Варп двигатель что такое: двигатель | это… Что такое Варп-двигатель?

двигатель | это… Что такое Варп-двигатель?

Варп-двигатель (англ.  Warp drive, двигатель искривления) — cобирательный, фантастический научно-теоретический образ технологии или явления из вымышленной вселенной Star Trek, позволяющей попасть из одной точки пространства в другую быстрее, чем это делает свет. Это становится возможным благодаря генерации специального поля искривления (варп-поля), которое окутывает судно и искажает пространственно-временной континуум космического пространства, перемещая его. Двигатель искривления не разгоняет физическое тело быстрее скорости света в обычном пространстве, но использует свойства пространства — времени для перемещения быстрее, нежели это происходит с плоской электромагнитной волной (свет) в вакууме.

В сериале Звёздный путь

Технология

В общих чертах принцип работы варп-двигателей заключается в деформации пространства перед и позади звездолета, позволяя тому двигаться быстрее скорости света. Пространство «сжимается» перед судном и «разворачивается» за ним. При этом само судно находится в своеобразном «пузыре», оставаясь защищенным от деформаций. Сам корабль внутри поля искажения фактически остается неподвижным: перемещается само искаженное пространство, в котором он находится.

Использование варп-двигателей требует больших энергетических затрат, поэтому варп-системы Объединенной Федерации Планет приводятся в действие благодаря реакции между материей и антиматерией, разграниченными друг от друга кристаллами дилитиума. В результате реакции создается высоко-энергетичная плазма, называемая электро-плазмой. Электро-плазма направляется специальными электро-магнитными трубопроводами электро-плазменной системы (англ.  electro-plasma system, EPS) в плазменные инжекторы, которые, в свою очередь, создают варп-поле. Разные цивилизации используют разные источники энергии, но в целом процесс происходит аналогично.

Варп-поле, Поле искривления (Warp field)

Поле искривления состоит из множества слоев. Эти слои формируют «субпространственное поле». Это очень походит на «мини-вселенную», которая отделена от нормального пространства. Из-за отличающихся законов в этой мини-вселенной, относительно нормального пространства, мини-вселенная может двигаться со сверх световой скоростью. Чем из большего количества слоев состоит поле искривления, тем более глубоко корабль погружается в субпространство, тем дальше он отделяется от нормального пространства и тем выше скорость. Чтобы достигать более высоких скоростей, необходимо увеличить число субпространственных слоев. Для создания и поддержания последующего слоя требуется все больше энергии. Теоретический предел, наложенный на работу двигателя искривления называется предел Юджина. Согласно которому, фактор деформации 10 никогда не может быть, так как при этом расход энергии, как впрочем и скорость, становились равны бесконечности. Полный оставшийся доступным скоростной диапазон сжат между Warp 9 (9 слоев) и Warp 10 (бесконечная скорость).

На звездолёты класса «Интрепид» устанавливались специальные гондолы с изменяемой геометрией, позволяющее двигаться с еще более высокой скоростью без причинения вреда окружающему пространству и объектам, в нем расположенным. На более новом классе звездолётов «Суверин» устанавливаются более совершенные гондолы искривления, позволяющие двигаться с большими скоростями без изменения геометрии.

Элементы системы

• Контейнер с антивеществом
• Катушка индуктивности антивещества
• Реле антивещества
• Патроны дилитиума
• Электро-плазма
• Механизм экстренной остановки реакции
• Основная магистраль охлаждающего устройства
• Магнитный трубопровод
• Магнитный блок
• Гондолы

Часть двигателя деформации, спереди обычно располагается Вихревой сборщик со своими дополнительными системами, далее идет Плазменный инжектор, фокусирующий поток плазмы точно по центру Катушки искривления и собственно ряд катушек по всей оставшийся длине. Стандартом де-факто среди рас, использующих двигатели искривления, является использование двух гондол искривления слева и справа от корпуса корабля.

• • Коллекторы Буссарда

Устройство, обычно располагаемое (на кораблях Федерации) на переднем конце гондол искривления, и служащее для первичного сбора межзвездного газа (последующей сортировкой и переработкой занимаются уже другие системы). Сборщик обычно включается если запасы материи или антиматерии в баках корабля почти иссякли. Вихревой сборщик состоит из набора катушек, которые создают магнитное поле и подобно воронке затягивающее межзвездный газ.

• • Плазменный инжектор
  • Варп-катушка (катушка деформации)

Тороид, разделенный на несколько частей, который создает поле искривления, будучи активированным проходящим потоком высокоэнергетической плазмы. Ряд катушек деформации располагается в гондоле искривления. Используя плазменный инжектор, корабль может регулировать последовательность активации отдельных катушек искривления во время движения, позволяя кораблю маневрировать на Варп — скоростях.

• Аннулирующее ядро
• Предварительная магистраль охлаждения
• Катушка индуктивности
• Плазменный трубопровод
• Промежуточный охладитель плазмы
  • Смазочно-охлаждающая жидкость
• Регулятор плазмы
• Энергопередающий канал
• Сеть передачи энергии

Сеть распределения энергии, используемая на борту звездолетов Федерации для питания всех источников потребления, за ее работой и распределением энергии от источников к потребителям контролирует офицер ЭПС со своего терминала. Энергия передается в канале питания высокими скоростями движения плазменных частиц. Есть два основных источника питания: это ядро искривления и термоядерные реакторы в импульсных двигателях. Ядро в первую очередь питает гондолы искривления, щиты и фазеры, а импульсные двигатели всех прочих потребителей.

• Космическая матричная катушка восстановления
• Варп-плазменный трубопровод
• Ядро деформации
  • Реактор материи/антиматерии
  • Инжектор антиматерии
  • Плата кристаллов дилитиума
    • Кристалл дилитиума

Пожалуй главный компонент ядра искривления, внутри которого потоки вещества и антивещества при управляемом процессе аннигиляции преобразуются в электроплазменный поток. Дилитий — единственный пока известный элемент, который инертен к антивеществу, когда подвергается воздействию высокочастотного электромагнитного поля в мегаваттном диапазоне. Эффективность реакции в кристалле зависит от его качества.

• • • Механизм соединения кристаллов
  • Инжектор материи
  • Наборщик тета-матрицы

Разработка варп-двигателей

Каждая космическая цивилизация разработала варп-технологии самостоятельно и в разное время. Так Вулканцы имели варп-двигатели в третьем столетии по земному летоисчислению. В 2151 они преодолели скорость, равную семи варп-факторам. В том же году Клингоны смогли достичь шестой скорости. Следует заметить что сами клингоны не разработали варп-технологий — они были «позаимствованы» у хур’ков, когда-то захвативших родной мир клингонов КроноС (Хронос).

Объединенная Федерация Планет признала создание варп-двигателя важным этапом и фактором, характеризующим развитие какого-либо общества. Директивы Звёздного флота запрещают вступать в контакт с инопланетными расами до тех пор, пока те не войдут в эру варп-технологий.

Варп-технологии Федерации

Первый полет «Феникса»

На Земле варп-двигатель был создан ученым Зефрамом Кокрейном вскоре после окончания Третьей Мировой Войны. Несмотря на недостаток ресурсов, ему удалось переоборудовать для своих экспериментов космическую ракету «Титан V».

Первый испытательный полет варп-судна «Феникс» состоялся 5 апреля 2063 года и стал причиной «первого контакта» — встречи Землян и Вулканцев.

Однако дальнейшее развитие варп-технологий шло очень медленно (это во многом связанно с позицией Вулканцев, считающих человечество не готовым к освоению космоса) и только 80 лет спустя, в 2140-х, новый двигатель, созданный инженером Генри Арчером смог достичь варп-фактора 2. Вскоре сын Генри, Джонатан Арчер, преодолел 2-варп барьер, достигнув скорости варп 2.5.

К 2151 технология была развита настолько, что человечество стало готовым преодолеть барьер в 5 варп-факторов. Первым судном, оборудованным новым двигателем, стал звездолет «Энтерпрайз», который 9 февраля 2152 поставил новый рекорд скорости.

В 2161 была достигнута скорость 7 и новые двигатели начали устанавливаться на звездолеты.

В 2240-х годах скорость в 6 варп-факторов стала крейсерской (максимальная скорость на тот момент составляла варп 8).

Более высокие скорости были достигнуты только благодаря вмешательству других цивилизаций. Так в 2268 году Келвансы внесли изменения в конструкцию звездолета «Энтерпрайз», в результате чего тот смог добиться скорости варп 10^[1]. В том же году из-за саботажа Лосира звездолет «разогнался» до варп 14.1.

В то же время на звездолеты стали устанавливаться новые гондолы, сделавшие скорость варп 8 обыденной («Звёздный путь: Фильм»). В 2280-х была разработана технология «трансварп», которая должна была позволить двигаться с ещё большей скоростью, однако неудача испытаний новых двигателей вынудила инженеров отказаться от их практического применения.

Ко времени появления класса «Галактика» в 2360-х успехи инженеров позволили звездолетам двигаться со скоростью варп 9.6 в течение двенадцати часов.

Корабль Вояджер мог поддерживать крейсерскую скорость на уровне 9.975 по шкале ВАРП

В 2370 было обнаружено, что использование высоких варп-скоростей наносит существенный вред пространству и командование флота ввело ограничение на максимальную скорость в 5 варп-факторов. Однако уже через восемь месяцев было найдено решение проблемы и звездолёты с модернизированными двигателями вновь смогли использовать высокие скорости.

См. также

• Сверхсветовое движение
• E=mc²
• Импульсный двигатель

Примечания

1. ↑ Следует отметить, что до 24 века использовалась warp шкала Кокрейна, которая имела разметку более 10 warp факторов. Эта шкала в 24 веке была заменена на скорректированную шкалу TNG (не имеет отношения к названию сериала Star trek TNG), которая учитывала неоднородность областей пространства. Максимум этой шкалы равнялся 10 warp факторам.

Ссылки

• Варп-двигатель в вики Memory-Alpha  (англ.)
• статья о Варп-двигателях на сайте НАСА (англ.)
• Статья о теоретической возможности создания Варп-двигателя на сайте membrana.ru  (рус.)

двигатель | это… Что такое Варп-двигатель?

Варп-двигатель (англ.  Warp drive, двигатель искривления) — cобирательный, фантастический научно-теоретический образ технологии или явления из вымышленной вселенной Star Trek, позволяющей попасть из одной точки пространства в другую быстрее, чем это делает свет. Это становится возможным благодаря генерации специального поля искривления (варп-поля), которое окутывает судно и искажает пространственно-временной континуум космического пространства, перемещая его. Двигатель искривления не разгоняет физическое тело быстрее скорости света в обычном пространстве, но использует свойства пространства — времени для перемещения быстрее, нежели это происходит с плоской электромагнитной волной (свет) в вакууме.

В сериале Звёздный путь

Технология

В общих чертах принцип работы варп-двигателей заключается в деформации пространства перед и позади звездолета, позволяя тому двигаться быстрее скорости света. Пространство «сжимается» перед судном и «разворачивается» за ним. При этом само судно находится в своеобразном «пузыре», оставаясь защищенным от деформаций. Сам корабль внутри поля искажения фактически остается неподвижным: перемещается само искаженное пространство, в котором он находится.

Использование варп-двигателей требует больших энергетических затрат, поэтому варп-системы Объединенной Федерации Планет приводятся в действие благодаря реакции между материей и антиматерией, разграниченными друг от друга кристаллами дилитиума. В результате реакции создается высоко-энергетичная плазма, называемая электро-плазмой. Электро-плазма направляется специальными электро-магнитными трубопроводами электро-плазменной системы (англ.  electro-plasma system, EPS) в плазменные инжекторы, которые, в свою очередь, создают варп-поле. Разные цивилизации используют разные источники энергии, но в целом процесс происходит аналогично.

Варп-поле, Поле искривления (Warp field)

Поле искривления состоит из множества слоев. Эти слои формируют «субпространственное поле». Это очень походит на «мини-вселенную», которая отделена от нормального пространства. Из-за отличающихся законов в этой мини-вселенной, относительно нормального пространства, мини-вселенная может двигаться со сверх световой скоростью. Чем из большего количества слоев состоит поле искривления, тем более глубоко корабль погружается в субпространство, тем дальше он отделяется от нормального пространства и тем выше скорость. Чтобы достигать более высоких скоростей, необходимо увеличить число субпространственных слоев. Для создания и поддержания последующего слоя требуется все больше энергии. Теоретический предел, наложенный на работу двигателя искривления называется предел Юджина. Согласно которому, фактор деформации 10 никогда не может быть, так как при этом расход энергии, как впрочем и скорость, становились равны бесконечности. Полный оставшийся доступным скоростной диапазон сжат между Warp 9 (9 слоев) и Warp 10 (бесконечная скорость).

На звездолёты класса «Интрепид» устанавливались специальные гондолы с изменяемой геометрией, позволяющее двигаться с еще более высокой скоростью без причинения вреда окружающему пространству и объектам, в нем расположенным. На более новом классе звездолётов «Суверин» устанавливаются более совершенные гондолы искривления, позволяющие двигаться с большими скоростями без изменения геометрии.

Элементы системы

• Контейнер с антивеществом
• Катушка индуктивности антивещества
• Реле антивещества
• Патроны дилитиума
• Электро-плазма
• Механизм экстренной остановки реакции
• Основная магистраль охлаждающего устройства
• Магнитный трубопровод
• Магнитный блок
• Гондолы

Часть двигателя деформации, спереди обычно располагается Вихревой сборщик со своими дополнительными системами, далее идет Плазменный инжектор, фокусирующий поток плазмы точно по центру Катушки искривления и собственно ряд катушек по всей оставшийся длине. Стандартом де-факто среди рас, использующих двигатели искривления, является использование двух гондол искривления слева и справа от корпуса корабля.

• • Коллекторы Буссарда

Устройство, обычно располагаемое (на кораблях Федерации) на переднем конце гондол искривления, и служащее для первичного сбора межзвездного газа (последующей сортировкой и переработкой занимаются уже другие системы). Сборщик обычно включается если запасы материи или антиматерии в баках корабля почти иссякли. Вихревой сборщик состоит из набора катушек, которые создают магнитное поле и подобно воронке затягивающее межзвездный газ.

