Кузовной ремонт автомобиля

 Покраска в камере, полировка

 Автозапчасти на заказ

Варп двигатель что это такое


Варп-двигатели для дальних космических путешествий: миф или реальность

Способ путешествовать по Вселенной на сверхсветовых скоростях — золотая мечта человечества. Долгое время концепция двигателя, способного развить такую скорость, вызывала в научном сообществе лишь смешки — но теперь исследователи уверены, что проблему можно решить.

Трудно жить во Вселенной, где даже ближайшие к Земле звезды отстоят от нее на колоссальное расстояние, а скорость света для большинства тел все еще считается абсолютной. Неудивительно, что фантасты часто прибегают к концепции перемещений со скоростью, превышающей скорость света — это единственный способ добраться до отдаленных уголков космоса.

В 2019 году Американский институт аэронавтики и астронавтики стал площадкой для презентации, сделанной инженером Джозефом Агнью. Он поделился результатами своего исследования и объяснил, что теория движущей силы варп-прыжка, одного из способов преодолеть световые годы за кратчайшее время) довольно проста.

Все началось с того, что в 1994 году мексиканский физик Мигель Алькубьерре предположил, что концепцию таких перемещений можно рассматривать как теоретическое решение уравнения поля Эйнштейна, которое описывает взаимодействие пространства, времени и энергии в нашей Вселенной. Если предельно упростить его концепцию, то речь идет о «растягивании» ткани пространства-времени в волне: в таком случае пространство перед движущимся телом сокращается, а пространство позади него расширяется.

Так получается своего рода «варп-пузырь», внутри которого может поместиться космический корабль. Он будет способен пролетать через этот импровизированный колодец со скоростью, превышающей световую. Если рассмотреть этот пузырь в контексте общей теории относительности, то его внутренняя часть будет представлять собой инерциальную систему отсчета для всего, что находится внутри него. Аналогичным образом, такие пузыри могут появляться в ранее плоской области пространства-времени и превышать скорость света.

Важно отметить, что поскольку корабль фактически движется не в пространстве-времени, то традиционные релятивистские эффекты (такие как замедление времени) к нему применяться не будут. Именно на эту концепцию и опирался Агнью, а помогал ему Гарольд «Сонни» Уайт, руководитель команды передовых силовых установок в Лаборатории физики передовых двигателей космического центра NASА.

По словам Уайта, теория Алькубьерре была обоснованной, но требовала серьезного тестирования и разработки. С тех пор он и его коллеги занимались именно этими делами в лаборатории Eagleworks. Аналогичным образом, Агнью провел большую часть своей академической карьеры, исследуя теорию и механику механики деформации.

«Открытие LIGO, сделанное несколько лет назад, было огромным шагом вперед для науки, поскольку оно экспериментально доказало, что пространство-время может «искривляться» и изгибаться в присутствии огромных гравитационных полей, и это распространяется по всей Вселенной. Раньше, благодаря Эйнштейну, у нас была лишь теория на этот счет, но теперь мы знаем наверняка», отмечает автор работы.

Конечно, концепция варп-двигателя требует дополнительной поддержки и многочисленных достижений в других областях науки, прежде чем станет возможно создание первых экспериментальных прототипов. Однако Агнью считает, что все это осуществимо, если подходить к проблеме последовательно.

«По сути для привода варп-деформации необходим способ расширения и сжатия пространства-времени по желанию и локально, например, вокруг небольшого объекта или корабля. Мы точно знаем, что энергия очень высокой плотности в форме, например, электромагнитных полей или массы, могут вызвать искривление в пространстве-времени.

С другой стороны, нам придется максимально усовершенствовать оборудование и процесс, генерирующий такие формы энергии. Я полагаю, что как только эффект можно будет дублировать в лабораторных масштабах, это приведет к гораздо более глубокому пониманию того, как работает гравитация, и открет двери для некоторых пока еще не обнаруженных теорий или лазеек», пояснил автор.

Подводя итог, он заключил, что самое большое препятствие — это энергия. Из-за нее возникают технологические препятствия, требующие больших электромагнитных полей и более чувствительного оборудования.

Warp drive - Википедия

Варп-двигатель - это теоретическая сверхсветовая космическая установка космического корабля во многих научно-фантастических работах, в частности, Star Trek [1] и большая часть работ Исаака Азимова. [2] Космический корабль, оснащенный приводом основы, может путешествовать со скоростями, превышающими скорость света на много порядков. В отличие от некоторых других вымышленных технологий, превышающих скорость света, таких как скачкообразный привод, привод деформации не допускает мгновенного перемещения между двумя точками, а скорее включает измеримый промежуток времени, который имеет отношение к концепции.В отличие от гиперпространства, космический корабль со скоростью деформации будет продолжать взаимодействовать с объектами в «нормальном пространстве». Общая концепция «искривления» была введена Джоном У. Кэмпбеллом в его романе 1931 года « островов космоса ». [3]

Теория специальной теории относительности Эйнштейна утверждает, что энергия и масса взаимозаменяемы, и скорость движения света невозможна для материальных объектов, которые, в отличие от фотонов, имеют ненулевую массу покоя. Проблема материального объекта, превышающего скорость света, состоит в том, что для перемещения точно со скоростью света потребуется бесконечное количество кинетической энергии.Это может быть теоретически решено путем деформации пространства для перемещения объекта вместо увеличения кинетической энергии объекта для этого. [4] [5] [6] Такое решение проблемы перемещения быстрее света приводит к двум прямо противоположным подходам к скоростному путешествию в научной фантастике: во-первых, сами космические корабли предстают перед светом скорость и дальше; во втором, еще не локальном пространстве, чтобы прибыть на корабль, в то время как корабль движется со сверхсветовой скоростью.

