Warp drive (warp drive). Star? n?pad s nov?m vzh?adom – WARP engine

Umeleck? dojem z cesty cez ?erviu dieru

Obr?zok: Wikimedia Commons

Predstavitelia NASA sa di?tancovali od vytvorenia warp pohonu. Zamestnanci agent?ry reagovali na f?my, ktor? sa v posledn?ch t??d?och objavili v m?di?ch, listom pre Space.com. V publik?cii si m??ete pre??ta? n?zor in?inierov vo vesm?rnom stredisku Lyndona Johnsona, ako aj radu nez?visl?ch odborn?kov.

Ako u? predt?m informoval server NASASpaceFlight.com, in?inieri v laborat?riu NASA Eagleworks ?spe?ne otestovali nov? elektromagnetick? motor EmDrive vo v?kuu a dokonca boli schopn? zmera? jeho ?ah. Charakteristick?m rysom tohto zariadenia, ktor? mnoh? spravodajstvo naz?valo warp pohon, je absencia ak?chko?vek pohybliv?ch ?ast? alebo spa?ovacej komory. Pod?a teoretick?ch fyzikov, ktor? koncept vyvinuli, k ?innosti motora doch?dza len v?aka interakcii n?m generovan?ch elektromagnetick?ch v?n s koncov?mi doskami vlnovodu, v ktorom sa ??ria. Je d?le?it? poznamena?, ?e mechanizmus, ktor?m doch?dza k trakcii, nie je zn?my.


Vzh?ad motora EmDrive

SPR, sro, spolo?nosti EM Drive


CNET uv?dza, ?e EmDrive umo?n? r?chle cestovanie v r?mci slne?nej s?stavy, najm? ?e let medzi Zemou a Mesiacom m??e trva? len ?tyri hodiny a cesta k na?ej najbli??ej hviezde, Alpha Centauri, by trvala menej ako 100 rokov.

Ale tak?to vyhl?senia s? pred?asn?, tvrdia z?stupcovia NASA v reakcii na ?iados? Space.com. Napriek tomu, ?e in?inieri uk?zali mo?nos? vytvorenia prototypu EmDrive, ich experiment zatia? nepriniesol v?raznej?ie v?sledky. „NASA nevyv?ja warpov? pohon,“ dod?vaj? z?stupcovia agent?ry.

Pod?a Ethana Siegela, profesora fyziky a astron?mie na Lewis and Clark College (Portland), hodnoty ?ahu pozorovan? v experimente (r?dovo 30-50 mikronewtonov) s? len 3-kr?t v???ie ako chyba merania zariadenia. . To n?m neumo??uje pova?ova? tieto merania za dostato?ne spo?ahliv?, ale odborn?k poznamen?va, ?e d?le?it?m bodom bolo testovanie zariadenia v r?znych smeroch, aby sa vyrovnala mo?n? interakcia s magnetick?m po?om Zeme. Za nemenej d?le?it? pova?uje fakt, ?e zariadenie bolo testovan? vo v?kuu – v atmosf?rick?ch podmienkach bolo mo?n? pozorova? odpudzovanie od molek?l plynu, ktor? pozn? fyzika. Okrem toho Siegel poznamen?va, ?e detaily experimentov a ich v?sledky e?te neboli recenzovan? a neboli publikovan? vo vedeckom ?asopise – t?to podmienka je nevyhnutn? na to, aby vedeck? komunita uznala objav.

