “Star Trek"Epizóda a film je schopnosť hviezdnych lodí cestovať po svetle a ďalej." To sa deje vďaka pohonnému systému známymu ako osnovná jazda. Znie to „sci-fi“ a je to - osnovná jazda v skutočnosti neexistuje. Teoreticky by sa však nejaká verzia tohto pohonného systému mohla vytvoriť z myšlienky - vzhľadom na dostatok času, peňazí a materiálov.

Možno sa zdá, že hlavným dôvodom osnovnej jazdy je to, že ešte nebola vyvrátená. Takže s FTL môže existovať nádej do budúcnosti (rýchlejšie ako svetlo) cestovať, ale čoskoro nie.

V sci-fi, warp drive je to, čo umožňuje lodiam dostať sa cez vesmír tým, že sa pohybujú rýchlejšie ako rýchlosť svetla. Toto je dôležitý detail, pretože svetelná rýchlosť predstavuje limit kozmickej rýchlosti - konečný dopravný zákon a bariéru vesmíru.

Pokiaľ vieme, nič sa nemôže pohybovať rýchlejšie ako svetlo. Podľa Einsteinovej teórie relativity, zrýchlenie objektu s hmotnosťou až do výšky vyžaduje nekonečné množstvo energie

Napriek tomu existujú dve medzery. Jedným z nich je, že sa nezdá byť zákaz cestovania čo najbližšie k svetlu. Druhým je to, že keď hovoríme o nemožnosti dosiahnuť rýchlosť svetla, zvyčajne hovoríme o pohone predmetov. Pojem osnovného pohonu sa však nemusí nevyhnutne zakladať výlučne na samotných lodiach alebo predmetoch, ktoré lietajú rýchlosťou svetla, ako je uvedené ďalej.

Červí diery sú často súčasťou rozhovoru obklopujúceho vesmírne cestovanie vesmírom. Cestujte však cez červej diery by sa výrazne odlišovalo od používania osnovnej jednotky. Kým osnovná jazda zahŕňa pohyb určitou rýchlosťou, červí diery sú teoretické štruktúry, ktoré umožňujú kozmickým lodiam cestovať z jedného bodu do druhého tunelom cez hyperpriestor. Účinne by dovolili lodiam skratku, pretože technicky zostávajú viazané na normálny časopriestor.

Pozitívnym vedľajším účinkom je, že hviezdna loď sa môže vyhnúť nežiadúcim účinkom, ako je dilatácia času a reakcie na masívne zrýchlenie ľudského tela.

Naše súčasné chápanie fyziky a toho, ako svetlo cestuje, vylučuje objekty z dosiahnutia rýchlosti väčšej, ako je rýchlosť svetla, ale nevylučuje to možnosť samotný priestor cestovanie touto rýchlosťou alebo nad ňou. V skutočnosti niektorí ľudia, ktorí problém skúmali, tvrdia, že v ranom vesmíre sa časopriestor rozširoval superluminálnou rýchlosťou, aj keď iba na veľmi krátky interval.

Ak sa tieto hypotézy preukážu ako pravdivé, osnovná jazda by mohla využiť túto medzeru a zanechať problém pohon objektov a namiesto toho poveriť vedcov otázkou, ako vytvoriť obrovskú energiu potrebnú na pohyb vesmírny čas.

Ak vedci zvolia tento prístup, osnovná jazda sa dá uvažovať týmto spôsobom: Osnovná jazda vytvára to, čo vytvára obrovské množstvo energie. ktorý uzatvára časový priestor pred hviezdnou loďou a súčasne rozširuje priestorový čas vzadu, čím sa nakoniec vytvorí osnova bublina. To by spôsobilo, že sa bublina dostane kaskádový čas - loď zostane nehybná vo svojej miestnej oblasti, keď osnova postupuje do nového cieľa pri superluminálnej progresii.

Na konci 20. storočia mexický vedec Miguel Alcubierre dokázal, že osnovný pohon bol v skutočnosti v súlade so zákonmi, ktorými sa riadi vesmír. Motivované jeho fascináciou revolucionárom sprisahania Gene Roddenberryho, hviezdnou loďou Alcubierre dizajn - známy ako pohon Alcubierre - jazdí „vlnou“ časopriestoru, podobne ako surfař jazdí vlnou po oceánu.