Star Trek [редактировать]

Оригинальная шкала деформации ( Оригинальная серия , Анимированная серия , Enterprise и Discovery ) [править]

Привод

Warp - одна из основных характеристик франшизы Star Trek ; в первом пилотном эпизоде ​​ Star Trek: The Original Series , «Клетка», он упоминается как «гипердвигатель», где Капитан Пайк заявляет о скорости достижения планеты Талос IV как «временная деформация, фактор 7».Начав объяснять время прохождения выжившим от иллюзии (до того, как его прервал вид Вины), член экипажа Хосе заявил, что «временной барьер преодолен», что позволяет группе межзвездных путешественников вернуться на Землю гораздо раньше, чем могло бы быть в противном случае. возможно. Позже в пилотной программе, когда Спок столкнулся с единственным побегом, он объявляет экипажу, что у них нет выбора, кроме как уйти, заявив «Фактор временной деформации ...», прежде чем системы корабля начнут выходить из строя. Во втором эксперименте для Original Series , «Куда раньше никто не уходил», и были выброшены из настройки скорости с Кирком, упорядочивающими скорости в простом «факторе опережения впереди», который стал настолько знакомым с тех пор.

Скорость движения варпа в Star Trek обычно выражается в единицах «коэффициента деформации», что - согласно техническому руководству Star Trek Star Fleet - соответствует величине поля деформации. Достижение коэффициента деформации 1 равно преодолению светового барьера, в то время как фактическая скорость, соответствующая более высоким факторам, определяется с помощью неоднозначной формулы. Согласно руководству Star Trek для Original Series , коэффициенты деформации преобразуются в кратные скорости света путем умножения на кубическую функцию самого коэффициента деформации.Соответственно, «деформация 1» эквивалентна скорости света, «деформация 2» в восемь раз превышает скорость света, «деформация 3» в 27 раз превышает скорость света и т. Д. Несколько эпизодов серии Оригинальная серия помещала Предприятие в опасности, заставляя его путешествовать с высокими факторами деформации. Тем не менее, скорость (в современных размерных единицах) любого данного фактора деформации редко является предметом явного выражения, и времена прохождения для конкретных межзвездных расстояний не согласованы между различными рядами.В Star Trek: The Next Generation Техническое руководство было написано, что реальная скорость деформации зависит от внешних факторов, таких как плотность частиц или электромагнитные поля, и только приблизительно соответствует расчетной скорости текущего фактора деформации. В справочной работе Star Trek Maps создана теория подпространственных (или искривленных) магистралей. В некоторых регионах космический корабль может летать со скоростью, кратной скорости, соответствующей текущему коэффициенту деформации.

В Первоначальной серии коэффициент деформации 6 был установлен как общая скорость USS Enterprise NCC-1701.В некоторых случаях космический корабль путешествовал на варпе 7 или выше, но с риском повредить корабль или двигатели. Деформация 9 в Оригинальная серия была «никогда не превышать» скорость для корпусов и двигателей космических кораблей класса «Конституция» - , что эквивалентно самолету V NE V-speed. Деформацией 6 была максимальная безопасная крейсерская скорость для этого класса судна V NO . [7] Только пять историй в оригинальной серии Star Trek включали Enterprise , выходящую за рамки 9 варпа.В любом случае, это было результатом влияния инопланетных существ или иностранных технологий. Инцидент деформации 14.1 в «То, что выживает» был результатом работы двигателей-выбегов, которые привели к корпусу в течение нескольких секунд после разрушения конструкции перед отключением питания. [8]

Позже, серия приквелов под названием Star Trek: Enterprise описывает технологию двигателя варпа как «Коллектор смещения гравиметрического поля» (тур командующего Такера, «Холодный фронт») и описывает устройство как приведенный в действие реакцией материи / материи, которая приводит в действие две отдельные гондолы (по одной на каждой стороне корабля), чтобы создать поле смещения. Предприятие , созданное в 2151 году и далее, следует за рейсами первого человеческого корабля, способного путешествовать с коэффициентом деформации 5.2, который согласно старой формуле таблицы деформации (куб коэффициента деформации, умноженной на скорость света), составляет около 140 раз скорость света (то есть, 5,2 куба). В серии пилотных серий «Сломанный лук» капитан Арчер приравнивает деформацию 4,5 к «Нептуну и обратно [от Земли] за шесть минут» (что соответствует расстоянию 547 световых минут или 66 а.е., что соответствует тому, что Нептун был минимум 29 а.е. от Земли).

Модифицированная шкала деформации ( Следующее поколение , Deep Space Nine , Voyager и Picard ) [править]

Новая шкала деформации Майкла Окуда

Для Star Trek: следующее поколение и последующие серии, Star Trek художник Майкл Окуда разработал новую шкалу деформации и разработал формулу, основанную на оригинальной, но с важным отличием: в полуоткрытом интервале от 9-10 показатель степени и увеличивается к бесконечности.Таким образом, в шкале Окуды скорости деформации асимптотически приближаются к деформации 10. В соответствии с Star Trek: Техническое руководство следующего поколения нет точной формулы для этого интервала, потому что указанные скорости основаны на нарисованной вручную кривой; можно сказать, что при скоростях, превышающих деформацию 9, форма функции деформации изменяется из-за увеличения показателя степени деформации w . Из-за результирующего увеличения производной даже незначительные изменения фактора деформации в конечном итоге соответствуют изменению скорости, превышающему экспоненциальное значение.Коэффициент деформации 10 был установлен как недостижимый максимум (в соответствии с новой шкалой, достижение или превышение деформации 10 требует бесконечного количества энергии). Это описано в Техническом руководстве Star Trek как «предел Юджина», в знак уважения к создателю / продюсеру Джину Родденберри.