Za?nem trochu z dia?ky, aby som neposkytoval odkazy na predch?dzaj?ce ?l?nky - bude to e?te zauj?mavej?ie. Zd? sa, ?e syst?m Alpha Centauri sa nach?dza niekde ?aleko od n?s - pribli?ne 4,3 sveteln?ho roka ?aleko. In?mi slovami, svetlo let? z Alpha Centauri k n?m, pozem??anom, a? 4,3 pozemsk?ho roka a tento „let“ prebieha obrovskou r?chlos?ou – 300 000 km/s. Obrovsk? priestor, ktor? n?s del? od Alpha Centauri, pod?a na?ich ?tandardov. Zvedav? myse? to v?etko dok??e previes? aj na pozemsk? kilometre: vyn?sobte 4,3 roka * 365 dn? * 24 hod?n * 60 min?t * 60 sek?nd a v?sledn? ?daj vyn?sobte ?al??mi 300 000 km. Ka?d?, kto m? z?ujem, si m??e urobi? v?po?ty s?m. Hlavnou vecou pre n?s je pochopi? rozsah tohto obrovsk?ho priestoru a ?o je v ?om. Modern? veda n?m hovor?, ?e existuje v?kuum, teda ni? – neexistuj? ?iadne molekuly, ?iadne at?my, absol?tne ni?.

Teraz po?me zisti?, ?o je svetlo? V???ina si povie – pr?d fot?nov, teda ?ast?c svetla letiacich obrovskou r?chlos?ou 300 000 km/s. Zd? sa, ?e v?etko je jasn? - ?astice lietaj? vo v?kuu - kto ich zastav?? Ale nie v?etko je tak? jednoduch?, ako sa na prv? poh?ad zd?. Vidite?n? svetlo m? toti? povahu elektromagnetick?ch v?n, teda m?dia osciluj?ceho pri ur?itej frekvencii:

Len sme v?ak zabudli na m?dium ??renia elektromagnetick?ch v?n. S? tam vlny/oscil?cie, ale m?dium niekde zmizlo. Aj ke? ?plne nezmizol - presne ho nahradili koncepty v?kua alebo ?asopriestoru. A predt?m sa tomu hovorilo jednoducho ?ter. Napriek tomu mus?m citova? ?ryvok z predch?dzaj?ceho pr?spevku:

Vlna m? svoju vlastn? r?chlos? ??renia v r?znych m?di?ch, napr?klad zvuk vo vzduchu sa ??ri r?chlos?ou 340 m/s a vo vode r?chlos?ou 1500 m/s. Ke? hovoria o r?chlosti svetla 300 mili?nov m/s, maj? na mysli jeho referen?n? r?chlos? v takzvanom v?kuu – v bezvzduchovom priestore medzi Slnkom a Zemou, Slnkom a Alfa Centauri at?. ?o sa stane so svetlom, ke? k n?m „let?“ zo Slnka v takzvanom v?kuu? Ke??e ide o elektromagnetick? vlnu, svetlo sa zrazu „stane“ ?asticou letiacou v pr?zdnote v?kua a ke? sa pribl??i k Zemi, op?? sa zmen? na vlnu? Touto anal?giou m??eme poveda?, ?e k?m sa vodn? vlna pohybuje z jedn?ho brehu na druh?, samotn? voda neexistuje. A napr?klad: zatia? ?o zvukov? vlna ide z mojich ?st do v??ho ucha, nie je tam ani vzduch, ktor?ho vibr?cie s? zvukom. Znie to ?ialene? ?plne s tebou s?hlas?m! Je to rovnako ?ialen? ako skuto?nos?, ?e elektromagnetick? vlny m??u existova? bez prenosov?ho m?dia, ktor?m je ?ter.

M??eme teda skon?tatova?, ?e to, ?o sa fyzici z NASA rozhodli deformova?, nazvali to ?asopriestor (alebo v?kuum) – v?etko v?adepr?tomn? m?dium ?teru, cez ktor? sa ??ria elektromagnetick? vlny – vr?tane vidite?n?ho rozsahu – svetlo. A v pas??i ni??ie, ktor? popisuje princ?p fungovania WARP enginu, je dobre uk?zan?, ?e to, ?o sa naz?va vesm?r, m? vlastnosti prostredia. Koniec koncov, deform?cia, ?i u? expanzia a kompresia (n?zky a vysok? tlak), je vlastnos? a charakteristika m?dia - ?i u? je to vzduch alebo voda, a v na?om pr?pade ?terick?.