• • Плазменный инжектор
  • Варп-катушка (катушка деформации)

Тороид, разделенный на несколько частей, который создает поле искривления, будучи активированным проходящим потоком высокоэнергетической плазмы. Ряд катушек деформации располагается в гондоле искривления. Используя плазменный инжектор, корабль может регулировать последовательность активации отдельных катушек искривления во время движения, позволяя кораблю маневрировать на Варп — скоростях.

• Аннулирующее ядро
• Предварительная магистраль охлаждения
• Катушка индуктивности
• Плазменный трубопровод
• Промежуточный охладитель плазмы
  • Смазочно-охлаждающая жидкость
• Регулятор плазмы
• Энергопередающий канал
• Сеть передачи энергии

Сеть распределения энергии, используемая на борту звездолетов Федерации для питания всех источников потребления, за ее работой и распределением энергии от источников к потребителям контролирует офицер ЭПС со своего терминала. Энергия передается в канале питания высокими скоростями движения плазменных частиц. Есть два основных источника питания: это ядро искривления и термоядерные реакторы в импульсных двигателях. Ядро в первую очередь питает гондолы искривления, щиты и фазеры, а импульсные двигатели всех прочих потребителей.

• Космическая матричная катушка восстановления
• Варп-плазменный трубопровод
• Ядро деформации
  • Реактор материи/антиматерии
  • Инжектор антиматерии
  • Плата кристаллов дилитиума
    • Кристалл дилитиума

Пожалуй главный компонент ядра искривления, внутри которого потоки вещества и антивещества при управляемом процессе аннигиляции преобразуются в электроплазменный поток. Дилитий — единственный пока известный элемент, который инертен к антивеществу, когда подвергается воздействию высокочастотного электромагнитного поля в мегаваттном диапазоне. Эффективность реакции в кристалле зависит от его качества.

• • • Механизм соединения кристаллов
  • Инжектор материи
  • Наборщик тета-матрицы

Разработка варп-двигателей

Каждая космическая цивилизация разработала варп-технологии самостоятельно и в разное время. Так Вулканцы имели варп-двигатели в третьем столетии по земному летоисчислению. В 2151 они преодолели скорость, равную семи варп-факторам. В том же году Клингоны смогли достичь шестой скорости. Следует заметить что сами клингоны не разработали варп-технологий — они были «позаимствованы» у хур’ков, когда-то захвативших родной мир клингонов КроноС (Хронос).

Объединенная Федерация Планет признала создание варп-двигателя важным этапом и фактором, характеризующим развитие какого-либо общества. Директивы Звёздного флота запрещают вступать в контакт с инопланетными расами до тех пор, пока те не войдут в эру варп-технологий.

Варп-технологии Федерации

Первый полет «Феникса»

На Земле варп-двигатель был создан ученым Зефрамом Кокрейном вскоре после окончания Третьей Мировой Войны. Несмотря на недостаток ресурсов, ему удалось переоборудовать для своих экспериментов космическую ракету «Титан V».

Первый испытательный полет варп-судна «Феникс» состоялся 5 апреля 2063 года и стал причиной «первого контакта» — встречи Землян и Вулканцев.

Однако дальнейшее развитие варп-технологий шло очень медленно (это во многом связанно с позицией Вулканцев, считающих человечество не готовым к освоению космоса) и только 80 лет спустя, в 2140-х, новый двигатель, созданный инженером Генри Арчером смог достичь варп-фактора 2. Вскоре сын Генри, Джонатан Арчер, преодолел 2-варп барьер, достигнув скорости варп 2.5.

К 2151 технология была развита настолько, что человечество стало готовым преодолеть барьер в 5 варп-факторов. Первым судном, оборудованным новым двигателем, стал звездолет «Энтерпрайз», который 9 февраля 2152 поставил новый рекорд скорости.

В 2161 была достигнута скорость 7 и новые двигатели начали устанавливаться на звездолеты.

В 2240-х годах скорость в 6 варп-факторов стала крейсерской (максимальная скорость на тот момент составляла варп 8).

Более высокие скорости были достигнуты только благодаря вмешательству других цивилизаций. Так в 2268 году Келвансы внесли изменения в конструкцию звездолета «Энтерпрайз», в результате чего тот смог добиться скорости варп 10^[1]. В том же году из-за саботажа Лосира звездолет «разогнался» до варп 14.1.

В то же время на звездолеты стали устанавливаться новые гондолы, сделавшие скорость варп 8 обыденной («Звёздный путь: Фильм»). В 2280-х была разработана технология «трансварп», которая должна была позволить двигаться с ещё большей скоростью, однако неудача испытаний новых двигателей вынудила инженеров отказаться от их практического применения.

Ко времени появления класса «Галактика» в 2360-х успехи инженеров позволили звездолетам двигаться со скоростью варп 9.6 в течение двенадцати часов.

Корабль Вояджер мог поддерживать крейсерскую скорость на уровне 9.975 по шкале ВАРП

В 2370 было обнаружено, что использование высоких варп-скоростей наносит существенный вред пространству и командование флота ввело ограничение на максимальную скорость в 5 варп-факторов. Однако уже через восемь месяцев было найдено решение проблемы и звездолёты с модернизированными двигателями вновь смогли использовать высокие скорости.

См. также

• Сверхсветовое движение
• E=mc²
• Импульсный двигатель

Примечания

1. ↑ Следует отметить, что до 24 века использовалась warp шкала Кокрейна, которая имела разметку более 10 warp факторов. Эта шкала в 24 веке была заменена на скорректированную шкалу TNG (не имеет отношения к названию сериала Star trek TNG), которая учитывала неоднородность областей пространства. Максимум этой шкалы равнялся 10 warp факторам.

Ссылки

• Варп-двигатель в вики Memory-Alpha  (англ.)
• статья о Варп-двигателях на сайте НАСА (англ.)
• Статья о теоретической возможности создания Варп-двигателя на сайте membrana.ru  (рус.)

двигатель | это… Что такое Варп-двигатель?

Варп-двигатель (англ.  Warp drive, двигатель искривления) — cобирательный, фантастический научно-теоретический образ технологии или явления из вымышленной вселенной Star Trek, позволяющей попасть из одной точки пространства в другую быстрее, чем это делает свет. Это становится возможным благодаря генерации специального поля искривления (варп-поля), которое окутывает судно и искажает пространственно-временной континуум космического пространства, перемещая его. Двигатель искривления не разгоняет физическое тело быстрее скорости света в обычном пространстве, но использует свойства пространства — времени для перемещения быстрее, нежели это происходит с плоской электромагнитной волной (свет) в вакууме.

В сериале Звёздный путь

Технология

В общих чертах принцип работы варп-двигателей заключается в деформации пространства перед и позади звездолета, позволяя тому двигаться быстрее скорости света. Пространство «сжимается» перед судном и «разворачивается» за ним. При этом само судно находится в своеобразном «пузыре», оставаясь защищенным от деформаций. Сам корабль внутри поля искажения фактически остается неподвижным: перемещается само искаженное пространство, в котором он находится.

Использование варп-двигателей требует больших энергетических затрат, поэтому варп-системы Объединенной Федерации Планет приводятся в действие благодаря реакции между материей и антиматерией, разграниченными друг от друга кристаллами дилитиума. В результате реакции создается высоко-энергетичная плазма, называемая электро-плазмой. Электро-плазма направляется специальными электро-магнитными трубопроводами электро-плазменной системы (англ.  electro-plasma system, EPS) в плазменные инжекторы, которые, в свою очередь, создают варп-поле. Разные цивилизации используют разные источники энергии, но в целом процесс происходит аналогично.

Варп-поле, Поле искривления (Warp field)

Поле искривления состоит из множества слоев. Эти слои формируют «субпространственное поле». Это очень походит на «мини-вселенную», которая отделена от нормального пространства. Из-за отличающихся законов в этой мини-вселенной, относительно нормального пространства, мини-вселенная может двигаться со сверх световой скоростью. Чем из большего количества слоев состоит поле искривления, тем более глубоко корабль погружается в субпространство, тем дальше он отделяется от нормального пространства и тем выше скорость. Чтобы достигать более высоких скоростей, необходимо увеличить число субпространственных слоев. Для создания и поддержания последующего слоя требуется все больше энергии. Теоретический предел, наложенный на работу двигателя искривления называется предел Юджина. Согласно которому, фактор деформации 10 никогда не может быть, так как при этом расход энергии, как впрочем и скорость, становились равны бесконечности. Полный оставшийся доступным скоростной диапазон сжат между Warp 9 (9 слоев) и Warp 10 (бесконечная скорость).

На звездолёты класса «Интрепид» устанавливались специальные гондолы с изменяемой геометрией, позволяющее двигаться с еще более высокой скоростью без причинения вреда окружающему пространству и объектам, в нем расположенным. На более новом классе звездолётов «Суверин» устанавливаются более совершенные гондолы искривления, позволяющие двигаться с большими скоростями без изменения геометрии.

Элементы системы

• Контейнер с антивеществом
• Катушка индуктивности антивещества
• Реле антивещества
• Патроны дилитиума
• Электро-плазма
• Механизм экстренной остановки реакции
• Основная магистраль охлаждающего устройства
• Магнитный трубопровод
• Магнитный блок
• Гондолы

Часть двигателя деформации, спереди обычно располагается Вихревой сборщик со своими дополнительными системами, далее идет Плазменный инжектор, фокусирующий поток плазмы точно по центру Катушки искривления и собственно ряд катушек по всей оставшийся длине. Стандартом де-факто среди рас, использующих двигатели искривления, является использование двух гондол искривления слева и справа от корпуса корабля.

• • Коллекторы Буссарда

Устройство, обычно располагаемое (на кораблях Федерации) на переднем конце гондол искривления, и служащее для первичного сбора межзвездного газа (последующей сортировкой и переработкой занимаются уже другие системы). Сборщик обычно включается если запасы материи или антиматерии в баках корабля почти иссякли. Вихревой сборщик состоит из набора катушек, которые создают магнитное поле и подобно воронке затягивающее межзвездный газ.

• • Плазменный инжектор
  • Варп-катушка (катушка деформации)

Тороид, разделенный на несколько частей, который создает поле искривления, будучи активированным проходящим потоком высокоэнергетической плазмы. Ряд катушек деформации располагается в гондоле искривления. Используя плазменный инжектор, корабль может регулировать последовательность активации отдельных катушек искривления во время движения, позволяя кораблю маневрировать на Варп — скоростях.

• Аннулирующее ядро
• Предварительная магистраль охлаждения
• Катушка индуктивности
• Плазменный трубопровод
• Промежуточный охладитель плазмы
  • Смазочно-охлаждающая жидкость
• Регулятор плазмы
• Энергопередающий канал
• Сеть передачи энергии

Сеть распределения энергии, используемая на борту звездолетов Федерации для питания всех источников потребления, за ее работой и распределением энергии от источников к потребителям контролирует офицер ЭПС со своего терминала. Энергия передается в канале питания высокими скоростями движения плазменных частиц. Есть два основных источника питания: это ядро искривления и термоядерные реакторы в импульсных двигателях. Ядро в первую очередь питает гондолы искривления, щиты и фазеры, а импульсные двигатели всех прочих потребителей.

• Космическая матричная катушка восстановления
• Варп-плазменный трубопровод
• Ядро деформации
  • Реактор материи/антиматерии
  • Инжектор антиматерии
  • Плата кристаллов дилитиума
    • Кристалл дилитиума

Пожалуй главный компонент ядра искривления, внутри которого потоки вещества и антивещества при управляемом процессе аннигиляции преобразуются в электроплазменный поток. Дилитий — единственный пока известный элемент, который инертен к антивеществу, когда подвергается воздействию высокочастотного электромагнитного поля в мегаваттном диапазоне. Эффективность реакции в кристалле зависит от его качества.

• • • Механизм соединения кристаллов
  • Инжектор материи
  • Наборщик тета-матрицы

Разработка варп-двигателей

Каждая космическая цивилизация разработала варп-технологии самостоятельно и в разное время. Так Вулканцы имели варп-двигатели в третьем столетии по земному летоисчислению. В 2151 они преодолели скорость, равную семи варп-факторам. В том же году Клингоны смогли достичь шестой скорости. Следует заметить что сами клингоны не разработали варп-технологий — они были «позаимствованы» у хур’ков, когда-то захвативших родной мир клингонов КроноС (Хронос).

Объединенная Федерация Планет признала создание варп-двигателя важным этапом и фактором, характеризующим развитие какого-либо общества. Директивы Звёздного флота запрещают вступать в контакт с инопланетными расами до тех пор, пока те не войдут в эру варп-технологий.

Варп-технологии Федерации

Первый полет «Феникса»

На Земле варп-двигатель был создан ученым Зефрамом Кокрейном вскоре после окончания Третьей Мировой Войны. Несмотря на недостаток ресурсов, ему удалось переоборудовать для своих экспериментов космическую ракету «Титан V».

Первый испытательный полет варп-судна «Феникс» состоялся 5 апреля 2063 года и стал причиной «первого контакта» — встречи Землян и Вулканцев.

Однако дальнейшее развитие варп-технологий шло очень медленно (это во многом связанно с позицией Вулканцев, считающих человечество не готовым к освоению космоса) и только 80 лет спустя, в 2140-х, новый двигатель, созданный инженером Генри Арчером смог достичь варп-фактора 2. Вскоре сын Генри, Джонатан Арчер, преодолел 2-варп барьер, достигнув скорости варп 2.5.

К 2151 технология была развита настолько, что человечество стало готовым преодолеть барьер в 5 варп-факторов. Первым судном, оборудованным новым двигателем, стал звездолет «Энтерпрайз», который 9 февраля 2152 поставил новый рекорд скорости.

В 2161 была достигнута скорость 7 и новые двигатели начали устанавливаться на звездолеты.

В 2240-х годах скорость в 6 варп-факторов стала крейсерской (максимальная скорость на тот момент составляла варп 8).