В Star Trek: Техническое руководство следующего поколения было установлено, что нормальная рабочая скорость Enterprise -D ( Galaxy -class) была деформацией 6 (новая шкала), максимальный номинальный круиз был деформацией 9 ,2 и максимальная расчетная скорость деформации 9.6. В двух эпизодах Enterprise -D мог путешествовать на варпе 9.8 с «чрезвычайным риском», убегая от врага. Согласно техническому руководству Star Trek: Deep Space Nine , звездолёты класса Galaxy и некоторые другие корабли звёздного флота, такие как Nebula или Excelsior , были переоборудованы во время Войны Доминиона с более новой технологией, включая модификации, которые увеличились их максимальная скорость деформации 9.9.

Согласно справочнику «Руководство для владельцев предприятий USS Enterprise» , Enterprise -E может достигать максимальной скорости деформации 9,95. Справочник Star Trek: Starship Spotter утверждает, что Voyager класса Intrepid имеет максимальную устойчивую крейсерскую скорость варпа 9,975, в то время как Prometheus класса может достигать максимальной деформации 9,99 с максимальным крейсерским рейсом. скорость деформации 9,9.

Как указано в сборнике Файлов фактов о Звездном Пути , ни один корабль, включая высокоразвитые корабли, такие как куб Борг, не может превышать коэффициент деформации 9.99 с их нормальным приводом деформации. Для достижения более высоких скоростей требуется использование технологии трансварпа.

скоростей деформации [править]

В книге Энциклопедия «Звездный путь» некоторые скорости деформации приведены непосредственно. Для сравнения в следующей таблице приведены эти значения, а также рассчитанные скорости исходной шкалы деформации, рассчитанные скорости упрощенной шкалы Окуда и некоторые канонические эталонные значения скоростей деформации из экранных источников.