Pred nieko?k?mi mesiacmi fyzik Harold White ohromil vesm?rny svet, ke? ozn?mil, ?e on a jeho t?m v NASA za?ali pracova? na v?voji vesm?rneho warp motora schopn?ho pohybova? objektmi r?chlej?ie, ako je r?chlos? svetla. Jeho navrhovan? koncept bol d?myseln?m prepracovan?m pohonu Alcubierre a mohol by v kone?nom d?sledku vies? k pohonu, ktor? by mohol poh??a? kozmick? lo? k najbli??ej hviezde v priebehu t??d?ov - bez poru?enia fyzik?lnych z?konov. N?pad na motor pri?iel k Whiteovi, ke? analyzoval pozoruhodn? rovnicu, ktor? sformuloval fyzik Miguel Alcubierre. Alcubierre vo svojom dokumente z roku 1994 s n?zvom „The Drive Foundation: High-Speed Travel in General Relativity“ navrhol mechanizmus, ktor?m by sa ?asopriestor mohol „deformova?“ pred aj za vesm?rnou lo?ou. V podstate, ak sa pr?zdny priestor za hviezdnou lo?ou r?chlo zv???? a priestor vpredu sa zmen??, bude to tla?i? lo? dopredu. Cestuj?ci to bud? vn?ma? ako pohyb aj napriek ?pln?mu nezr?ch?ovaniu.

Odkedy Zefram Cochrane vyna?iel warp motor, boli pou?it? dve warpov? stupnice. Cochrane Basic Scale bol vyvinut? t?mto velik?nom pre prv? testovac? let na Phoenixe. Bola to relat?vne line?rna stupnica, kde r?chlos? lode bola ?mern? tretej mocnine warp faktora. T?to stupnica sa pou??vala asi 2 storo?ia. Vzorec na v?po?et r?chlosti bol:

Kde V- r?chlos? lode, s- r?chlos? svetla, W- warp faktor.

V roku 2300 bolo ?oraz viac ?ud? nespokojn?ch s touto warpovou stupnicou. Hoci je ve?mi vhodn? pou?i? tento vzorec na prevod na jednotky r?chlosti svetla, tento vzorec bol pre in?inierov a ?pecialistov ve?mi nepohodln?, preto?e museli bra? do ?vahy stav podpriestoru (ktor? nie je rovnak? na r?znych miestach v priestor). Napr?klad, ak by sa hviezdna lo? nach?dzala v gravita?nom skreslen?, potrebovala by viac energie na dosiahnutie r?chlosti Warp 5 ako v norm?lnom „tichom“ priestore. In?inierske oddelenie po?adovalo zavedenie novej stupnice, ale kapit?ni lod? s touto po?iadavkou nes?hlasili. Velenie Hviezdnej flotily, ktor? pozost?valo najm? z b?val?ch kapit?nov, nes?hlasilo s po?iadavkou in?inierov.