Более высокие скорости были достигнуты только благодаря вмешательству других цивилизаций. Так в 2268 году Келвансы внесли изменения в конструкцию звездолета «Энтерпрайз», в результате чего тот смог добиться скорости варп 10^[1]. В том же году из-за саботажа Лосира звездолет «разогнался» до варп 14.1.

В то же время на звездолеты стали устанавливаться новые гондолы, сделавшие скорость варп 8 обыденной («Звёздный путь: Фильм»). В 2280-х была разработана технология «трансварп», которая должна была позволить двигаться с ещё большей скоростью, однако неудача испытаний новых двигателей вынудила инженеров отказаться от их практического применения.

Ко времени появления класса «Галактика» в 2360-х успехи инженеров позволили звездолетам двигаться со скоростью варп 9.6 в течение двенадцати часов.

Корабль Вояджер мог поддерживать крейсерскую скорость на уровне 9.975 по шкале ВАРП

В 2370 было обнаружено, что использование высоких варп-скоростей наносит существенный вред пространству и командование флота ввело ограничение на максимальную скорость в 5 варп-факторов. Однако уже через восемь месяцев было найдено решение проблемы и звездолёты с модернизированными двигателями вновь смогли использовать высокие скорости.

См. также

• Сверхсветовое движение
• E=mc²
• Импульсный двигатель

Примечания

1. ↑ Следует отметить, что до 24 века использовалась warp шкала Кокрейна, которая имела разметку более 10 warp факторов. Эта шкала в 24 веке была заменена на скорректированную шкалу TNG (не имеет отношения к названию сериала Star trek TNG), которая учитывала неоднородность областей пространства. Максимум этой шкалы равнялся 10 warp факторам.

Ссылки

• Варп-двигатель в вики Memory-Alpha  (англ.)
• статья о Варп-двигателях на сайте НАСА (англ.)
• Статья о теоретической возможности создания Варп-двигателя на сайте membrana.ru  (рус.)

шансы на путешествие со скоростью, превышающей скорость света, существенно увеличиваются

Если человек хочет начать путешествовать к другим мирам, расположенным в миллионах километрах от нас, ему понадобятся двигатели, способные разгонять звездолеты до скоростей, превышающих скорость света. Иными словами, популярные в научной фантастике варп-двигатели — то, что сделает путешествия в далекий космос возможным.

Ближайшая к Земле звезда — Проксима Центавра — находится в 4.25 годах от нашей планеты. А это — сорок триллионов километров! Только вдумайтесь в эти цифры! На фоне этих показателей самый быстрый из когда-либо существовавших космических кораблей и на данный момент находящийся в пространстве Parker Solar Probe достигнет максимальной скорости более 724 204 километров в час, что позволит добраться аппарату до ближайшей солнечной системы примерно за шесть тысяч шестьсот тридцать три года. С такой скоростью из Лос-Анджелеса в Нью-Йорк можно слетать за двадцать секунд.

Огромный интерес представляют варп-двигатели, на которых летают герои Звездного пути. И в некотором роде это — не фантастика. Вот только в теории варп-приводы вполне реальны.

В марте появились статьи, где исследователи уверяют, что им удалось преодолеть одну из проблем, стоящих между теорией варп-двигателя и его претворением в жизнь.

Так в чем же вопрос?

Большая часть физики работает на основе теории относительности Эйнштейна. И это значит, что принимается тот факт, что пространство и время слиты и ничто не может двигаться быстрей скорости света. В то же самое время теория говорит, что масса и энергия способны искажать пространство-время, и это касается массивных объектов, подобных звездам и черным дырам. Как следствие, эти крупные объекты искривляют пространство-время вокруг себя. И эта кривизна ощущается в виде гравитационных сил. Теперь понятно, отчего многие герои фантастического эпоса так бояться попасть в гравитационный колодец и застрять где-то на пути.

Писатели Азимов и Кэмпбелл считали, что в описанной деформации можно найти способ обойти навязанное ограничение скорости.

Надо сделать так, чтобы корабль смог сжимать пространство перед собой и расширять позади себя. Эту идею взял Звездный путь и воплотил в виде варп-двигателя.

И то, что мы все до сих пор считаем фантастикой, вовсе не является таковой. Ведь еще в 1994 году мексиканский физик-теоретик Мигель Алькубьерре заявил, что сжатие пространства-времени перед кораблем и расширение позади него — математически возможная модель. Причем осуществима в рамках уже действующей теории относительности.

Мысль сжатия и расширения пространства-времени крайне проста. Если каким-то образом расстояние из десяти километров сжать до метра, то времени на преодоление этих десяти километров понадобится ровно столько, сколько потребовалось бы для покрытия как раз этого одного метра. Иными словами, никто не заставляет аппарат двигаться с превышением скорости света. Единственной проблемой во всем этом является обязательное присутствие отрицательной энергии и отрицательной массы.

Варп-двигатель должен работать, создавая вокруг космического корабля пузырь этакого плоского пространства-времени и искривляя пространство-время вокруг пузыря, чем уменьшить расстояние. Для работы варп-двигателя потребуется либо отрицательная масса, либо кольцо с отрицательной плотностью энергии. Физики никогда не наблюдали отрицательную массу — это теория, так что отрицательная энергия остается единственным вариантом, который можно будет использовать.

Чтобы создать отрицательную энергию, варп-двигатель должен использовать огромное количество массы, что создаст дисбаланс между частицами и античастицами. Например, если электрон и антиэлектрон появятся возле варп-двигателя, одна из частиц окажется захваченной массой, и это приведет к дисбалансу. Этот дисбаланс приведет к отрицательной плотности энергии. Варп-двигатель далее будет использовать полученную отрицательную энергию для создания пузыря пространства-времени.

Выглядит просто? Да нет.

Перед нами встает еще одна проблема, решить которую просто невозможно. Дело в том, что речь идет не просто об очень большой массе, а просто гигантской, практически равной массе всей видимой Вселенной. И это — только для того, чтобы запустить варп-двигатель со стометровым пузырем.

Две недавние статьи — одна Алексея Бобрика и Джанни Мартире, а другая Эрика Ленца — предлагают решения, которые, кажется, приближают варп-двигатели к реальности.

Бобрик и Мартин предположили, что, изменяя определенным образом пространство-время внутри пузыря, они могут избавиться от необходимости использовать отрицательную энергию. Однако это решение не приближает создание деформирующего двигателя, который мог бы работать быстрее света.

Другой ученый — Ленц предложил решение, не требующее отрицательной энергии. Он использовал иной геометрический подход для решения уравнений общей теории относительности, и таким образом он обнаружил, что варп-двигатель не должен использовать отрицательную энергию. Решение Ленца позволило бы пузырю двигаться быстрее скорости света.

В любом случае, пока что мы не можем собрать варп-двигатель, а все эти теории и предположения звучат как-то слишком запутанно. Сейчас требуется создание новых более продвинутых технологий, проверка моделей, множество экспериментов. Тем не менее, наука о варп-двигателях становится все более очевидной.

Поделиться

Твитнуть

Поделиться

Плюсануть

Поделиться

Твитнуть

Поделиться

Плюсануть

ВАРП-двигатель: быстрее скорости света: engineering_ru — LiveJournal

А не замахнуться ли нам на мегалактические перелеты, друзья? И немного не пофантазировать о возможном будущем лет на сто, а то и двести вперед. Один из возможных в далеком будущем способов я предлагаю обсудить.

Эйнштейн выдвинул постулат,  что скорость света в вакууме является величиной постоянной и это предельная скорость движения частиц и передачи взаимодействий.
Учитывая величину космических расстояний и краткость жизни отдельного человека — понятно, что ограниченность скорости передвижения световой превращает освоение космоса в огромную проблему.

Писателей-фантастов давно занимает вопрос перемещения со скоростями больше скорости света, т.к. только это откроет возможности для достижения и колонизации человечеством дальнего космоса. Предлагалось много различных вариантов, в некоторых произведениях вообще перемещения со скоростью превышающую световую подается, как данность.

Наша вселенная постоянно меняется, галактики движутся друг относительно друга. Как же человечеству достичь дальних планет и звездных систем?

Источник: http://www.nasa.gov/centers/glenn/images/content/84575main_wormhole.jpg

Одно из решений этой проблемы было предложено в популярном фантастическом телесериале «Star Trek» («Звездный путь») еще в 60-х годах прошлого века. Там был предложена теория двигателя, позволяющая передвигаться быстрее скорости света. Он получил название ВАРП-двигатель и использовался на звездном крейсере Enterprise (Энтерпрайз). Этот двигатель имел возможность растягивания пространства. В целом, предложенная в сериале модель была весьма интересна и, как оказалось, совпала физически с реальной теоретической концепцией такого двигателя.

В 1994 году мексиканский физик-теоретик Мигель Алькубьерре (Miguel Alcubierre) предложил пример растягивания пространства, причем не противоречащий теориям Эйнштейна. Предложенная модель,  объясняет возможность перемещаться в пространстве быстрее скорости света.
Как, я уже писал выше, такая концепция фигурировала в «Star Trek». Именно этот сериал по словам физика вдохновил его на обоснование данного эффекта.
Идея Алькубьерре была относительно проста: берем космическое пространство вокруг себя, сами мы остаемся при этом на месте, пространство впереди прижимаем к себе, а то что позади отодвигаем. Спереди мы сжимаем пространство равное тому, что остается позади. Таким образом, мы не ограничены скоростью, т.к. мы не двигаемся сами, двигается пространство. Мы сжимаем и разжимаем пространство, т.е. двигается пространство.
Применительно к кораблю можно сказать, что он вообще может быть неподвижен. Внутри будет казаться, что ничего не происходит. Все постулаты теории относительности сохраняются. Эта модель гипер-релятивиского локально-динамического пространства получила название пузыря Алькубьерре. Внутри пузыря время не растягивается и продолжает идти нормально.

Таким образом, по мнению Мигеля Алькубьерре должен видеть космос пилот космического корабля на ВАРП-двигателе. Напоминает картинку из «Звездных Войн».

Источник: http://www.nasa.gov/centers/glenn/images/content/84573main_warpsped.jpg

Однако, Алькубьерре — это теоретик. Его задача, выдвинуть и обосновать теорию, а вот как обратить теорию в практику — это уже немного другая задача.
По словам ученого: «Как это сделать с помощью механизма — это другая история.»
Уже сейчас очевидно, что при воплощении этой идеи в жизнь ученым и инженерам придется столкнуться с огромными проблемами, как теоретического, так и практического характера. Основная из них — это создание антигравитации. Сам ученый уверен, что с существующей научной и технологической базой построить ВАРП-двигатель пока невозможно. Он считает, что человечество при благоприятном стечении обстоятельств научится стоить ВАРП-двигатели в течении следующих 200 лет.
Причем на данный момент основополагающим фактором для развития космоса он считает колонизацию и освоения Марса с применением существующих технических наработок. И уже потом попытки выхода за пределы Солнечной системы.

В предлагаемом Уйтом двигателе Алькубьерре кольцо вокруг космического корабля создает деформационный пузырь, который позволяет двигаться быстрее скорости света внутри него.

Источник: http://www.extremetech.com/wp-content/uploads/2012/09/warp_drive_starship.jpeg

Сейчас над разработкой теории такого двигателя работает Гарольд Дж.Уайт (Harold G. «Sonny» White), возглавляющий исследовательскую группу Eagleworks из Advanced Propulsion Physics Laboratory (лаборатория исследования продвинутых форм движения) в центре имени Линдона Джонсона NASA. Он и его коллеги считают, что их прогресс сделал модель куда более правдоподобной.
Он переработал модель теоретического корабля на варп-двигателе — и, в частности придумал кольцо вокруг него, что является ключом к его силовой установке и, по его мнению, позволит существенно сократить потребность в энергии.

На сегодняшний день ВАРП-двигатель — это не сбыточная мечта, которая требует огромного времени на разработку. Еще не доведена до конца теоретическая база, не говоря уже о инженерных решениях. Огромный простор для будущих ученых и инженеров.

Ролик — концепт космического корабля на ВАРП-двигателе

Источник 1 The New York Times
Источник 2 Интервью с Мигелем Алькубьерре (русский язык и субтитры)
Источник 3 Lenta.ru

Источник 4 NASA
Источник 5 Extremetech News

Вап двигатель что это — Авто Портал

Проблема космических путешествий заключается в огромном количестве времени, которое потребуется, чтобы путешествовать между ними. Используя лучшие средства движения, которые у нас есть сейчас, нам потребовались бы десятки тысяч лет, чтобы достичь ближайшей звезды. Главной проблемой является ограничение космической скорости, открытое Эйнштейном.

Обойти теорию относительности Эйнштейна, преодолев скорость света

Это говорит о том, что ничто не может двигаться быстрее скорости света — 299 792 458 метров в секунду.

В 1994 году физик Мигель Алькубьерре предложил способ двигаться быстрее, если совершить поездку на пузыре в пространстве-времени с помощью диска Алькубьерра.

Математические выкладки и научная база для создания настоящего варп-двигателя не противоречат Общей теории относительности.

Он заинтересовался этим способом межзвездных путешествий после того, как увидел его в действии — при преодолении гигантских расстояний в научно-фантастических произведениях.

Как и авионика, ядерные исследования, космические исследования, электромобили и многоразовые ракетные ускорители, Alcubierre Warp Drive, похоже, суждено стать одной из тех концепций, которым придется пробиваться в гору. Но если эти другие исторические случаи являются какой-либо индикацией, в конечном итоге это может пройти точку невозврата и внезапно показаться совершенно возможным!

В «метрике Алькубьерра» можно использовать волну для создания искривленного пузыря, который искажает пространство-время, сжимая пространство перед ним, пока его задняя часть растягивается. Теоретически, перемещение варп-пузыря может намного превышать скорость света.

Если бы транспортное средство находилось внутри такого пузыря, оно быстро переместилось бы вместе с ним. Его собственная скорость будет иметь гораздо меньшее значение, чем скорость пузыря.

Поскольку сам корабль будет нормально путешествовать через свою текущую область пространства-времени внутри пузыря, никакие релятивистские эффекты не будут задействованы.

Подумайте о мухе внутри движущегося автомобиля, обеспечивающего свое собственное движение вперед, назад и из стороны в сторону.