Деформация
, фактор
Шкала деформации из энциклопедии
, непосредственно заданные значения
(Майкл Окуда) [9]
Кубическая шкала деформации
v = w 3 c
(Франц Иосиф) [10]
Пересмотренная шкала деформации
v = w 10/3 c
(Майкл Окуда) [11]
Экранная справка (Canon)
(кратный скорости света)
1 1 × 1 × 1 ×
2 10 × 8 × 10 × В эпизоде ​​ Star Trek: Enterprise «Dead Stop» говорится, что Enterprise потребуется около 10 лет (10 лет), чтобы пройти 130 световых лет в варпе 2.Таким образом, деформация 2 примерно в 13 раз превышает скорость света.
3 39 × 27 × 39 × В эпизоде ​​ Star Trek: Next Generation «Самые игрушки» команда Enterprise -D обнаруживает, что данные Android могли быть украдены, находясь на борту другого корабля, Jovis . В этот момент у Jovis , который имеет максимальный коэффициент деформации 3, начался 23-часовой стартовый ход, что, по данным Enterprise -D, позволяет ей находиться в пределах 0.102 световых года радиуса ее последней известной позиции. Под преобразованием это подразумевает, что деформация 3 эквивалентна примерно 39 c .
4 102 × 64 × 102 × В эпизоде ​​ Star Trek: Voyager «Резолюции» говорится, что шаттлу Voyager понадобится около 700 лет для полета на Землю в 70 000 световых лет. Из этого следует, что деформация 4, заявленная максимальная скорость челнока, примерно в 100 раз превышает скорость света.В фильме Star Trek: Beyond говорится, что USS Franklin (NX-326) был первым земным кораблем, способным к деформации 4. Монтгомери Скотт (Саймон Пегг): «Это USS Franklin Сэр, вы можете в это поверить? Первый корабль Земли, способный деформироваться 4 ". Неясно, когда Franklin был впервые запущен, но предположительно он будет между 2145 и 2151.
4,5 150 × 91 × 150 × В Star Trek: Enterprise пилот "Сломанный лук", командир Такер заявляет "варп 4.5 в следующий четверг », на что капитан Арчер отвечает« Нептун и обратно через шесть минут ». Расстояние от Земли до Нептуна все время меняется, поскольку обе планеты вращаются вокруг Солнца, однако среднее расстояние между ними составляет около 30,63 а.е. (4,58 млрд. км) и 29,76 а.е. (4,45 млрд. км) в среднем 4,52 млрд. км. Следовательно, круговая поездка в 9,04 млрд. км за шесть минут будет означать, что деформация 4.5 примерно в 84 раза больше скорости света.
5 213 × 125 × 213 × В эпизоде ​​ «Звездный путь: Предприятие » «Пространство» капитан Арчер говорит, что полет на Дельфийский простор эквивалентен трехмесячной поездке.По прибытии Enterprise расстояние до Земли составляет 50 световых лет. Таким образом, деформация 5, максимальная скорость Enterprise , примерно в 200 раз превышает скорость света.
6 392 × 216 × 392 ×
7 656 × 343 × 656 × В эпизоде ​​ Star Trek: Enterprise «E²» Enterprise пролетит 11.Подпространственный коридор длиной 6 световых лет для встречи с Дегрой. Тем не менее, Enterprise заброшен на 117 лет назад. Поскольку старшая Enterprise встречает своего младшего коллегу (чтобы предупредить их), капитан Лориан предлагает изменить дисковод деформации, чтобы младшая Enterprise могла кратко достичь коэффициента деформации 6,9 и преодолеть это расстояние в течение примерно двух дней без использования коридора. Таким образом, деформация 6,9 примерно в 2117 раз превышает скорость света. В эпизоде ​​ Star Trek: Discovery «Новый Эдем» (S2: E2) командир Майкл Бернхем говорит, что сигнал «находится в Бета-квадранте, на расстоянии 51 450 световых лет», на который отвечает капитан Кристофер Пайк, «на максимальной скорости, что нам потребовалось бы 150 лет, чтобы пройти этот путь ", указав, что максимальная скорость Discovery в 343 раза больше скорости света (51 450 световых лет / 150 лет).Это соответствует деформации 7 первоначальной шкалы деформации.
8 1024 × 512 × 1024 ×
9 1516 × 729 × 1516 × В эпизоде ​​ Bloodlines из серии Star Trek: Next Generation , Райкер утверждает, что Enterprise потребуется около 20 минут для полета на 300 миллиардов километров при варпе 9. Таким образом, варп 9 соответствует скорости 900 миллиард километров в час (= 250 миллионов километров в секунду) или примерно в 830 раз больше скорости света.
9,9 3053 × 970 × 2083 × В эпизоде ​​ 37s из серии Star Trek: Voyager деформация 9.9 непосредственно упоминается в диалоге с четырьмя миллиардами миль в секунду (6,5 миллиардов км в секунду), что примерно в 21 468 раз быстрее скорости света ,
9,95 5000 × 985 × 2119 ×
9,975 6667 × 993 × 2137 × В эпизоде ​​ Voyager "Маневры" упоминается, что скорость Voyager составляет примерно два миллиарда километров в секунду, что в 6667 раз превышает скорость света.Согласно первому концептуальному сценарию Джина Родденберри Star Trek это ... , исходная Enterprise имела максимальную скорость 0,73 световых года в час, что примерно в 6395 раз больше скорости света. Это примерно соответствует деформации 9,975 шкалы Окуда и установленной максимальной деформации корабля USS Voyager .
9.99 7912 × 997 × 2147 × По эпизоду Порог из Звездный путь: Вояджер , варп 9.99 - начало трансварпа и конец нормальных скоростей деформации.
9.9999 199,516 × ~ 1000 × ~ 2154 × Скорость подпространственного радио.
10 Бесконечная скорость
1000 × 2154 × В эпизоде ​​«Порог» Том Пэрис нарушает порог варп-10, но позже выясняется, что путешествие за порог неприемлемо опасно для биологической жизни.В эпизоде ​​«Где никто не бывал раньше» было показано, что Enterprise -D превышает варп 10, преодолев 2,7 миллиона световых лет от своей родной галактики за считанные минуты (хотя экстремальная скорость корабля была обусловлена ​​влиянием инопланетное существо и не может быть достигнуто с помощью звездных двигателей).
11 За
1331 × 2960 × В эпизоде ​​ Перевертыш Enterprise ненадолго достиг коэффициента деформации 11 в результате «исправления неэффективности» Nomad в системе управления антивеществом.В эпизоде ​​« под любым другим именем » Кельваны модифицировали двигатели Enterprise для большей устойчивой скорости фактора деформации 11, чтобы перейти от Галактики Млечный Путь к Галактике Андромеды.
12 1728 × 3956 ×
13 2197 × 5166 × В альтернативном будущем, изображенном в «Все хорошие вещи ...», финал серии «Следующее поколение », «будущее» Enterprise -D путешествует на варпе 13, возможно, в результате другой реконфигурации варпа масштаб.
14 2744 × 6613 × Однажды в «То, что выживает», Enterprise путешествовал с коэффициентом деформации 14,1.
15 3375 × 8323 ×
18,56 6395 × 16928 × Согласно первому концептуальному сценарию Джина Родденберри Star Trek ... , исходная Enterprise имела максимальную скорость 0.73 световых года в час, что примерно в 6395 раз больше скорости света. Это соответствует коэффициенту деформации 18,56 кубической шкалы.

Transwarp [редактировать]

Transwarp, как правило, относится к скоростям и технологиям, выходящим за рамки традиционных приводов деформации. Привод основы имеет естественный физический или экономический предел, превышение которого более невозможно. В справочной работе Файлы фактов Star Trek указывается этот предел при коэффициенте деформации 9.99. Это самая высокая стандартная скорость деформации, упомянутая для космического корабля (куб Борг).Также в эпизоде ​​ Threshold ( Star Trek Voyager ) коэффициент деформации 9,99 предлагается в качестве предела. Это последний фактор деформации, упомянутый до того, как произошел скачок в трансварп-состоянии.

В книге «Звездный путь: Техническое руководство следующего поколения» авторы описывают идею трансверпа:

Наконец, нам пришлось создать заднюю дверь для различных могущественных инопланетян, таких как Q, которые научились бросать корабль через комнату. за миллионы световых лет во время рекламной паузы.

Сама концепция трансварпа не связана с какой-либо конкретной технологией или ограничением скорости.