Ale potom, ?o bola USS Wilmington zni?en? i?novou b?rkou v roku 2309, velenie zmenilo n?zor. T?to vesm?rnu lo? zastihla i?nov? b?rka a bolo potrebn? ur?chlene opusti? toto miesto. Kapit?n Lamarr nariadil aktiv?ciu r?chlosti Warp 7. T?to hviezdna lo? sa mohla pohybova? touto r?chlos?ou, ale za norm?lnych podmienok a nie za podmienok i?novej b?rky. Tak?e ke? sa zr?chlil na Warp 7, motory boli v??ne pre?a?en? a deforma?n? jadro sa zr?tilo, ?o zni?ilo hviezdnu lo?. Samozrejme, existovali aj in? faktory, ktor? sp?sobili v?buch lode, ako napr?klad porucha komunika?n?ho syst?mu hviezdnej lode, no Hviezdna flotila nechcela, aby sa tak?to situ?cia opakovala. Preto bola navrhnut? nov? stupnica, ktor? bola pomenovan? pod?a mien tvorcov stupnice: Terrance-Neltorr scale (Terrance-Neltorr Graduated), skr?tene TNG (nezamie?a? so skr?ten?m n?zvom TV seri?lu STAR TREK: Nov? gener?cia). Na tejto stupnici warp faktor ud?va ?rove? intenzity subpriestorov?ch pol?, ktor? hviezdna lo? vytvor? a vydr?? pri pohybe s t?mto warp faktorom. Skuto?n? r?chlos? lode z?vis? od stavu podpriestoru, ktor?m sa hviezdna lo? pohybuje. Ak teda kapit?n zavel? letie? r?chlos?ou Warp 7, potom bez oh?adu na to, kde sa nach?dza: vo vesm?re, v hviezdnom syst?me alebo v i?novej b?rke, nemus? sa b??, ?e bud? pre?a?en? lodn? motory. S novou v?hou sa dosiahlo mnoho technick?ch vylep?en?. Hviezdna flotila r?chlo vyhodnotila in? warpov? stupnice, ale v roku 2312 bola prijat? stupnica TNG. V ide?lnom stave podpriestoru, vo vesm?re, a? do warp faktora 9, vzorec na v?po?et r?chlosti je nasleduj?ci:

V/c = W 10/3

Tento vzorec je podobn? vzorcu pou?it?mu na v?po?et Cochranovho sk?re. Nad warp faktorom 9 sa vzorec st?va zlo?itej??m. Pribli?n? verzia vyzer? takto:

V/c = W [((10/3)+a*(-Ln(10-W))^n)+f1*((W-9)^5)+f2*((W-9)^11 )]

Kde a— hustota subpriestorov?ho po?a, n- elektromagnetick? tok f1 A f2 indexy lomu a odrazu. Za ide?lnych podmienok je a = 0,00264320, n = 2,87926700, f1 = 0,06274120 a f2 = 0,32574600.

Aj ke? sa uk?zalo, ?e pou??vanie stupnice TNG je ve?mi pohodln?, ned?vny pokrok vo v?voji warp jadra vyvol?va ot?zky o praktickosti pou?itia tejto stupnice. V roku 2312 sa zdalo nepravdepodobn?, ?e by hviezdne lode lietali r?chlej?ie ako Warp 9.9. Ale modern? lode m??u lieta? r?chlos?ou vy??ou ako Warp 9,97. A v nasleduj?cich dvadsiatich rokoch bude r?chlos? lod? Warp 9,999 a vy??ia. In?inieri s? s touto mierkou spokojn?, ale ?oskoro nebude s touto mierkou spokojn? velenie lode, najm? v kritick?ch situ?ci?ch. K?m kapit?n povie, akou r?chlos?ou letie? (Warp 9,999563742346), lo? u? bude zni?en?.

Tabu?ka uveden? ni??ie plat? pre ide?lne oblasti podpriestoru. Existuj? v?ak oblasti vesm?ru, kde sa hviezdna lo? bude pohybova? v?razne vy??ou r?chlos?ou, ne? je norm?lne. Tieto regi?ny s? na po?es? starovek?ho cestovn?ho syst?mu prez?van? „warpov? dia?nice“. M??u pozost?va? zo ?irok?ch oblast? vr?tane mnoh?ch hviezdnych syst?mov, ale m??e to by? aj ?zky koridor dlh? tis?ce sveteln?ch rokov. Efekt warp dia?nice men? r?chlos? lode o faktor zn?my ako Cochranove ??slo. Toto ??slo sa m??e dramaticky meni?, ke? sa lo? pohybuje z jedn?ho regi?nu do druh?ho. Pr?kladom jednej „warpovej dia?nice“ je dia?nica, ktor? existovala medzi Nimbusom III a galaktick?m jadrom. V roku 2287 vletela USS Enterprise do tejto dia?nice vo Warp 7 (v starej mierke) a dosiahla galaktick? jadro za 6,8 hodiny, pri?om preletela 22 000 sveteln?ch rokov. Ale fenom?n „zakrivenej dia?nice“ existuje ur?it? ?as. Preto t?to „warpov? dia?nica“ u? neexistuje, a preto ju USS Voyager nemohol pou?i? pri n?vrate z Delta kvadrantu. Curvature Highway je ve?mi ?a?k? odhali?. USS Voyager dok?zala tento probl?m prekona? pomocou svojich astrometrick?ch senzorov. Warp Highways zohrali v?znamn? ?lohu pri roz?irovan? hran?c Feder?cie.