Сущность процесса

Варп-двигатель расширяет и сжимает пространство-время вокруг корабля и его пузыря. Аппарат в принципе не ускоряется и не движется. Движется материя вокруг него и таким образом толкает его вперед.

Сжатие пространства-времени перед космическим аппаратом будет тянуть его, а расширение позади него будет продолжать это движение вперед.

Эйнштейн показал, что пространство-время может искривляться массой или энергией, следовательно, им можно манипулировать и другими способами.

Причина, по которой этот корабль мог бы двигаться быстрее света, — в том, что Общая теория относительности гласит, что ничто в пространстве не может преодолеть предел скорости, однако нет никакого предела скорости для расширения или сжатия самого пространства. Мы ничего не движем в пространстве — мы движем само пространство.

Теория деформации Алькубьерра работает не на том, чтобы толкать что-либо быстрее света. Вместо этого его искривляющее движение создает пузырь, который буквально деформирует пространство: сжимая его спереди и растягивая его сзади.

Если бы вы находились на космическом корабле, путешествующем внутри такого пузыря, вы бы все равно двигались со скоростью света, но вы бы по существу путешествовали на расстояния, которые были сжаты короче, как если бы вы ехали на гребне волны через пространство-время. ©Wikipedia 

Работа Алькубьерре была обнадеживающей и впечатляющей, но в ней было и немало дыр.

В оригинальной работе он теоретизировал, что для обеспечения такого корабля достаточной мощностью понадобилось бы очень много отрицательной энергии.

Проблема заключается в том, что отрицательная энергия неуловима, даже многие физики сомневаются в ее существовании, не говоря уже о том, что нам удастся произвести огромные ее объемы.

Визуализация варп-поля согласно двигателю Алькубьерре / © AllenMcC

Фантастические мечты

В некоторых моделях — например, в концепции Гарольда Уайта — космический аппарат на варп-двигателе может двигаться в 10 раз быстрее света.

На такой скорости мы смогли бы добраться до ближайшей экзопланеты — альфы Центавра B b — всего за шесть месяцев, несмотря на то, что она находится более чем в четырех световых годах от Земли.

Самые быстрые современные аппараты могут достигать скорости чуть выше 32 тысяч километров в час: путешествие до альфы Центавра B b на такой скорости займет 142 тысячи лет. Тридцать две тысячи километров в час — это около 0,003% скорости света.

Концепт межзвездного космического корабля NASA с варп-двигателем IXS Enterprise / © NASA/Mark Rademaker.

Путешествие на такой скорости позволило бы человечеству преодолеть космологический горизонт и исследовать не только свою Вселенную, но и Мультивселенную.

Теоретически у скорости варп-двигателя есть предел, но даже эти теоретические пределы дали бы нам возможность перемещаться в новые галактики за долю доли секунды.

В качестве преимущества корабль смог бы ускоряться и замедляться, а пассажиры бы не испытывали замедления времени.

Космические деформации реальны

Негативная материя, вероятно, является лучшим сценарием, если быстрее космического полета оказывается невозможным. К сожалению, все еще есть некоторые недостатки.

Неясно, существует ли вообще отрицательная материя в нашей вселенной (есть предположение, что она может быть доминирующей формой материи в отдаленных областях космоса, которые, по-видимому, почти полностью лишены галактик; положительная материя будет постепенно «отталкиваться» в отдельные регионы, где образуются нормальные галактики и звезды).

Alcubierre Warp Drive растягивает пространство-время в волне, заставляя материю пространства перед космическим кораблем сокращаться и пространство позади него увеличиваться. Корабль может плыть по волне, чтобы разогнаться до высоких скоростей и путешествовать во времени.

Диск Alcubierre, также известный как метрика Alcubierre или Warp Drive, представляет собой математическую модель пространства-времени, демонстрирующую особенности, напоминающие о вымышленном «приводе деформации» из Star Trek, который может путешествовать «быстрее, чем свет» Refit-Enterprise by Dennis Bailey.

Даже если объекты не могут двигаться быстрее скорости света, кажется, что само пространство (в соответствии с тем, что в настоящее время известно об общей теории относительности) может.

Пространство может расширяться быстрее скорости света, унося очень далекие галактики от Солнечной системы быстрее, чем свет, даже если они находятся в состоянии покоя относительно своих локальных соседей в космосе. Кажется, что пространство-время можно расширить или сжать с любой скоростью.

В этом случае космическое путешествие быстрее света стало бы возможным, просто расширив пространство позади и сузив пространство перед ним.

Это может быть достигнуто путем применения огромного количества отрицательной энергии (отрицательной массы, отрицательной гравитации) за пределами «искривленного пузыря» нормали, окружающей объект. Мексиканский физик Мигель Алькубьерре продемонстрировал, что концепция возможна, по крайней мере, в принципе, но на практике она требует невероятно большого количества отрицательной энергии.

Вертикальное измерение представляет, насколько данный объем пространства-времени расширяется или сжимается в модели Алькубьерре.

Положительные значения [красный] подразумевают расширение в пространстве-времени, вызванное отрицательной плотностью массы-энергии в теории общей теории относительности Эйнштейна. Когда пространство-время расширяется позади корабля, оно продвигает корабль вперед (1).

Внутри варп-пузыря нейтральное пространство-время оставит корабль в покое. Пассажиры будут испытывать атмосферу невесомости (2). Отрицательные значения [синий] подразумевает сокращение в пространстве-времени, вызванное положительной (то есть «нормальной») плотностью массы-энергии.

Сжатие уравновешивает расширение пространства-времени, когда пузырь движется вперед. В совокупности это позволяет кораблю «путешествовать» по фронту гравитационных волн(3).

Недавнее открытие гравитационных волн учеными LIGO стало доказательством правильности предсказаний Эйнштейна. Экспериментально доказано, что пространство-время может «искажаться» и изгибаться в присутствии огромных гравитационных полей, и это распространяется по всему миру. Источник изображения: solarseven / Shutterstock

Проблемы

Самая большая проблема, которую необходимо преодолеть, — это ошеломляющее количество энергии, которое может потребоваться при создании пузыря: энергетический эквивалент массы Юпитера.

(Это на самом деле представляет собой улучшение по сравнению с более ранними оценками, которые требовали эквивалента массе всей вселенной.

) Ученые надеются, что однажды экзотическая материя может обеспечить средства для получения необходимой энергии благодаря достижениям в квантовой физике, квантовой механике и метаматериалах.

НАСА, с другой стороны, уже изучает создание пузырьков деформации , рассматривая использование объекта, не большего, чем космический корабль Voyager. «То, что это делает, — это переводит идею из категории абсолютно невозможного в, возможно, правдоподобное», — сказал Гарольд Уайт из Eagleworks Laboratories NASA: Advanced Propulsion.

Помимо источников энергии, проблемой также считаются частицы, ускоренные во время путешествия, которые ненароком могут быть запущены при торможении и уничтожать целые миры. Более того, есть вероятность, что замедлиться, как только начнется движение, будет уже невозможно, а экипаж может погибнуть по целому ряду причин.

Кроме того, есть проблема — излучение Хокинга. В теории, оно должно убить каждого, кто окажется внутри пузыря.

Мы еще не знаем, как создать варп-пузырь, и, если бы мы могли, и поместили в него транспортное средство, мы не знаем, как его вернуть, как только он достигнет желаемого пункта назначения. И все же математические выкладки и экспериментальные данные показывают, что у варп-двигателей может быть шанс.

Исследования продолжаются

Бесконтактный варп-привод, приводимый в действие источником отрицательной энергии, несомненно, находится на расстоянии многих поколений от своего изобретения. Основные функциональные компоненты этого привода еще не обнаружены, и даже в настоящее время их невозможно эффективно использовать.

Подобно червоточинам, возможности, которые могут предоставить варп-двигатели, невероятны, но добиться их реализации будет нелегко. Больше открытий о темной энергии может привести к созданию поля пространства-времени, в котором все три энергетические условия могут быть нарушены.

До тех пор люди должны будут использовать ракеты.

Путешествие на такой скорости позволило бы человечеству преодолеть космологический горизонт и исследовать не только свою Вселенную, но и Мультивселенную.

Теоретически у скорости варп-двигателя есть предел, но даже эти теоретические пределы дали бы нам возможность перемещаться в новые галактики за долю доли секунды.

Путешествие на такой скорости позволило бы человечеству преодолеть космологический горизонт и исследовать не только свою Вселенную, но и Мультивселенную.

Теоретически у скорости варп-двигателя есть предел, но даже эти теоретические пределы дали бы нам возможность перемещаться в новые галактики за долю доли секунды.

Пространственно-временная матрица

Линии пространства / времени изогнуты в направлении передней части космического корабля в форме воронки, а линии пространства / времени набухают (расширяются), как воздушный шар, надутый сзади. Таким образом, транспортное средство отталкивается сзади с отрицательной кривизной, а спереди с положительной кривизной спереди. Пространство само по себе является космическим кораблем.

Новая волна в исследованиях варп-двигателя. Решение Ленца и что из него следует

Варп-двигатель — одна из тех концепций, которые кажутся преждевременно проникшими из фантастики в науку, притягательных и недостижимых.

Как известно, варп-двигатель был «изобретен» во вселенной «Стар Трек» и представляет собой устройство, позволяющее космическому кораблю мгновенно перемещаться в пространстве из точки A в точку B, не совершая многолетних и многовековых перелетов на субсветовых скоростях.

Этот двигатель работает на антивеществе и кристаллах дилития, поэтому, в сущности, авторы могли нарисовать его сколь угодно мощным, компактным и красивым, не ограничивая собственную фантазию. Для полноты картины приведу здесь его схему, взятую с сайта startreker.su.

При всей фантастичности подобного проекта, в нем есть более чем внушительное рациональное зерно.

Действительно, согласно теории относительности Эйнштейна, ничто в пространстве не может двигаться быстрее света, но при этом никак не ограничивается скорость движения самого пространственно-временного континуума.

Именно такая лазейка позволила молодому мексиканскому физику Мигелю Алькубьерре (род. 1964) сформулировать концепцию пузыря Алькубьерре, а вслед за ним – и смоделировать аналог варп-двигателя, получивший известность под названием «двигатель Алькубьерре».   

Двигатель Алькубьерре. Краткая история

В 1994 году в престижном научном журнале «General Relativity and Quantum Cosmology» вышла статья Мигеля Алькубьерре «The warp drive: hyper-fast travel within general relativity» (Варп-двигатель: гипербыстрые перемещения в рамках общей теории относительности).

В этой статье Алькубьерре предлагал инженерный проект, более реалистичный, чем гиперпространственные прыжки через червоточины. Червоточина (кротовая нора) – это своеобразный туннель между сильно удаленными областями пространства или разными вселенными. Впервые подобная идея была предложена в 1935 году под названием «Мост Эйнштейна-Розена».

Даже без учета того, что ни одна кротовая нора до сих пор не обнаружена, в данном контексте важны две ее черты:

Червоточина служит мостом в неизвестность, то есть, невозможно заранее рассчитать, в какую точку мы попадем, пройдя через нее.

Релятивистские червоточины фактически непроходимы, так как должны схлопываться при попадании в них космического корабля, который в таком случае будет раздавлен сингулярностью.  

Стабильная (проходимая) червоточина может существовать лишь при условии, что она будет заполнена веществом с отрицательной массой, которая, соответственно, обладает отрицательной энергией.

Червоточины — отдельная большая тема, подробно раскрытая на Хабре, а также популяризованная знаменитым физиком Кипом Торном в фильме «Интерстеллар» и книге «Интерстеллар. Наука за кадром».

Алькубьерре формулирует суть своей статьи так:

«Здесь показано, как в рамках общей теории относительности и без привлечения червоточин можно изменять пространство-время таким образом, что космический корабль сможет перемещаться в нем с произвольно большой скоростью.

Речь идет о чисто локальном расширении пространства-времени за космическим кораблем и о таком же сжатии пространства-времени перед кораблем.

В таком случае возможно перемещение, которое будет происходить со сверхсветовой скоростью с точки зрения наблюдателя, находящегося за пределами области описанных возмущений.

Результирующее искажение пространства напоминает эффект «варп-двигателя», описанного в научной фантастике. Однако, как и в случае с червоточинами, для генерации таких искажений пространства-времени, которые обсуждаются здесь, потребуется экзотическая материя».

Прежде, чем перейти к обзору конструкции двигателя Алькубьерре, оговоримся, что мгновенное расширение пространства, несопоставимо более быстрое, чем скорость света – ключевой компонент теории инфляционного расширения Вселенной. Инфляционную теорию впервые предложил в 1980 году советский ученый Алексей Михайлович Старобинский (род.

1948), а вслед за ним, в 1981 году — американский космолог Алан Гут (род. 1947), также пришедший к ней независимо. Суть инфляции заключается в мгновенном расширении Вселенной от 10-33 см практически до современных, почти сразу после Большого Взрыва.

 Эпоха инфляции продлилась с 10-35 до 10-32 секунд после возникновения Вселенной, но здесь важно отметить, что ей предшествовали еще две космологически принципиальные эпохи: с 0 до 10-43 секунды продолжалась планковская эпоха, по окончании которой гравитация отделилась от остальных фундаментальных взаимодействий, а с 10-43 до 10-35 секунды продолжалась эпоха великого объединения (ЭВО), в течение которой во Вселенной наряду с квантовыми законами начали действовать законы теории относительности. Таким образом, инфляционное расширение Вселенной произошло после того, как в ней включилась теория относительности, и согласуется с релятивистскими законами. Это дополнительно свидетельствует в пользу физической возможности как червоточин, так и двигателя Алькубьерре, к рассмотрению которого мы сейчас вернемся. Тема Мультивселенной, основанная на инфляционной теории и разработанная великим советско-американским физиком Андреем Дмитриевичем Линде (род. 1948), заслуживает отдельного рассмотрения. Периодизация первых эпох в развитии Вселенной подробно изложена в книге нобелевского лауреата Стивена Вайнберга (род. 1933) «Первые три минуты».  