Первое упоминание о трансварпе произошло в фильме Star Trek III: В поисках Спока . Там Starfleet разработал новый тип космического корабля, USS Excelsior (NX-2000), который должен иметь превосходный двигатель. Капитан Excelsior планирует побить рекорд скорости USS Enterprise (деформация 14,1 кубической шкалы). Принцип этого привода не объясняется.Позже, в Star Trek VI: Неизвестная страна , USS Excelsior имел нормальный привод деформации. В Star Trek Fact Files говорится, что эксперимент провалился, и космический корабль был преобразован в обычный варп-диск.

Весь эпизод Threshold от Star Trek Voyager посвящен эксперименту по трансварпам экипажа USS Voyager . Чтобы добраться домой быстрее, шаттл модифицирован новыми кристаллами дилития.Экипаж пытается преодолеть порог трансварпа. Этот порог находится между деформацией 9.99 и деформацией 10, и само трансварп представляет бесконечную скорость. Предположительно, во время полета шаттл находился во всех точках Вселенной одновременно. Однако пилот страдает генетическими мутациями после полета, поэтому его не повторяют. Из-за ограниченной памяти челнока была записана только небольшая часть данных датчика. Весь эксперимент описан в справочной работе Star Trek Fact Files .

В некоторых эпизодах, вымышленных несколько месяцев спустя, команда USS Voyager встречает вид, называемый Voth. У этого вида есть космические корабли с трансварп-драйвом. Тем не менее, этот привод не работает на основе трансварповых каналов, как трансверпский привод Борг, но является дальнейшим развитием обычного варп-привода.

Упоминание о второй трансварп-технологии произошло в эпизоде ​​ «Спуск » серии «Звездный путь: следующее поколение ».Группа ренегатов Борг использовала прозрачные каналы. Это червоточинные туннели через подпространство. В диалоге было сказано, что полет через эти туннели был в 20 раз быстрее, чем полет с максимальной скоростью деформации Enterprise . Сам полет был описан следующим образом: «падение в быстро движущуюся реку и сметение потоком». В эпизоде ​​ Endgame объясняется, что происхождение этих коридоров было в шести трансварпальных хабах, разбросанных по всей галактике.Было два способа использовать эти каналы за пределами этих узлов. В Next Generation Enterprise смог открыть такой канал с точно модулированным импульсом тахиона, преодолев 65 световых лет. Однако, когда USS Voyager попробовал то же самое в Day of Honor , попытка потерпела неудачу и почти уничтожила корабль. Вторая возможность - использование трансварповой катушки. В эпизоде ​​ Dark Frontier команда Voyager крадет такую ​​катушку у Борга и способна сократить свой путь домой на 15 лет, прежде чем катушка сгорит.

Quantum slipstream [редактировать]

Другая форма трансварпа, используемая в Star Trek , называется Quantum Slipstream .

Подобно трансварповым каналам Борг, скользящий поток представляет собой узко сфокусированное направленное поле, которое инициируется путем манипулирования тканью пространственно-временного континуума с использованием навигационной решетки космического корабля. Это создает подпространственный туннель, который проецируется впереди судна. Как только корабль вошел в этот туннель, силы внутри продвигают его с невероятной скоростью.Чтобы поддерживать поток скольжения, корабль должен постоянно модифицировать квантовое поле своей тарелкой дефлектора. Скорость движения обратно пропорциональна времени и расстоянию. Когда экипаж впервые входит в серию «Бесстрашный » в эпизоде ​​ «Надежда и страх» и случайно активирует двигательную установку, космический корабль совершает полет в 15 световых лет за период около 10 секунд. Это примерно в 50 миллионов раз превышает скорость света. Понимая, что им придется покинуть Voyager навсегда, чтобы вернуться домой с Dauntless , команда пытается согласовать привод USS Voyager с параметрами Dauntless .Модифицированный Voyager способен преодолевать расстояние в 300 световых лет с помощью модификации скольжения до того, как система станет нестабильной. Обратный путь к Земле описан в фальшивом сообщении, созданном Артурисом за семь месяцев на борту Dauntless . За этот период запасы заполнены. В это время на остаточном расстоянии 60 000 световых лет это будет соответствовать скорости, примерно в 100 000 раз превышающей скорость света или 1/500 от времени прыжка с коротким скользящим потоком.

Однако в эпизоде ​​«Timeless» технология оказалась опасно нестабильной, что привело к потере всех рук Voyager в альтернативной временной шкале. Из-за разницы фаз туннель скольжения, созданный точным приводом скольжения Voyager , рухнул во время полета, и корабль потерпел крушение на планете недалеко от края Бета-квадранта. Гарри Ким и Чакотай выжили, потому что они использовали Delta Flyer , который летел впереди Voyager и благополучно достиг Земли.Через несколько лет после этого события они использовали временное устройство связи, чтобы изменить график и спасти корабль и команду.

Складное пространство [править]

В дополнение к возможности позволить космическому кораблю скользить сквозь пространство в искривленном поле, в Star Trek также есть складывание пространства. Пространственное свертывание означает, что две точки пространства-времени напрямую связаны, и происходит мгновенное изменение. Пространство между ними просто свернуто в многомерное гиперпространство или подпространство.

В эпизоде ​​ То, что переживает из Первоначальной серии , Enterprise обнаружил останки людей, называемых каланданцами. Они способны мгновенно телепортировать космические корабли, а также людей на большие расстояния.

В эпизоде ​​ Contagion серии Star Trek: Next Generation Enterprise -D обнаружил бывший родной мир Иконианцев. Эти люди могли мгновенно телепортировать людей на большие расстояния с помощью Иконских Ворот.Чтобы шлюз не попал в чужие руки, капитан Пикард уничтожил его.