Existuj? v?ak oblasti podpriestoru, v ktor?ch je r?chlos? zakrivenia v?razne ni??ia ako norm?lne. Napr?klad v oblasti Xendi Sabu kles? r?chlos? takmer o polovicu. Tam je Cochranove ??slo 0,55. Tieto regi?ny s? prez?van? „Warp Shallows“ a s? be?nej?ie ako „Warp Highways“ a zaberaj? ve?k? plochy priestoru.

S? v?ak aj oblasti, v ktor?ch je pou?itie warpov?ch motorov nemo?n?. Tam Cochranove ??slo klesne na 0. Tieto oblasti sa naz?vaj? „warp ?tesy“. Na??astie s? tieto oblasti ve?mi zriedkav?.

T?to spr?va sa zatia? neobjavila, no vedci z NASA mo?no vytvorili warpov? pohon!

Skupina vedcov z NASA vykonala s?riu optick?ch testov prechodom laserov?ch l??ov cez rezonan?n? komoru motora a uk?zalo sa, ?e r?chlos? stret?vac?ch l??ov je in?, ?o by nemalo by?, ke??e r?chlos? svetla Spr?vanie l??ov je ?plne v s?lade s t?m, ako by pre?li warpov?m po?om. Existuje v?ak mo?nos?, ?e z?skan? ?daje s? d?sledkom skreslen? sp?soben?ch zemskou atmosf?rou, tak?e vedci chc? teraz test zopakova? vo v?kuu, ide?lne vo vesm?re.

Ak e?te neviete, ?o je warp pohon, tu je ?ryvok z Wikip?die:
Warpov? pohon(Angli?tina) Warp pohon, warp pohon) je hypotetick? technol?gia, ktor? pod?a hypot?zy umo?n? lodi vybavenej tak?mto motorom prekon?va? medzihviezdne vzdialenosti r?chlos?ou presahuj?cou r?chlos? svetla. To je mo?n?, ako niektor? fyzici o?ak?vaj?, v?aka vytvoreniu ?peci?lneho zakriven?ho po?a - warpov?ho po?a - ktor? obklopuje lo?, deformuje ?asopriestorov? kontinuum a pohybuje n?m. Warp engine nezr?chli fyzick? telo r?chlej?ie ako r?chlos? svetla v be?nom priestore, ale vyu??va vlastnosti ?asopriestoru na to, aby sa pohyboval r?chlej?ie ako rovinn? elektromagnetick? vlna (svetlo) vo v?kuu.

Vo v?eobecnosti je princ?pom warp pohonov deform?cia priestoru pred a za hviezdnou lo?ou, ?o jej umo??uje pohybova? sa r?chlej?ie ako r?chlos? svetla. Priestor sa „stla??“ pred lo?ou a „naf?kne“ za lo?ou. Samotn? lo? je z?rove? v akejsi „bubline“, ktor? zost?va chr?nen? pred deform?ciami. Samotn? lo? vo vn?tri deforma?n?ho po?a zost?va v skuto?nosti nehybn?: samotn? zdeformovan? priestor, v ktorom sa nach?dza, sa pohybuje. Takto funguje napr?klad fikt?vny warp pohon v Star Treku.