Итак, варп-двигатель модели Алькубьерре воздействует не на космический корабль, а на окружающее пространство, искривляя его:

В центре иллюстрации показан пузырь Алькубьерре, в рамках которого действует релятивистская физика Эйнштейна, и скорость света локально ни разу не превышается. Зато в «кильватере» такого корабля пространство расправляется, а в направлении движения – сжимается. Итак, никакого дилития, никакого антивещества, никакого локального превышения скорости света в пространстве.

NASA со всей серьезностью отнеслось к теоретической проработке и экспериментальной проверке принципов, намеченных Алькубьерре.

В 2011 году на конференции в Орландо был представлен доклад о метрике Алькубьерре, то есть, о форме пространства-времени, возникающей при движении пузыря Алькубьерре.

В этом докладе содержится относительно современное представление о порядке работы двигателя Алькубьерре, и эта работа выглядит так:

•  Космический корабль отправляется от Земли на традиционной реактивной тяге и преодолевает расстояние d, после чего останавливается относительно Земли.
• Включается поле Алькубьерре, и корабль отправляется в межзвездное путешествие, ни разу локально не превышая скорость света, но преодолевая расстояние D за произвольно краткий период времени.
• Поле выключается в промежуточной точке на расстоянии d от цели, и корабль завершает рейс обычным способом.
• Такой метод позволит попасть в систему Альфы Центавра за несколько недель или месяцев, а не за десятилетия или века, как по часам наблюдателя, находящегося на Земле, так и по часам, установленным на самом космическом корабле.  

Таким образом, 10 лет назад создание двигателя Алькубьерре уперлось в фундаментальную проблему: он был непредставим без отрицательной энергии, которой должно обладать вещество с отрицательной массой, а такого вещества во Вселенной не наблюдается. На основе конденсата Бозе-Эйнштейна в лаборатории было получено вещество, проявляющее некоторые свойства отрицательной массы — произошло это в 2017 году, но на этом пришлось поставить жирную точку с запятой.

Эрик Ленц и солитоны

Удивительное решение для гиперпространственных прыжков, не требующее привлечения отрицательной массы, предложил в 2020 году Эрик Ленц из Гёттингенского университета. В статье, вышедшей в 2021 году, он предлагает использовать солитоны – одиночные волны, перемещающиеся на (потенциально неограниченно) большие расстояния, не меняя при этом формы и не разглаживаясь.

Солитон, также именуемый в научно-популярной литературе «уединенной волной», возникает в самых разных средах, располагающих к образованию волн.

Солитон был открыт шотландским физиком Джоном Скоттом Расселом в 1834 году.

В тот период Рассел изучал возможности использования паровой тяги в шотландских каналах, а на момент описываемых событий тяга была еще лошадиная. И вот что он заметил (цитируется по «Науке и жизни»):

«Я следил за движением баржи, которую быстро тянула по узкому каналу пара лошадей, когда баржа неожиданно остановилась.

Но масса воды, которую баржа привела в движение, собралась около носа судна в состоянии бешеного движения, затем неожиданно оставила его позади, катясь вперед с огромной скоростью и принимая форму большого одиночного возвышения — округлого, гладкого и четко выраженного водяного холма. Он продолжал свой путь вдоль канала, нисколько не меняя своей формы и не снижая скорости. Я последовал за ним верхом, и когда нагнал его, он по-прежнему катился вперед со скоростью примерно 8-9 миль в час, сохранив свой первоначальный профиль возвышения длиной около тридцати футов и высотой от фута до полутора футов. Его высота постепенно уменьшалась, и после одной или двух миль погони я потерял его в изгибах канала».

Долгое время наблюдение Рассела не воспринимали всерьез – «померещилось».

Но уже после его смерти (в 1895 году, тогда как Рассел умер в 1882), Дидерик Кортевег и Густав де Фриз показали, что стабильные одиночные волны действительно могут существовать в самых разных средах и подчиняются уравнению, обнаруженному Жозефом Буссинеском еще в 1877 году, но не применительно к солитонам. Впоследствии выяснилось, что ключевое свойство солитона – сохранение неизменной формы и скорости при распространении.  

Примерами солитона являются, в частности, цунами и нервный импульс. Признаки солитона обнаружены даже в паттернах образования кровеносных сосудов при развитии раковой опухоли.

Долгое время, однако, сохранялись сомнения в том, могут ли солитоны образовываться в вакууме.

Утвердительный ответ на этот вопрос был получен в 2002 году, когда спутник Европейского Космического Агентства обнаружил в районе магнитопаузы солитон шириной около 6 км, двигавшийся к внешней границе Солнечной системы со скоростью примерно 9 км/c.

Эрик Ленц изобразил в своей статье различные варианты солитона с силуэтами космических кораблей, захваченных подобной волной:

Но у фанатов «Стар-Трека» получилось более наглядно:

Статья Ленца, ссылка на которую оставлена в начале этого раздела, содержит много формул и сводится к обоснованию того, что при применении солитона вместо варп-пузыря в качестве носителя звездолета можно обойтись только известной материей, имеющей положительную массу.

В качестве материи, в которой предполагается возбудить такой солитон, Ленц предлагает использовать магнитоактивную релятивистскую плазму, подчиняющуюся уравнениям Максвелла и Эйнштейна.

Вот как он описывает работу над солитонами в разделе «Научные интересы» на своем персональном сайте:

Гипербыстрые (сверхсветовые) солитоны, укладывающиеся в современные теории гравитации, активно обсуждаются на протяжении последних трех десятилетий.

Одно из наиболее видных критических замечаний по поводу компактных механизмов, которые бы обеспечивали сверхсветовое движение, не противоречащее общей теории относительности, заключается в следующем: геометрия такого решения в основном зависит от отрицательной энергии, а никаких макроскопических источников отрицательной энергии в физике частиц не известно. Недавно мне удалось опровергнуть это убеждение, предложив новый класс гипербыстрых солитоновых решений, строящихся исключительно на положительной энергии и, следовательно, не требующих источников экзотической материи. Это удалось сделать путем рассмотрения гиперболических отношений между компонентами вектора сдвига пространственно-временной метрики. Кроме того, такие солитоны можно генерировать из классической электронной плазмы, полностью описываемой в рамках известной физики.

Еще одно достижение Ленца заключается в том, что оно позволяет практически полностью нивелировать приливные силы, которые могли бы разорвать космический корабль.

При этом масса, которую необходимо преобразовать в энергию для создания сверхсветового солитона, до сих пор остается вне наших технических возможностей и составляет несколько масс Юпитера.

Тем не менее, решения Ленца являются очевидным шагом вперед, демонстрирующим, что варп-двигатель может работать в полном согласии с известной физикой.

При этом до сих пор непонятно, сможет ли экипаж выжить после такого путешествия на солитоне, а также каким образом остановить солитон в нужной точке и приступить к торможению.

Во Вселенной «Стар Трека» на конечной станции маршрута предполагается ставить специальное оборудование, которое рассеет приближающийся солитон, но непонятно, как остановить волну в диком космосе без наличия какого-либо космопорта.

Итак, по состоянию на март 2021 года известны математические (но не физические) решения, которые позволяют согласовать сверхсветовые путешествия с общей теорией относительности.

Более того, в феврале 2021 году вышла еще одна статья от Алексея Бобрика и Джанни Мартире, работающих в Лаборатории Реактивного Движения NASA (Advanced Propulsion Laboratory), в которой представлена полноценная классификация варп-двигателей.

 Подробный ее разбор с удовольствием уступаю читателям, готовым еще немного пофантазировать, а здесь процитирую лишь ремарку авторов, тон которой кажется мне скептическим и оптимистическим одновременно:

«Варп-двигатели оказываются гораздо более простыми и менее таинственными объектами, чем может показаться по изучению популярных источников, посвященных работе Алькубьерре. Варп-двигатель – это инерционно движущаяся оболочка, внутри которой заключен «пассажирский» регион с плоской метрикой.

Источником движения для варп-двигателя может служить как положительная, так и отрицательная энергия.

Ключевая черта, отличающая корабли с варп-двигателем от тривиальной оболочки, движущейся по инерции – это колоссальный объем энергии, нужной для искривления окружающего пространства и модификацию пространства-времени внутри затронутой области».   

Совершенно секретно: NASA разрабатывает варп-двигатель

В прошлом сентябре несколько сотен ученых, инженеров и любителей космоса собрались под одной крышей в отеле Hyatt в центре города Хьюстон. Причина собрания — второе открытое заседание 100 Year Starship.

Финансирует эту высокотехнологичную тусовку само агентство DARPA, а руководит бывший астронавт Мэй Джемисон. Цель проста: «воплотить в реальность полет человека за пределы нашей Солнечной системы к другой звезде в ближайшие 100 лет».

Интригует? Вас ждет увлекательный рассказ.

Большинство присутствующих на конференции сходятся во мнении, что развитие пилотируемой космонавтики происходит удручающе медленно.

Несмотря на миллиарды долларов, которые были потрачены за последние 20-30 лет, космические агентства не особо продвинулись с точки, заложенной еще в 60-х годах. Чем, кстати, не преминул воспользоваться Элон Маск, основав собственное космическое агентство SpaceX.

100 Year Starship планирует ускорить процесс полета к другой звезде, форсировав развитие перспективных технологий. Что ж, пристегиваемся.

Среди самых долгожданных презентаций на конференции была и такая: «Механика варп-поля 102» («Warp Field Mechanics 102»), которую представил Гарольд «Сынок» Уайт из NASA. Ветеран космического агентства работает над особой двигательной программой в Космическом центре Джонсона (JSC) недалеко от Hyatt.

С командой в шесть человек Уайт недавно излагал цели NASA на будущее космических путешествий. В новой презентации было многое: от всевозможных проектов полетов и улучшения химических ракет до мощных двигателей на базе антиматерии и энергии ядра. Однако самое интересное было вот что: варп-двигатель. Или двигатель деформации.

Называйте как угодно, но варп остается варпом для многих — от любителей Star Trek до любителей Star Craft.

Прольем немного света: варп-двигатель может сделать возможными путешествия быстрее скорости света. Вы, конечно же, скажете, что это невозможно, поскольку противоречит общей теории относительности Эйнштейна. Уайт считает, что нет.

За полчаса, которые ему были отведены на симпозиуме, он рассказал о физике потенциального варп-движения, используя такие понятия, как пузыри Алькубьерре и гиперпространственные колебания.

Также он отметил, что его теоретические вычисления позволили проложить дорогу к варп-движению, и он начинает физические испытания в своей лаборатории NASA, которую он назвал Eagleworks.

Как вы уже начали подозревать, работающий варп-двигатель станет словом номер один в истории космических путешествий.

Мы не только сможем долететь до Марса быстрее, чем за полтора года, как планируется, но и выйти за пределы Солнечной системы, а может даже заменить источник питания на «Вояджере».

Поездка на современном космическом корабле к ближайшей к нам звезде — Альфе Центавра — займет 75 000 лет. Но если корабль будет оборудован варп-двигателем, на всё про всё уйдет две недели, если верить Уайту.

В связи с прекращением работы шаттлов и возрастающей деятельностью частных сегментов в области околоземных полетов, NASA сообщает, что будет ориентироваться на смелые вылазки подальше в космос, куда дальше, чем порядком надоевшее копание Луны. Но без принципиально новых двигателей толку от таких вылазок будет мало. Спустя пару дней после собрания 100 Year Starship глава NASA Чарльз Болден эхом повторил слова Уайта:

«Однажды мы хотим набрать варп-скорость. Мы хотим двигаться быстрее скорости света и не останавливаться на Марсе».

Содержание

• 1 Звездный путь
• 2 «Сынок»
• 3 Варп-двигатель
• 4 Варп-путешествие

Звездный путь

Физик Мигель Алькубьерре разработал модель варп-двигателя после просмотра эпизода «Звездного пути».

Первое употребление выражения «варп-движение» датируется 1966 годом, когда Джин Родденберри запустил «Звездный путь».

В течение последующих тридцати лет варп существовал только в виде одной из самых устойчивых концепций научных фантастов. Но однажды эпизод попался на глаза физику по имени Мигель Алькубьерре.

Тогда он работал в области общей теории относительности и задался вопросом: что нужно, чтобы создать варп-двигатель? Свою работу он опубликовал в 1994 году.

Алькубьерре представил пузырь в пространстве. В передней части пузыря пространство-время сжимается, в то время как в задней части пузыря — расширяется (как во время Большого взрыва). Деформация будет слабо влиять на корабль, как обычная волна, несмотря на суматоху за пределами пузыря.

В принципе, варп-пузырь может двигаться сколь угодно быстро: ограничение скорости света, предсказанное в рамках теории Эйнштейна, работает только с пространством-временем, а не с искажениями самого пространства-времени.

В пузыре, как предсказал Алькубьерре, пространство-время останется неизменным, а сами космические путешественники — целыми и невредимыми.

Варп-двигатель сможет отправить путешественников не только за пределы земной орбиты, но и целой Солнечной системы.

Уравнения общей теории относительности Эйнштейна очень сложны в одностороннем решении — вычислении того, как материя искривляет пространство-время, — но в обратную достаточно просты.

Используя их, Алькубьерре выяснил, какое распределение материи необходимо для создания варп-пузыря. Но проблема в том, что решение выявило странную форму материи — отрицательную энергию.

В примитивном объяснении гравитация — это сила притяжения между двумя объектами. Каждый объект, вне зависимости от своей величины, притягивает окружающую его материю. В понимании Эйнштейна эта сила является кривизной пространства-времени.

Отрицательная энергия, однако, является отталкивающей гравитацией. Вместо того, чтобы стягивать пространство-время, отрицательная энергия будет его расталкивать.

Грубо говоря, для работы двигателя Алькубьерре нужна отрицательная энергия, чтобы заставить пространство-время позади корабля расширяться.

И хотя никто никогда не измерял отрицательную энергию, квантовая механика (добавим к списку парадоксов) предсказывает ее существование, а значит, ученые вполне могут создать ее в лаборатории.

Одним из способов ее создания мог бы стать эффект Казимира: две параллельные проводящие пластины, расположенные достаточно близко друг к другу, должны создавать небольшое количество отрицательной энергии.