Год спустя, в году на High Ground террористы на планете Руция IV использовали космический складной телепорт, называемый инвертором. Однако это наносило прогрессивный физический вред людям во время транспортировки; многократное использование почти всегда заканчивалось смертью.

USS Voyager несколько раз связывался с этой технологией по пути домой. В эпизоде ​​ Prime Factors команда пыталась купить Пространственный Траектор у Сикарианцев.Это оборачивает объект в своего рода подпространственный пузырь и телепортирует его в другое место, используя пространственное свертывание. Диапазон составлял 40000 световых лет. Однако эта технология была несовместима с ядром деформации и практически уничтожила Voyager при его использовании.

Три года спустя, в эпизоде ​​ Vis à Vis , Voyager обнаружил космический корабль на мель с коаксиальным приводом основы. Это также использовало пространственное сворачивание для передвижения. Но система была очень нестабильной, и если в приводе возникла неисправность, это могло привести к разрыву в пространственно-временном континууме.Реплика привода была протестирована только в челноке и никогда не использовалась для Voyager .

Наконец, что не менее важно, пространственное свертывание появилось как Геодезическая Сгиб в эпизоде ​​ Inside Man . Геодезическая складка возникает, когда луч Вертерона запускается в атмосферу гигантской звезды в двух разных местах. Это соединяет обе точки в пространстве и создает недолговечный проход. Тем не менее, это было невозможно использовать из-за смертельной радиации, которая произошла во время полета. Поддельное сообщение корабля «Ференги» из «Альфа-квадранта» заставило команду поверить, что там был безопасный проход.Тем не менее, Ференги хотел только получить технологию Борг на борту Voyager и позволил бы команде погибнуть. В последний момент путешествие по проходу было прервано.

Вымышленная история [править]

Эпизод «Метаморфоза» из «Оригинальная серия » устанавливает предысторию изобретения движения варпа на Земле, в котором Зефрам Кокрейн обнаружил «космический перекос». Впоследствии Кокрейн неоднократно упоминался, но точные детали первых испытаний деформации не были показаны до второго фильма « Звездный путь: Следующее поколение », « Звездный путь: Первый контакт ».В фильме Кокрейн впервые в 2063 году использовал варп-драйв на Земле. Это первое успешное испытание привело к первому контакту с вулканцами.

Было также установлено, что многие другие цивилизации имели варп-драйв перед людьми; Первый контакт соавтор Рональд Д. Мур предположил, что движение Кокрейна каким-то образом превосходит формы, которые существовали заранее, и постепенно было принято галактикой в ​​целом. [12]

Эффект рогатки [править]

«Эффект рогатки» впервые описан в «Завтрашнем вчера» (1967) как метод путешествий во времени.Процедура включает в себя путешествие с высокой скоростью деформации в непосредственной близости от звезды по точно рассчитанному пути «рогатки»; в случае успеха это заставляет корабль вступать во временную деформацию, ведущую в прошлое или будущее. Эта же техника используется в эпизоде ​​«Присвоение: Земля» (1968) для исторических исследований. Термин «временная деформация » был впервые использован в «Голом времени» (1966), когда ранее не испытанная смесь холодного старта вещества и антивещества отбросила Enterprise на три дня назад.Термин был позже использован в Star Trek IV при описании эффекта рогатки. Техника была упомянута в качестве жизнеспособного метода путешествий во времени в эпизоде ​​следующего поколения «Время в квадрате» (1989). Уравнения, используемые для расчета траектории временной деформации, чрезвычайно сложны, их понимают лишь немногие, и даже самая незначительная ошибка приводит к катастрофе.

Этот эффект "рогатки" был исследован в теоретической физике: гипотетически возможно выстрелить из себя "вокруг" горизонта событий черной дыры.В результате экстремального тяготения черной дыры время будет проходить с меньшей скоростью вблизи горизонта событий относительно внешней вселенной; путешественник переживет проход всего нескольких минут или часов, а сотни лет пройдут в «нормальном» пространстве.

Основа основы [править]

Основным компонентом движущей силы варп-движителя во вселенной Star Trek является «коллектор смещения гравиметрического поля», чаще называемый ядром .Это вымышленный реактор, который использует энергию, выделяемую при аннигиляции вещества и антивещества, чтобы обеспечить энергию, необходимую для привода варпа звездолета, позволяя путешествовать быстрее света. Ядра звездного корабля обычно также служат силовыми установками для других основных систем корабля.

Когда материя и антивещество вступают в контакт, они аннигилируют - и материя, и антивещество преобразуются непосредственно и полностью в огромные количества энергии, в форме субядерных частиц и электромагнитного излучения (в частности, мезонов и гамма-лучей).Во вселенной Star Trek для регулирования этой реакции используются вымышленные «кристаллы дилития». Эти кристаллы описаны как не реагирующие на антивещество при бомбардировке высокими уровнями радиации.

Обычно реагентами являются дейтерий, который является изотопом водорода, и антидейтерий (его аналог антивещества). В Первоначальной серии и в хронологически последующих сериях вселенной вселенная реактивной камеры часто называют «дилитиевой смесительной камерой» или «реакционной камерой вещества / антивещества», в зависимости от типа смесителя корабля.Реакционная камера окружена мощными магнитными полями для содержания антиматерии. Если поля сдерживания когда-либо выйдут из строя, последующее взаимодействие топлива из антивещества с стенками контейнера приведет к катастрофическому выделению энергии с последующим взрывом, способным полностью уничтожить корабль. Такие «нарушения ядра деформации» используются в качестве сюжетных устройств во многих эпизодах Star Trek . Преднамеренное нарушение ядра деформации также может быть преднамеренно создано, как один из методов, с помощью которых может быть сделан космический корабль для самоуничтожения.

