Napęd Warp ze "Star Treka" w rzeczywistości? To nareszcie możliwe! No, prawie
Dziedzictwo kulturowe SF obejmuje tysiące przeróżnych urządzeń. Wiele z nich odchodzi w zapomnienie i tylko nieliczne na stałe wpisują się w kanon obowiązujący wszystkich twórców. Jednym z nich jest napęd FTL, czyli urządzenie pozwalające odbyć podróż z prędkością nadświetlną. Podczas gdy twardogłowi fizycy wciąż krzyczą, że taka podróż jest niemożliwa, pojawiają się pierwsze teoretyczne zarysy takiego napędu. I wyglądają fantastycznie!
Dziedzictwo kulturowe SF obejmuje tysiące przeróżnych urządzeń. Wiele z nich odchodzi w zapomnienie i tylko nieliczne na stałe wpisują się w kanon obowiązujący wszystkich twórców. Jednym z nich jest napęd FTL, czyli urządzenie pozwalające odbyć podróż z prędkością nadświetlną. Podczas gdy twardogłowi fizycy wciąż krzyczą, że taka podróż jest niemożliwa, pojawiają się pierwsze teoretyczne zarysy takiego napędu. I wyglądają fantastycznie!
Gdy Gene Roddenberry przygotowywał podwaliny naukowe dla swojego serialu "Star Trek", spędził wiele godzin na rozmowach z naukowcami specjalizującymi się w opracowywaniu napędów rakietowych. Zapytał ich wtedy, czy teoria zezwala na skonstruowanie hipotetycznego napędu FTL. Efektem tych rozmów było opracowanie założeń napędu zwanego warp drive. Co prawda większość wniosków opierała się na fundamentach gdybania, a nie twardej nauki, ale było to bardzo przemyślane gdybanie. Gdyby istniała podprzestrzeń i gdyby istniał kompensator Heisenberga, to ...
...zakrzywienie czasoprzestrzeni nie byłoby problemem
Sytuacja wygląda następująco: zakrzywiamy czasoprzestrzeń, co powoduje jej zagęszczenie przed statkiem i rozciągnięcie tuż za nim. Podróżnik nie przekracza prędkości światła i tym samym nie łamie podstawowych zasad fizyki. To tak, jakby samochód sam sobie kładł asfalt i po nim podróżował. Wytworzenie zagięcia następuje poprzez działanie plazmy wytwarzanej przez reaktor, w którym materia i antymateria reagują ze sobą.
No dobrze, ale jak to się ma do rzeczywistości? Otóż każdy przedmiot mający masę zagęszcza przestrzeń wokół siebie, co wynika z ogólnej teorii względności. Największym znanym zagęszczeniem przestrzeni jest czarna dziura. W tym miejscu następuje niezbyt naukowy przeskok myślowy, który wykorzystuje zjawisko takiego zagęszczenia i generuje za jego pomocą ów asfalt, po którym można się poruszać z niebywałą prędkością. W przestrzeni zagęszczonej taka prędkość jest jak najbardziej osiągalna. Czy jakoś tak...
Pan Alcubierre ma propozycję
Po wielu latach przymrużania oka i traktowania zagadnienia warp drive jako ciekawej naukowej anegdotki, nastąpiła drobna zmiana w postrzeganiu tego tematu. Wraz z narastającą fascynacją fizyką kwantową nastąpiło rozluźnienie w twardych głowach teoretyków i gdybanie ponownie stało się modne.
Wykorzystał to Miguel Alcubierre, naukowiec pracujący w Universidad Nacional Autónoma de México. W 1994 r. opublikował pracę godzącą ze sobą ogólną teorię względności i podróż FTL. Alcubierre nie znalazł żadnych przeciwwskazań do ograniczania prędkości deformowania czasoprzestrzeni. W mgnieniu okaz możemy więc znaleźć się w punkcie B, lecąc z punktu A, poprzez zbliżenie do siebie obu punktów. Banalnie proste, prawda? Grafika otwierająca przedstawia oba rodzaje zakrzywienia czasoprzestrzeni (rozszerzenie z tyłu i zagęszczenie z przodu).
Badania Alcubierre odbywały się w rzeczywistości kwantowej, co jednocześnie skomplikowało i uprościło zagadnienie. Ilość energii potrzebnej do odbycia podróży mogą zapewnić jedynie realia kwantowe, np. efekt Casimira i występowanie energii negatywnej. Wielu naukowców spiera się, że nie jest możliwe stworzenie warp bubble bez absurdalnych ilości tej energii. Z drugiej strony Krasnikov twierdzi, że wystarczy jedynie kilka miligramów, by tego dokonać.
W 2012 r. Harold White (NASA) zapowiedział, że zmodyfikowany interferometr może wykryć miniaturowy warp bubble. Urządzenie nazywa się White–Juday warp-field interferometer i wykrywa mikroskopijne zmiany czasoprzestrzeni. Co więcej, zapowiedziano także skonstruowanie prototypowych generatorów, które będą testowane za pomocą urządzenia.
Kompletny model teoretyczny Alcubierre znajdziecie tutaj. Lektura należy do najtrudniejszych możliwych.