Модель Алькубьерре рухнула в тот момент, когда потребовалось огромное количество отрицательной энергии, куда большее, чем можно создать — если верить ученым.

Уайт говорит, что нашел способ обойти это ограничение. В компьютерной симуляции Уайт изменял силу и геометрию варп-поля. Выяснилось, что в теории можно создать варп-пузырь, используя в миллион раз меньше отрицательной энергии, чем предполагал Алькубьерре, и достаточно для того, чтобы космический корабль мог сам ее производить.

«Из невозможного всё стало правдоподобным».

«Сынок»

• Гарольд «Сынок» Уайт, инженер NASA, разрабатывающий варп-двинатель в лаборатории Eagleworks.
• Дальнейшее повествование — от лица Константина Какаэса с PopSci.

Космический центр Джонсона раскинулся рядом с лагунами, где Хьюстон уступает дорогу порту Галвестона. В воздухе витает запах кампусов, в которых тренируются будущие космонавты. В день моего визита Уайт встретил меня в пятнадцатом здании, малоэтажке с лабиринтами коридоров, офисов и лаборатории, которые вместе составляют Eagleworks. Он был одет в поло с вышитой на нем эмблемой Eagleworks: орел, раскинувший крылья над футуристическим звездолетом.

Уайт начал свою карьеру не с лаборатории движения. Он изучал машиностроение и присоединился к агентству в 2004 году к группе робототехники в качестве подрядчика, которым и работал с 2000 года.

В итоге, он взял на себя управление манипулятором на МКС, параллельно работая над кандидатской степенью в области физики плазмы.

Только в 2009 году Уайт занялся изучением двигателей, которыми давно интересовался, а за рабочим местом в NASA дело не стало.

«Сынок — уникальная личность», — рассказал его босс Джон Эпплуайт, возглавляющий подразделение двигательных систем в центре Джонсона. — «Он определенно фантазер, но при этом инженер. Он может превратить свое воображение в полезный технический продукт».

После присоединения к группе Эпплуайта, Уайт испросил разрешения на открытие собственной лаборатории, посвященной передовой двигателей. Выбрал себе логотип и приступил к работе.

Уайт привел меня в свой кабинет, который делит с коллегой, занимающимся поисками воды на Луне (а нашел, видимо, на Марсе), а после повел в Eagleworks.

Пока мы шли, он рассказывал мне о сложностях, связанных с открытием лаборатории, которые он обозначил как «долгий и муторный процесс поиска продвинутых двигателей, которые помогут людям освоить космос».

Он говорит, слегка растягивая слова — результат многих лет, проведенных на юге, сначала в колледже Алабамы, а после — 13 лет в Техасе.

Уайт показывает мне аппаратуру и обращает мое внимание на ее центральный элемент — квантово-вакуумный плазменный двигатель (КВПД). Устройство похоже на большой красный бархатный пончик с проводами, туго закрученными вокруг ядра. Это одна из двух основных разработок Eagleworks, наряду с варп-двигателем. Конечно же, засекреченная.

Когда я спросил об этом устройстве, Уайт сказал, что не может разглашать детали, кроме того, что разработка этой технологии будет тянуться дольше, чем создание варп-двигателя.

В докладе, опубликованном NASA в 2011 году, говорилось, что она использует квантовые флуктуации пустого пространства в качестве источника топлива (о которых, судя по всему, говорил еще Тесла), поэтому космическому кораблю на базе КВПД не понадобится «бензин».

Уайтовские эксперименты с варпом сосредоточились в углу комнаты. Гелий-неоновый лазер крепится на небольшом столике за решеткой с дырочками, вместе с разделителем лучей и черно-белой камерой CCD.

Это интерферометр варп-поля Уайта-Джуди, названный в честь самого Уайта и Ричарда Джуди, отставного сотрудника центра Джонсона, который помогал Уайту анализировать данные с CCD. Половина лазерного света проходит через кольцо — экспериментальное приспособление Уайта. Другая половина — нет.

Если кольцо никак не меняется, Уайт заметит это по данным с CCD. Если пространство искажается, то «интерференционная картинка будет совершенно другой».

Когда устройство активируется, установка Уайта работает, как в фильме: лазер светится красным, а два луча пересекаются, как лазерные мечи. Внутри кольца четыре керамических конденсатора из титаната бария, которые Уайт заряжает до 23 000 вольт. Последние полтора года он моделировал этот эксперимент, и если верить инженеру, «конденсаторы набирают мощный энергетический потенциал».

Однако когда я спросил, каким образом все это будет генерировать отрицательную энергию, необходимую для искажения пространства времени, ответ Уайта стал уклончивым: «Оно работает так… я могу сказать вам то, что могу сказать. Я не могу сказать вам то, чего не могу». Он сослался на подписку о неразглашении, поэтому детали остались под покровом тайны. Я спросил, с кем он подписал такое соглашение, на что последовал ответ:

«Приходят люди и спрашивают о всяких вещах. Я просто не могу вдаваться в подробности больше, чем сейчас».

Варп-двигатель

Уайт работает в тени ракеты «Сатурн-5» в Космическом центре Джонсона (JSC).

Теория варп-путешествий интуитивно понятна — деформировать пространство-время и создать движущийся пузырь. Но на практике у нее есть несколько существенных препятствий. Даже если Уайту удастся существенно снизить требуемое количество отрицательной энергии, чем было нужно Алькубьерре, все равно ее останется гораздо больше, чем могут создать ученые.

Об этом говорит физик-теоретик из университета Тафтса Лоуренс Форд, написавший десятки статей об отрицательной энергии за последние 30 лет.

Форд и другие физики говорят, что существуют фундаментальные физические ограничения — а не только инженерные проблемы — относительно того, сколько отрицательной энергии может быть сосредоточено в одном месте в течение длительного времени.

Другая проблема заключается в том, что для создания варп-пузыря, который движется быстрее скорости света, ученым придется распространить отрицательную энергию вокруг корабля, в том числе и перед ним. Уайт не считает это проблемой.

Когда я поинтересовался у него, он ответил достаточно туманно, мол, варп-двигатель будет работать, поскольку «все, что нужно, это аппарат, который создаст все необходимые условия».

Но создание этих условий перед кораблем будет означать распределение отрицательной энергии, которая движется быстрее света, чем нарушает общую теорию относительности.

Наконец, варп-двигатель — это концептуальная проблема. В рамках общей теории относительности путешествие быстрее скорости света эквивалентно движению сквозь время. Мы уже рассуждали на тему, возможны ли в принципе такие путешествия. Говоря о том, что варп-двигатель возможен, Уайт фактически утверждает, что может создать машину времени.

Сомнения расползаются, как ночь по земле.

1. «Не думаю, что любое из привычных пониманий физики предполагает то, что он хочет увидеть в своих экспериментах», — говорит Кен Олум, физик из университета Тафтса, принимавший участие в собрании 100 Year Starship 2011 года. Ной Грэм, физик колледжа Миддлбери, читавший две работы Уайта по моей просьбе, ответил следующим замечанием:
2. «Не вижу ничего научного в этих бумагах, кроме резюмирования старых работ».
3. Сам Алькубьерре, ныне физик Национального автономного университета Мексики тоже сомневается:

«Даже если я сижу в корабле и у меня есть отрицательная энергия, нет никакой возможности доставить его куда мне нужно», — сказал он по телефону. — «Это отличная идея. Мне нравится она, потому что я сам ее написал. Но у нее есть ряд ограничений, с которыми я столкнулся на протяжении многих лет, и я не знаю, как их обойти».

Варп-путешествие

Слева от главных ворот центра Джонсона лежит перевернутая на бок ракета «Сатурн-5». Все ступени разъединены, чтобы можно было любоваться кишками ракеты. Только один из многочисленных двигателей носителя размером с небольшой автомобиль, а лежащая на боку ракета на пару метров длиннее футбольного поля. Это красноречиво говорит о сложности космических путешествий. Ракете уже сорок лет, и время, когда она была представлена — и когда NASA было частью большой американской мечты отправить человека на Луну — давно минуло. Сегодня Космический центр Джонсона похож на место, где когда-то гостило величие, но исчезло.

Прорыв в разработке двигателей может ознаменовать новую эру в JSC и NASA, которая продлится долгие годы и конца которой мы уже не увидим. Зонд «Рассвет», запущенный в 2007 году, исследует пояс астероидов на ионных двигателях. В 2010 году японцы представили «Икарус», первый межпланетный проект солнечного паруса, еще один вариант экспериментального двигателя. В 2016 году на МКС начнется эксперимент VASIMR, плазменной системы с высокой двигательной тягой. И хотя эти системы в один прекрасный день смогут возить астронавтов на Марс, за пределы Солнечной системы им точно не выбраться. Вот почему, по мнению Уайта, NASA нужно браться за рискованные проекты.

Варп-двигатель — это, наверное, самый невероятный проект NASA в области двигателей. Самые светлые умы научного сообщества утверждают, что Уайт не может его построить. Эксперты говорят, что он работает вопреки законам природы и физики. Несмотря на все это, NASA поддерживает эту разработку.

«То, что он пытается сделать, не нуждается в большом финансировании», — говорит Эпплуайт. — «Думаю, начальство очень заинтересовано в том, чтобы он продолжал работать. Пока это просто теория, но если она воплотится в реальность, правила игры кардинально изменятся».

В январе Уайт собрал свой варп-интерферометр и отнес его в новое помещение. Eagleworks переехала в новый дом, который больше и «сейсмически изолирован» — с энтузиазмом отмечает Уайт.

То есть защищен от вибраций.

Но самое лучшее в новой лаборатории то, что NASA выделило Уайту помещение, в котором разрабатывалась программа «Аполлон», та самая, которая однажды доставила Нила Армстронга и Базза Олдрина на Луну.

И стала таким невероятным прорывом, что многие до сих пор не верятв то, что американцы высаживались на Луну.

Новое исследование варп-двигателя продвигается быстрее, чем мечта о путешествиях на свету, но раскрывает более странные возможности

В 1994 году физик Мигель Алькубьерре предложил радикальную технологию, позволяющую путешествовать быстрее скорости света: варп-двигатель, гипотетический способ обойти предельную скорость Вселенной. ограничение, изгибая ткань реальности.

Это была интригующая идея — даже НАСА исследовало ее в лаборатории Eagleworks — но предложение Алькубьерре содержало проблемы, которые казались непреодолимыми. Недавняя статья американских физиков Алексея Бобрика и Джанни Мартире решила многие из этих проблем и вызвала много шума.

Но хотя Бобрику и Мартиру удалось существенно демистифицировать технологию деформации, их работа на самом деле предполагает, что путешествия со скоростью, превышающей скорость света, останутся недоступными для таких существ, как мы, по крайней мере, в настоящее время.

Однако есть и плюс: технология варпа может иметь радикальное применение помимо космических путешествий.

Через вселенную?

История варп-двигателей начинается с главного достижения Эйнштейна: общей теории относительности. Уравнения общей теории относительности отражают то, как пространство-время — сама ткань реальности — изгибается в ответ на присутствие материи и энергии, что, в свою очередь, объясняет движение материи и энергии.

Общая теория относительности накладывает два ограничения на межзвездные путешествия. Во-первых, ничто не может быть ускорено выше скорости света (около 300 000 км в секунду). Даже путешествуя с такой головокружительной скоростью, нам понадобилось бы четыре года, чтобы добраться до Проксимы Центавра, ближайшей к нашему Солнцу звезды.

Во-вторых, часы на космическом корабле, движущемся со скоростью, близкой к скорости света, будут замедляться по сравнению с часами на Земле (это известно как замедление времени). Предполагая постоянное состояние ускорения, это позволяет путешествовать по звездам. В течение жизни можно добраться до далекой звезды, которая находится на расстоянии 150 световых лет. Загвоздка, однако, в том, что по возвращении на Земле пройдет более 300 лет.

Новая надежда

Здесь в дело вступил Алькубьер. Он утверждал, что математика общей теории относительности допускает «варп-пузыри» — области, в которых материя и энергия расположены таким образом, что пространство-время искривляется перед пузырем и расширить его назад таким образом, чтобы «плоская» область внутри пузыря двигалась быстрее света.

Читать далее:
Не останавливай меня сейчас! Сверхсветовое путешествие во вселенной Эйнштейна

Чтобы понять, что означает слово «плоский» в данном контексте, обратите внимание, что пространство-время похоже на резиновый коврик. Коврик изгибается в присутствии материи и энергии (подумайте о том, чтобы положить на коврик шар для боулинга). Гравитация — это не что иное, как склонность объектов скатываться в углубления, созданные такими вещами, как звезды и планеты. Плоская область подобна части мата, на которой ничего нет.

Такой двигатель также позволит избежать неприятных последствий замедления времени. Потенциально можно совершить кругосветное путешествие в глубокий космос и при этом быть встреченным родными и близкими дома.

Странность пространства-времени

Как работает устройство Алькубьерре? Здесь обсуждение часто опирается на аналогии, потому что математика очень сложна.

Представьте ковер с чашкой на нем. Вы на ковре и хотите добраться до кубка. Вы можете двигаться по ковру или тянуть ковер на себя. Варп-двигатель похож на дергание пространства-времени, чтобы приблизить пункт назначения.

Но у аналогий есть свои пределы: варп-двигатель на самом деле не тянет пункт назначения к вам. Он сжимает пространство-время, чтобы сделать ваш путь короче. Когда вы включаете привод, между вами и чашкой остается меньше коврика.

Предложение Алькубьерре, хотя и строгое с математической точки зрения, трудно понять на интуитивном уровне. Работа Бобрика и Мартире призвана все изменить.

Ошибки звездолета

Бобрик и Мартир показывают, что любой варп-двигатель должен быть оболочкой из материала, находящейся в постоянном движении, охватывающей плоскую область пространства-времени. Энергия оболочки модифицирует свойства пространственно-временной области внутри нее.

Это может показаться не большим открытием, но до сих пор было неясно, что такое варп-двигатели с физической точки зрения. Их работа говорит нам, что варп-двигатель, как ни странно, похож на автомобиль. Автомобиль также представляет собой энергетическую оболочку (в форме материи), которая окружает плоскую область пространства-времени. Разница в том, что попадание в машину не заставляет вас стареть быстрее. Это, однако, то, что может сделать варп-двигатель.