Механизмом, обеспечивающим движущую силу звездолета, является «гондола основы», цилиндрический кокон (или кокон), смещенный относительно корпуса. Гондолы создают реальный «пузырь деформации» вне корабля; разрушение гондолы приведет к повреждению корабля и, возможно, к повреждению ядра деформации.

Требования к деформации для сферы диаметром 10 м

Реальные теории и наука [править]

В 1994 году физик Мигель Алькубьерре сформулировал теоретическое решение, называемое приводом Алькубьерре, для движения со скоростью, превышающей скорость света, которое моделирует концепцию привода деформации. [5] [6] Расчеты показали, что такая модель потребует чрезмерного количества отрицательной энергии или массы. [13]

В 2012 году исследователь НАСА Гарольд Уайт выдвинул гипотезу о том, что, изменяя форму привода основы, можно использовать гораздо меньшую отрицательную массу и энергию, хотя требуемая энергия варьируется от массы Вояджера 1 до массы наблюдаемая вселенная, или на много порядков превосходящая все, что в настоящее время возможно благодаря современным технологиям.Инженеры НАСА начали предварительные исследования таких технологий. [14]

В 2018 году Агентство военной разведки США опубликовало отчет за 2010 год, в котором рассматривались различные подходы к путешествию со скоростью, превышающей скорость света. Профессор Калифорнийского технологического института Шон Кэрролл, который рассмотрел отчет, объяснил, что, хотя теории были законными, они не представляли «что-то, что может быть связано с разработкой в ​​ближайшее время, возможно, в любое время». [15]

См. Также [править]

  • Когда гость Стивена Хокинга снялся в эпизоде ​​«Звездный путь : Следующее поколение » «Спуск», его отправили на экскурсию по съемочной площадке. Шатнер, Уильям; Уолтер, Чип (2002). Я работаю над этим: путь от научной фантастики к науке Факт . Саймон и Шустер. ISBN 0-671-04737-X .
  • Внешние ссылки [редактировать]

    ,

    Что такое варп-драйв? - Zidbits - Узнай что-то новое каждый день!

    Варп-приводы, обычно используемые в научной фантастике, - это двигательные установки, которые позволяют космическим кораблям двигаться быстрее света.

    Наиболее заметное использование варп-диска - в культовом научно-фантастическом шоу «Звездный путь». Во вселенной Star Trek они используются в качестве инструмента для сюжета, который позволяет персонажам исследовать галактику.

    Корабли, оснащенные этими «космическими двигателями», могут перевозить людей по всей галактике, доставлять грузы между звездами или даже могут использоваться в качестве разрушительных орудий войны.Интерес к этой теме заставил одного читателя спросить: «Что такое дисковод и как он работает»?

    Может ли варп-драйв Star Trek когда-либо пересекать границу от научной фантастики к научному факту?

    Что такое приводы деформации?

    В большинстве версий привода варпа используется лазейка в общей теории относительности, чтобы обойти конечное ограничение скорости вселенной - скорость света.

    Поскольку вы (или что-либо еще с массой) ускоряетесь в направлении скорости света, требуется все больше и больше энергии для ускорения.Из-за этого экспоненциального увеличения потребностей в энергии для ускорения всего одного электрона до скорости света потребуется больше энергии / вещества, чем существует во всей вселенной. Вот почему он называется , предел максимальной скорости .

    Искривление решает проблему, вообще не ускоряясь, и вместо этого манипулирует областью пространства-времени вокруг корабля. Вы не можете ускорить что-либо с массой до скорости света, но само пространство-время не имеет массы и не ограничено этим предельным пределом скорости при общей теории относительности.На самом деле, мы считаем, что пространство-время уже было «искажено» быстрее, чем свет однажды - во время результирующей «космической инфляции», которая произошла буквально через несколько минут после большого взрыва.

    Как работает Warp Drive?

    Принцип работы привода деформации относительно прост для визуализации. Он просто сжимает пространство-время перед кораблем и расширяет пространство-время за ним - как серфер, плывущий по воде.

    Это сжатие и расширение создают «волну» пространства-времени, на которой может двигаться корабль.Поскольку корабль вообще не движется и вместо этого путешествует по этой «волне пространства-времени» (которая сейчас движется гораздо быстрее скорости света), общая теория относительности остается неизменной, а замедление времени отсутствует.

    Проблемы с приводами деформации

    Как он манипулирует пространством-временем, чтобы создать волну, это то, где возникают серьезные проблемы. Первые версии привода деформации (привода деформации Алькубьерра) требуют теоретической экзотической материи и «отрицательной энергии», которая может существовать или не существовать, и требуют космического корабля, чтобы использовать материальный / энергетический эквивалент чего-то такого же размера, как Юпитер.

    Текущее состояние приводов деформации

    Благодаря последним достижениям в области теоретической физики и теории струн, исследователи (доктор Джеральд Кливер и доктор Ричард Обуси) рассчитали, как привод деформации может работать в рамках М-теории, и это приносит некоторую пользу Новости. Несмотря на то, что наш технологический уровень все еще далеко за пределами нашего уровня, он становится немного более правдоподобным, поскольку требования становятся намного более управляемыми, если сосредоточиться на физике квантовой теории поля, а не на общей теории относительности.