Napriek Alcubierrovmu dôkazu a skutočnosti, že v našom súčasnom chápaní teoretického neexistuje nič fyziky, ktorá zakazuje vývoj osnovy, myšlienka ako celok je stále v ríši špekulácie. Naša súčasná technológia zatiaľ ešte nie je celkom a hoci ľudia pracujú na spôsoboch, ako dosiahnuť tento masívny charakter vesmírneho cestovania, ešte stále je veľa problémov, ktoré treba vyriešiť.

Vytvorenie a pohyb osnovnej bubliny si vyžaduje, aby sa priestor pred ňou zničil, zatiaľ čo priestor vzadu musí rýchlo rásť. Tento zničený priestor je to, čo sa nazýva negatívna hmota alebo negatívna energia, vysoko teoretický typ hmoty, ktorý ešte nebol nájdený.

Vďaka tomu sa tri teórie posunuli bližšie k realite negatívnej masy. Napríklad Casimirov efekt predstavuje zostavu, v ktorej sú dve paralelné zrkadlá umiestnené vo vákuu. Keď sa pohybujú veľmi blízko pri sebe, zdá sa, že energia medzi nimi je nižšia ako energia okolo nich, a tak vytvára negatívnu energiu, aj keď iba v nepatrných množstvách.

V roku 2016 vedci z LIGO (Gravitačné vlnové observatórium s laserovým interferónom) dokázali, že časopriestor sa môže „zdeformovať“ a ohýbať v prítomnosti obrovských gravitačných polí.

A od roku 2018 vedci z University of Rochester používali lasery na preukázanie ďalšej možnosti vytvorenia negatívneho množstva.

Aj keď tieto objavy približujú ľudstvo bližšie k fungujúcej osnovnej jednotke, tieto malé množstvá negatívnej hmoty sú ďaleko od rozsah negatívnej hustoty energie, ktorá by bola potrebná na cestovanie 200-násobkom FTL (rýchlosť potrebná na dosiahnutie najbližšej hviezdy v primeranom množstve time).

S dizajnom spoločnosti Alcubierre v roku 1994, ako aj ostatnými, sa zdalo, že samotné množstvo energie potrebnej na vytvorenie systému je potrebné rozšírenie a kontrakcia časopriestoru by prekročilo výkon slnka počas jeho 10 miliárd rokov dĺžka života. Ďalším výskumom sa však podarilo znížiť množstvo negatívnej energie potrebnej na energiu planéty plynovej obrie, ktorá, aj keď je vylepšením, je stále výzvou.

Jednou z teórií, ako vyriešiť túto prekážku, je extrahovať obrovské množstvo energie, ktorá sa vytvára ohľadu na to, s antihmotou zničenia - výbuchy rovnakých častíc s protichodnými nábojmi - a použiť ich v „osnovnom jadre“ lode.

Aj keď sa vedcom podarí ohýbať časopriestor okolo danej vesmírnej lode, viedlo by to len k ďalším otázkam týkajúcim sa cestovania do vesmíru.

Vedci sa domnievajú, že spolu s medzihviezdnymi cestami by osnovná bublina potenciálne zhromažďovala veľké množstvo častíc, ktoré by pri príchode mohli spôsobiť masívne výbuchy. Ďalšími možnými problémami, ktoré s tým súvisia, je otázka, ako sa orientovať v celej osnovnej bubline a otázka, ako by cestujúci komunikovali so Zemou.

Z technického hľadiska sme ešte stále ďaleko od osnovnej jazdy a medzihviezdneho cestovania, ale s pokrokom v technológii a tlačením smerom k inováciám sú odpovede bližšie ako kedykoľvek predtým. Ľudia ako Elon Musk a Jeff Bezos, ktorí sa usilujú urobiť z nás vesmírnu civilizáciu, sú stimulmi potrebnými na rozlúsknutie kódu osnovy. Prvýkrát po desaťročiach je vesmírne leto vzrušujúce a vzrušujúce. Tento druh entuziazmu je ďalším dôležitým prvkom pri hľadaní vesmíru.