Используя свое простое описание, Бобрик и Мартир демонстрируют метод использования уравнений общей теории относительности Эйнштейна для нахождения пространства-времени, позволяющего организовать материю и энергию так, чтобы они действовали как варп-пузыри. Это дает нам математический ключ для поиска и классификации варп-технологий.

Их работа позволяет решить одну из основных проблем варп-двигателей. Чтобы сбалансировать уравнения, устройство Алькубьерре работает на «отрицательной энергии», но нам еще предстоит обнаружить какие-либо жизнеспособные источники отрицательной энергии в реальном мире.

Двумерная визуализация привода Алькубьерре. Расширение и сжатие областей пространства-времени на противоположных сторонах центральной плоской области заставляют ее двигаться.
Прикладная физика

Хуже того, отрицательные энергетические потребности устройства Алькубьерре огромны. По некоторым оценкам, потребуется вся энергия известной Вселенной (хотя более поздние работы немного уменьшают это число).

Бобрик и Мартир показывают, что варп-двигатель может быть создан из положительной энергии (то есть «нормальной» энергии) или из смеси отрицательной и положительной энергии. Тем не менее, потребности в энергии все равно будут огромными.

Если Бобрик и Мартир правы, то варп-двигатель движется точно так же, как и любой другой объект. В конце концов, на него будет распространяться универсальное ограничение скорости, установленное общей теорией относительности, и для его ускорения потребуется какая-то обычная двигательная установка.

Новости ухудшаются. Многие виды варп-двигателей могут изменять пространство-время только определенным образом: замедляя часы пассажира именно так, как это делает путешествие в глубокий космос проблемой.

Бобрик и Мартир показывают, что некоторые варп-двигатели могут двигаться со скоростью, превышающей скорость света, но только в том случае, если они уже созданы для движения с такой скоростью, что не поможет любому обычному человеку, надеющемуся на межзвездный туризм.

Конечная игра

Помните, что варп-двигатель может изменить область плоского пространства-времени, которую он окружает. В частности, он может ускорять или замедлять часы внутри накопителя.

Подумайте, что означает наличие такого объекта. Хотите заморозить кого-то с неизлечимой болезнью? Поместите их в варп-двигатель и замедлите их часы. С их точки зрения, пройдет несколько лет, а на Земле — сто лет — достаточно времени, чтобы найти лекарство.

Читать далее:
Искусство и красота общей теории относительности

Хотите вырастить урожай за одну ночь? Вставьте их в варп-двигатель и ускорьте ход часов. Для вас пройдет несколько дней, а для вашей рассады – несколько недель.

Есть еще более экзотические возможности: вращая пространство-время внутри привода, можно создать батарею, способную хранить огромное количество энергии.

Путешествие со скоростью, превышающей скорость света, остается далекой мечтой. Но варп-технология сама по себе была бы революционной.

Звёздный канон только что перезагрузил важную часть технологии варп-двигателя

Trek Tech

Вы знаете, что делает матрица варпа? Ты уверен?

Райан Бритт

443Z»> 20 января 2022 г.

Технология Starship в «Звездном пути» странная. Например, что мешает сложным варп-двигателям взорваться и разрушить пространственно-временной континуум? Оказывается, одна очень маленькая технология, которая упоминалась в диалогах с 90-х годов, внезапно стала решающей для экипажа 9-го.0024 USS Protostar в Star Trek: Prodigy . Вот все, что нужно знать о «матрице деформации» и о том, как канон Trek, наконец, прояснил, что он на самом деле делает. Впереди спойлеры Prodigy Эпизод 8, «Безумное время».

В Гнев Хана Кирк пошутил: «Вы должны узнать… почему вещи… работают на звездолете». Возможно, разные сценаристы, продюсеры и режиссеры Trek всегда придумывали это по ходу дела. Но большая часть разговоров о технологиях Trek застыла в 1990-х, во время запусков The Next Generation, Deep Space Nine, и Voyager . Для авторов Trek 90-х, таких как Нарин Шанкар, этот тип технической болтовни был «все равно что распыление этого тонкого металлического покрытия науки на шоу».

Глупо или нет, но каждая техническая фраза вошла в номенклатурный пантеон Trek. Когда что-то происходит в новых сериалах, даже в таких детских шоу, как «Звездный путь: Вундеркинд », сценаристам приходится углубляться в технический канон и объяснять ранее существовавшие вымышленные технологии.

Это приводит нас к «матрице деформации», которая необходима в эпизоде ​​ Prodigy «Time Amok», несмотря на то, что до сих пор была застеклена.

Зеро создает новую матрицу деформации для Protostar . CBS/Paramount+

Что такое матрица деформации?

В предыдущем каноне Трека варп-матрица неопределенно описывала способы взаимодействия варп-ядра с остальными элементами управления корабля. В финале серии Deep Space Nine Шеф О’Брайен пошутил, что «кто-то должен научить вас, офицеры, в чем разница между конденсатором потока матрицы деформации и самоуплотняющимся штоковым болтом».

Фраза «конденсатор потока матрицы деформации» выглядит как шутка о «Назад в будущее» , но Трек продолжал упоминать матрицу деформации всякий раз, когда что-то неясное, но важное было не так с движущей силой космического корабля со скоростью, превышающей скорость света. Например, в эпизоде ​​ Voyager «Unimatrix Zero» Том Пэрис упомянул, что матрица деформации Delta Flyer не выровнена. От Enterprise до DS9 и Voyager мы получили общее представление о том, что «матрица деформации» предохраняет различные аспекты варп-двигателя от ошибок. Если он был смещен или сломан, игра автоматически заканчивалась.

Рок-Так и Джейнвей с недавно построенной матрицей деформации. CBS/Paramount+

Как

Prodigy ретконирует варп-матрицу

В эпизоде ​​ Prodigy «Time Amok» и протозвездный двигатель, и варп-двигатель дестабилизированы тахионным штормом. Перевод: временной шторм заставляет оба двигателя Protostar сходить с ума, что бросает каждого члена экипажа в отдельный поток времени, который движется с разной скоростью.

Потому что Protostar содержит два разных двигателя для путешествий со скоростью, превышающей скорость света. Джейнвей и Зеро понимают, что необходимо что-то, чтобы сбалансировать гравитацию между всей нестабильностью. Таким образом, Зеро начинает схемы для матрицы деформации. Вот что, по словам Зеро, произойдет:

«Я пришел к выводу, что единственный способ восстановить гравитационный баланс — это перенаправить энергию с основного варп-двигателя непосредственно на протодвигатель, используя варп-матрицу ».

Основываясь на том, что мы знаем о матрицах деформации в каноне Trek до сих пор (очень мало!), эта строка, кажется, устанавливает, что матрица деформации является каналом, по которому энергия деформации направляется и преобразуется для других целей. Если бы варп-двигатель (или протопривод) космического корабля был похож на водопровод, это сделало бы матрицу варпа регулятором потока воды в ваших трубах.

Все это может означать, что у Protostar не было матрицы деформации до создания этой новой. Но более вероятно, что корабль имел обычную варп-матрицу, а не имел для передачи энергии между двумя двигателями. Зеро говорит о создании матрицы деформации специально для этой функции, а не о создании замены существующей.

Суть в том, что Вундеркинд установил, что варп-матрица может безопасно передавать энергию от варп-двигателя к чему-то другому. И то, на что вы решите передать эту силу, зависит от того, что вам нужно делать. В конце концов, человеком, который фактически построил специальную варп-матрицу, был Рок-Тахк, самый молодой член команды, предполагая, что, возможно, техноболтовня Трека в конечном итоге станет достаточно простой, чтобы даже ребенок мог построить варп-двигатель.

Star Trek: Prodigy будет транслировать новые эпизоды до 3 февраля, когда выйдет 10-й эпизод. Ознакомьтесь с полным расписанием Star Trek 2022 здесь.

Phasers on Stun!: Как создание и переделка «Звездного пути» изменили мир

Amazon

Новая книга Райана Бритта об истории самых больших изменений в «Звездном пути». От шоу 60-х до фильмов, «TNG», «Discovery», «Picard», «Strange New Worlds» и так далее!

Похожие теги

• Сериалы
• Научная фантастика

Поделиться:

Без шуток, вы можете построить варп-двигатель

Космос — это действительно большое место, даже наше собственное космическое соседство огромно; с современными технологиями требуется 2 года, чтобы добраться до Марса. Если вы хотите посетить ближайшую звезду (кроме Солнца) и у вас есть космический корабль, который может двигаться со скоростью света (ну, 99,9% скорости света), это все равно займет у вас немногим более 4 лет. Итак, если вы хотите летать по галактике, чтобы исследовать инопланетные миры, нам нужно сделать лучше, нам нужен варп-двигатель!

Прежде чем мы начнем, вам нужно знать пару вещей. Во-первых, космос и галактика ОГРОМНЫ. Насколько огромный? Свету требуется 100 000 лет, чтобы пересечь галактику, огромно. Во-вторых, скорость света — это предел космической скорости, это доказал Эйнштейн, вы абсолютно не можете двигаться в пространстве быстрее света, точка. Вы даже не можете достичь скорости света, поскольку перемещение любого количества массы буквально потребует бесконечной энергии. Если вы не можете двигаться быстрее света, а свету требуется 100 000 лет, чтобы пересечь галактику, мы, похоже, обречены на то, что никогда не сможем исследовать что-то за пределами нашей Солнечной системы, если только вы не проявите творческий подход.

Miguel Alcubierre

Деформационный двигатель долгое время был голливудским заговором для решения этой проблемы, это «слава богу, что мы изобрели X-устройство!» инструмент, чтобы обойти законы физики. Мы можем поблагодарить за это Голливуд, потому что именно он вдохновил мексиканского физика Мигеля Алькубьерре на решение проблемы межзвездных путешествий. Пока он смотрел «Звездный путь», капитан Кирк говорил о варп-двигателе «Энтерпрайза» (вероятно, он снова сломался, потому что «Звездный путь»), и это дало Алькубьерре момент озарения. «Ага, варп-драйв! Деформируйте это. Это может сработать!» Несмотря на свою изобретательность, его идея была довольно простой: хорошо, вы не можете двигаться в пространстве быстрее скорости света, но что, если вы искривите пространство? Что, если вы искривите пространство так, чтобы для вашего космического корабля ближайшая звезда находилась не в 4,2 световых года (помните, световой год — это расстояние, которое свет проходит за 1 год), а всего в 1 миле? Если вы сможете это сделать, межзвездные путешествия станут тривиальными. Если вы не верите мне, что вы можете деформировать ткань пространства-времени, прочитайте следующий раздел о том, как вам лгали о гравитации, если вы верите, переходите к разделу, как это работает.

Вам лгали о гравитации
Хотя искривление ткани пространства-времени может показаться заменой одной научной фантастики на другую, это не так. Мы уже знаем, что это происходит, это происходит везде. Самый распространенный из них — гравитационный. Вы, наверное, узнали, что гравитация — это сила, которая притягивает объекты ближе, это то, что удерживает Луну на орбите. Вы, наверное, узнали, что Луна и Земля имеют такие же отношения, как если бы вы были с мячом на веревке, которую вы вращаете вокруг своей головы, при этом веревка представляет собой гравитацию. Хотя думать о гравитации таким образом — это самый простой способ объяснить ее, на самом деле это ложь. Не так работает гравитация.

Вот как на самом деле работает гравитация. Все объекты (ты, я, Земля, Солнце и т. д.) искажают пространство-время, просто существуя, вы создаете вмятину в ткани пространства-времени. Чем больше объект, тем больше отступ. Для таких объектов, как планеты, этот отступ большой. Если бы Луна могла думать, она бы подумала: «Я двигаюсь по прямой линии», и Луна не ошиблась бы! С его точки зрения, он движется прямолинейно. Проблема в том, что она находится рядом с Землей, которая исказила пространство-время настолько, что «прямая линия» Луны ведет ее по кругу вокруг Земли. Посмотрите изображение и видео ниже, если вы хотите визуализировать это. Короче говоря, деформация пространства вполне осуществима!

Как это работает
Вы строите космический корабль, который создает вокруг себя пузырь (пузырь на самом деле ни из чего не сделан, это пузырь искривленного пространства-времени). Корабль сжимает пространство перед собой, так что измерительная линейка метровой длины была бы бесконечно мала. В то же время он расширяет пространство позади себя. Это заставит корабль «упасть» вперед, и вы сможете добраться куда угодно в мгновение ока.

Синяя область под плоскостью представляет сжатое пространство, а красная и приподнятая область представляет собой расширенное пространство

Если Алькубьер уже недостаточно изобретателен для вас, то он станет лучше. Он взял уравнения поля Эйнштейна (которые ему понадобились, чтобы решить эту загадку), а затем решил их НАЗАД. Что касается математики, то она не нарушает никаких правил. Некоторые физики задаются вопросом, допустимо ли это, но никто прямо не говорит, что это невозможно.

Но вам нужно одно, экзотические материалы. И под экзотическими материалами я подразумеваю негативную материю. Например, этот сгусток негативной материи размером с футбольный мяч весит минус 5 кг. Получайте удовольствие, оборачивая голову вокруг этого. Нетрудно понять, как материя с такой чертой может нарушить структуру пространства-времени. Теперь, с некоторыми хитрыми инженерными решениями, вам может понадобиться всего пара килограммов этого материала. Получив его, вы можете использовать его, чтобы сделать себе симпатичный маленький варп-пузырь и деформировать пространство-время! И это в основном все; Отрицательная материя действительно хорошо искажает пространство-время, поэтому сделайте из нее пузырь и скажите Чуи, чтобы он «ударил его!»

Недостатки
1) У нас нет отрицательной материи (пока): Математика — великий предсказатель физики. Математики часто на годы опережают физиков, говоря им: «Эй, математика говорит, что это должно работать, вы должны это проверить». Затем, примерно столетие спустя, физики выходят и говорят: «Ребята, вы были правы, это действительно работает!» А математика говорит, что отрицательная материя (наряду с другими экзотическими материалами) существует. Мы просто еще не нашли. С другой стороны, физики уже начали производить небольшое количество других видов экзотической материи в ускорителе частиц ЦЕРНа. Маленький здесь означает маленькие субатомные уровни.