    Они выяснили, что в соответствии с теорией струн для привода варпа больше не потребуется экзотическая материя, а необходимая энергия будет примерно 100 кг антивещества (10 19 Дж), чтобы деформировать пространство вокруг корабля размером с космический челнок. ,Их версия привода деформации манипулирует пространством-временем, сжимая и расширяя крошечные, свернутые, субатомные пространственные измерения, которые теоретически существуют в теории струн. Их версия создает точно такую ​​же волну пространства-времени, описанную выше.

    Ограничение скорости деформации

    Интересно, что есть предел тому, сколько пространства-времени может быть искажено в рамках М-теории. Эти физики обнаружили, что предельное ограничение скорости деформации (для привода деформации Алькубьерре) составляет 10 32 C - или примерно 3.3 триллиона триллионов световых лет в секунду. Достижение этой скорости потребовало бы непонятных 10 31 Дж энергии. Однако, если вы могли бы путешествовать с этой скоростью , вы бы смогли достичь края видимой вселенной (14 миллиардов световых лет) за 4,4 фемтосекунды.

    Визуализация Warp Drive

    Ссылки:
    Ричард Обуси, Джеральд Кливер (2008). «Warp Drive: новый подход». arXiv: 0712.1649
    Alcubierre, Miguel (1994).«Привод основы: сверхбыстрое путешествие в общей теории относительности». L73-L77. arXiv: gr-qc / 0009013
    Broeck, Chris Van Den (1999). «Искривление» с более разумными потребностями в общей энергии ». arXiv: gr-qc / 9905084
    «Идеи, основанные на том, чего мы хотели бы достичь». НАСА

    .

    Двигатель NASA «Warp Drive» РАБОТАЕТ, и он может доставить людей на Марс за НЕДЕЛИ.

    Результаты испытаний NASA по технологии «Warp Drive» просочились в Интернет - и, очевидно, показывают, что это возможно.

    Результаты, как представляется, являются хорошей новостью: новая технология, которая может доставлять космические корабли на Марс, доставлять людей на Луну за четыре часа и делать возможным летающие машины, на самом деле работает теоретически.

    1

    Сверхбыстрый космический полет не должен быть научной фантастикой, если EmDrive можно использовать. Кредит: NASA

    Долгожданный обзор космических силовых установок EmDrive должен был быть выпущен до декабря, согласно данным International Business Times.

    Но он просочился на форум фанатов Nasa Spaceflight в субботу, прежде чем он был быстро удален организацией - но не раньше, чем поклонники научной фантастики заметили это.

    Это не совсем то же самое, что «Warp Drive» Star Trek, который доставит космический корабль на Луну менее чем за секунду, но сможет доставить его туда почти за впечатляющие четыре часа.

    «КОГДА, НЕ ЕСЛИ»

    НАСА воссоздала, как именно маленький астероид мог уничтожить Лос-Анджелес

    РАЗДЕЛИТЕ АСТРОНАВТ

    Интерактивная карта НАСА точно показывает, когда и где вы можете видеть над головой Международной космической станции

    WTF

    Мертвая планета?

    Охотники за НЛО теперь утверждают, что обнаружили «женское тело» на поверхности Марса

    Раскрыто

    АРМАГЕДДОН ЗДЕСЬ

    План Насы спасти Землю от астероидов, отправив робота доставить космический валун на ЛУНУ

    космическая странность

    Огромная часть Сатурна таинственным образом изменила ЦВЕТ... а НАСА бесится

    Долгожданный обзор исследовал теорию, лежащую в основе EmDrive - технологии, изобретенной британским ученым и инженером Роджером Шоуиером.

    Утечка информации говорит, что исследователи говорят, что система EmDrive «стабильно работает».

    Г-н Шойер работал над рокерным двигателем с подруливающим устройством, который способен развивать огромные скорости, но просто использует жидкий водород и солнечную энергию.

    Говоря с International Business Times о своем изобретении ранее, он сказал: «Эта технология представляет собой качественный скачок - она ​​обеспечит вертикальный взлет и посадку для самолетов, она тихая и использует жидкий водород в качестве топлива, поэтому она зеленая» слишком.

    «Мы поедем на Марс, но самое главное, что EmDrive сделает для остального мира. Это будут солнечные электростанции, междугородние рейсы на водороде. Это зеленый, удобный и будет изменить наш мир в ближайшие несколько десятилетий ".

    [youtube https://www.youtube.com/watch?v=4hTdSg47h4k]

    Но его критики говорят, что, по словам Спока из Star Trek, это «крайне нелогично», поскольку для того, чтобы движок мог что-то работать, нужно вытолкнуть его назад, чтобы соответствовать законам физики.

    Но г-н Шойер говорит, что в его двигателе электричество преобразуется в микроволны. Затем эти микроволны давят на боковую сторону конического устройства, чтобы переместить его без необходимости выталкивать что-либо в противоположном направлении.

    Помимо революционных космических и воздушных путешествий, он считает, что эта технология может решить энергетический кризис и помочь замедлить изменение климата.

    Он сказал International Business Times: «Это случится, и мир станет лучшим местом для этого."


    Мы платим за ваши истории! У вас есть история для новостной команды Sun Online? Пишите нам по адресу [email protected] или звоните 0207 782 4368



    Смотрите также


avtovalik.ru © 2013-2020
Карта сайта, XML.