2) Это позволит вам путешествовать назад во времени: Другая проблема заключается в том, что, по сути, опережая свет до пункта назначения, вы можете путешествовать назад во времени (это совсем другая статья), а Стивен Хокинг, действительно, действительно этого не делает. Мне нравится идея путешествия во времени. Не позволяйте этому расстраивать вас, он не будет первым гением, который ошибется. После создания своей общей теории относительности Эйнштейн работал над некоторыми новыми идеями до конца своей жизни, и эта работа была развенчана!

3) Вас могут поджарить: Также есть шанс, что излучение Хокинга (названное в честь Стивена Хокинга) поджарит все внутри пузыря. Это как засунуть бедолагу в микроволновку, ага! Тем не менее, жюри все еще не на том.

4) Планету уничтожают выстрелами из дробовика: Космос невероятно пуст, но если вы зайдете достаточно далеко, вы наткнетесь на кучу крошечных частиц. Неизвестно, будут ли частицы двигаться вдоль пузыря и оставаться позади или накапливаться на переднем крае пузыря. Если они накапливаются, то при остановке они высвобождаются с тоннами энергии. В зависимости от того, как далеко вы зашли, мы говорим о выстреле из дробовика, который может перейти от уничтожения планет к разрушению солнечных систем. Твой друг на Альфе Центавра не обрадуется, когда ты подкатишь к его барбекю и взорвешь его планету!

В любом случае, ни одна из этих проблем не помешала НАСА провести серьезные исследования двигателя Алькубьер. Итак, очевидно, некоторые очень умные люди думают, что это может сработать!

Варп-двигатель больше не научная фантастика

Общая теория относительности Эйнштейна устанавливает ограничение скорости для всей материи во Вселенной, создавая барьер, предотвращающий ускорение снизу вверх со скоростью света.

Однако независимая группа ученых, изобретателей и инженеров под названием «Прикладная физика» недавно предложила первую модель физического варп-двигателя, согласно недавнему исследованию, опубликованному в рецензируемом журнале 9.0024 Классическая и квантовая гравитация .

Хотя это может сделать варп-двигатель чем-то большим, чем научная фантастика, к новому исследованию лучше отнестись с долей скептицизма — потому что, даже если варп-двигатель теперь математически возможен, неизвестно, сколько времени пройдет, пока люди не смогут использовать его для существенно сократить время путешествия между звездами — до ближайшей из которых потребуется примерно четыре года, чтобы добраться до нее со скоростью света.

Варп-двигатель больше не является научной фантастикой

Прикладная физика объявила о первой модели физического варп-двигателя после работы в тесном контакте с уважаемыми исследователями в области механики варп-поля — при поддержке известного физика-теоретика Мигеля Алькубьерре, чей двигатель варп-двигателя Модель легла в основу настоящего исследования.

«Многие специалисты в области науки знают о двигателе Алькубьерре и считают, что варп-двигатели нефизичны из-за потребности в отрицательной энергии», — сказал Алексей Бобрик, ученый и астрофизик из Лундского университета, согласно пресс-релизу. «Однако это уже не так».

«[Мы] пошли в другом направлении, чем НАСА и другие, и наше исследование показало, что в общей теории относительности на самом деле существует несколько других классов варп-двигателей», — сказал Бобрик. «В частности, мы сформулировали новые классы решений для варп-двигателей, которые не требуют отрицательной энергии и, таким образом, становятся физическими».

Многие физики, инженеры и ученые были вдохновлены перспективами технологий, описанными в научно-фантастической литературе и фильмах. Не только скорость деформации, но и телепортация между точками, червоточины, путешествия во времени и другие вымышленные идеи о том, что естественные науки однажды могут сделать возможными, являются свидетельством способности человека представить себе более продвинутое будущее.

Теория варп-двигателя Алькубьерре

Самое печальное для большинства профессиональных ученых и инженеров то, что эти технологии нереальны. Тем не менее, варп-двигатели являются одними из самых реалистичных идей, представленных в научно-фантастических сериалах, таких как «Звездный путь».

Самое популярное

В научно-фантастической литературе, шоу и фильмах варп-двигатель — это тип двигателя, альтернативный обычным современным ракетам, который позволяет космическим кораблям двигаться со скоростью, превышающей скорость света, или со сверхсветовой скоростью — за счет искривления и деформации ткани. пространства-времени вокруг корабля.

Эта идея не так неправдоподобна, как кажется; в конце концов, масса делает то же самое, и когда в одном месте собирается достаточно массы, мы называем это гравитационным колодцем. Итак, если бы мы могли «согнуть» или деформировать ткань пространства-времени правильным образом — сжав ее перед кораблем и расширив пространство-время позади него, — мы могли бы двигаться быстрее скорости света.

Это основа теории варп-двигателя Алькубьерре. Но, к сожалению, это требует большого количества отрицательной энергии, которой не существует. И даже если бы это было так, это не объяснило бы, как тело может преодолеть барьер скорости света.

Варп-двигатель должен избегать замедления времени

Общая теория относительности Эйнштейна утверждает, что объект не может двигаться снизу вверх со скоростью света, поскольку ускорение требует бесконечного количества энергии. Но есть лазейка, поскольку ограничение скорости Эйнштейна применяется только к объектам в пространстве-времени, а не к самой ткани пространства-времени, которая может изгибаться, расширяться или сжиматься с любой скоростью.

Термин «двигатель варпа» подразумевает искривление ткани пространства-времени и не требует, чтобы сосуд внутри каплевидного пространственно-временного пузыря превышал скорость света для работы. Для корабля с варп-двигателем, движущегося быстрее света, крайне важно убедиться, что сами пассажиры не двигаются быстрее скорости света, поскольку это создаст разницу в течении времени, называемую замедлением времени, когда пассажиры испытывают «нормальный поток времени», в то время как остальная часть Вселенной, кажется, устремляется в будущее.

Плоские варп-пузыри потребляют меньше энергии, чем длинные

Чтобы избежать этого парадокса, вместо сверхсветового движения судна и пассажиров в исследовании предлагается перемещать только сам варп-пузырь со скоростью, превышающей скорость света, поскольку само пространство-время может расширяться или сжиматься с любой скоростью. Хотя это захватывающая теоретическая находка, авторы статьи признают, что мы до сих пор не знаем, как это сделать на самом деле.

Однако это дает нам гораздо более сильную математическую базу для изучения варп-двигателей. Следующим шагом является определение того, сколько энергии необходимо для достижения желаемого ускорения. Важно отметить, что авторы исследования показывают, что привод Алькубьерре будет потреблять значительно меньше энергии, если путешественники будут сидеть рядом друг с другом, а не по прямой линии — как копейка, летящая лицом вперед, а не скользящая фрисби.

Чем более плоская форма пузыря в направлении движения, тем меньше энергии вам нужно, согласно разбивке статьи, опубликованной на YouTube профессором и научным сотрудником Франкфуртского института перспективных исследований Сабиной Хоссенфельдер. Хотя мы, возможно, не готовы построить космический корабль с варп-скоростью и полететь на Марс за считанные минуты, при дополнительных исследованиях этот новый взгляд на ведущую идею о путешествиях со скоростью, превышающей скорость света, может приблизить нас к научно-фантастическому будущему, в котором многие из нас выросли.

Еще новости

культура
7 игровых ноутбуков стоимостью менее 1000 долларов, чтобы насладиться множеством игр

Atharva Gosavi| 30.03.2022

наука
Кения тестирует новые солнечные панели для выработки электроэнергии и повышения продовольственной безопасности

Амейя Палеха| 24.02.2022

инновации
Nvidia перемещает свою метавселенную в облако. Последуют ли другие компании?

Амейя Палеха| 28.03.2022

Теоретический «Двигатель Ленца» может воплотить в жизнь технологию деформации в стиле «Звездного пути»

С тех пор, как капитан Джеймс Т. Кирк впервые приказал главному инженеру Монтгомери Скотту прыгнуть на космическом корабле «Энтерпрайз» на сверхскорость, ученые и инженеры реального мира искали способы воплотить в реальность концепцию путешествий со скоростью, превышающей скорость света. Было предложено несколько решений, но почти все они требуют для работы высокотеоретического вещества, называемого «экзотической материей», или иным образом ограничены субсветовым путешествием, чтобы вообще избежать использования экзотической материи.

Недавно в недавней статье физика с более чем десятилетним опытом практического применения было предложено решение, которое может, наконец, преодолеть эти ограничения и потенциально создать первый реальный варп-двигатель.

«Решения, которые я изложил в своей статье, могут двигаться с произвольной скоростью, ниже или выше скорости света», — сказал доктор Эрик Ленц, автор нового предлагаемого варп-двигателя, в электронном письме на номер . Дебрифинг . . «Это первый пример сверхсветовых растворов с положительной энергией в литературе».

Эрик Ленц, доктор философии.

Предыстория: Войдите в Lentz Drive

Первая в реальном мире попытка превратить концепцию варп-двигателя из научной фантастики в научный факт была предпринята мексиканским математиком Мигелем Алькубьерре, которому 19 лет.94 предложение представляет собой начало официальной литературы. К сожалению, «варп-двигатель Алькубьерре», как его стали называть, требует ошеломляющего количества энергии вместе с этой ужасной экзотической материей. Как отмечалось ранее, этот высокорадиоактивный материал носит лишь теоретический характер, а не то, что исследователи действительно наблюдали в природе, а тем более не создали.

С тех пор было предложено несколько вариантов, в том числе обновление физической конструкции Alcubierre Drive в 2010 году, сделанное бывшим инженером НАСА доктором Гарольдом Г. «Сонни» Уайтом. Это изменение позволило сократить количество необходимой энергии до менее пугающего числа, хотя все еще далеко за пределами области жизнеспособного применения. Решения Уайта также по-прежнему требовали экзотической материи, хотя и значительно меньше, чем решение Алькубьерре.

Мигель Алькубьерре (Wikimedia Commons/CC 2.0).

С тех пор появилось несколько новых решений, каждое из которых предлагает свой собственный набор ограничений и преимуществ. Одна такая концепция привода, описанная в документе . Дебрифинг включал в себя совершенно новый взгляд на физику, что привело к тому, что инженер, стоящий за этим варп-двигателем, подал заявку на фактический патент. По состоянию на март 2021 года эта патентная заявка все еще находилась на рассмотрении.

Примерно в то же время группа из Швейцарии, известная как Applied Physics (APL), выдвинула свою собственную концепцию, и, в отличие от предыдущих решений, их двигатель не требовал экзотических материалов для создания варп-пузыря. К несчастью для капитана Кирка и его находчивого, если не несколько культурно неприемлемого инженера (особенно для 23-го века, верно?), этот переход на обычные материалы ограничил их стремление к субсветовым скоростям. Короче говоря, они избавились от необходимости в экзотической материи, но утратили способность двигаться быстрее скорости света.

Красный сигнал тревоги! Красная тревога!

Анализ: скорость света и еще больше

В своем текущем предложении доктор Ленц не только стремился покончить с экзотической материей, но и оставил открытой возможность путешествовать со скоростью света и выше.

«Это первый пример сверхбыстрых солитонов, возникающих из известных и знакомых источников, — говорится в аннотации к опубликованной статье, — вновь открывая обсуждение сверхсветовых механизмов, уходящих корнями в обычную физику».

Чтобы объяснить, чем его концепция отличается от уже предложенных, доктор Ленц сначала указал Дебрифинг на физическую структуру классического привода Алькубьерра, на котором более или менее основаны почти все другие решения.

«Решение Alcubierre дало интуитивное представление о том, что будет делать варп-двигатель: сузить пространство непосредственно перед центральной областью, содержащей корабль или транспорт, и расширить пространство сразу за ним», — сказал он. «Это дает нам представление о варп-двигателе как о искривленной волне, по которой корабль движется к месту назначения».

Без сомнения, это изображение неразрывно связано практически со всей научной литературой по варп-двигателям, в том числе с теми, которые ранее освещались в Отчете . Однако, по словам Ленца, «эта картина не является существенной характеристикой варп-двигателя».

Вместо этого, говорит он, решение, предложенное физиком Хосе Натарио еще в 2002 году, показало, что расширение и сжатие не были необходимы для перемещения корабля вперед. Эта работа, по словам Ленца, заставила его переосмыслить, как можно создать варп, используя только традиционную, а не экзотическую материю. «[Натарио] показал, что расширение может быть тривиальным (нулевым) везде и при этом выполнять ту же задачу по транспортировке корабля».

По его словам, это значительный прорыв, потому что это означает, что экзотическая материя, которая искажает пространство перед теоретическим пассажиром, а также позади него почти во всех теоретических решениях для варп-двигателей, больше не нужна. И, говорит Ленц, опираясь на теорию Натарио, он создал свой собственный вариант, который, по его мнению, еще более жизнеспособный, поскольку он основан на традиционной физике. Конечно, Ленц открыто признает, что его теория несколько нова даже в этой весьма теоретической области. «Коэффициент расширения в моем предложении еще более странный [чем в Натарио или Алькубьерре], имея области большого расширения и сжатия пространства, окружающие центральную область, содержащую корабль».

Помимо этого ключевого различия в материалах, Ленц указал, что его решение также отличается от решения Alcubierre и большинства других геометрически из-за того, как энергия размещается вокруг варп-пузыря.

Художественная концепция футуристического космического корабля, использующего возможности варп-двигателя (общественное достояние).

«В решении Алькубьерре плотность энергии и кривизна максимально разделены, при этом энергия ограничена небольшим тором между областями сильного сжатия и расширения», — сказал он, снова вспоминая классическое изображение деформации Алькубьерре, показанное выше. . «Кривизны и источники в моем предложении вместо этого сильно коррелированы, а области с высокой плотностью энергии и высоким расширением и сжатием почти точно перекрываются».

Именно эти «геометрические» различия между его концепцией и традиционными концепциями, по словам Ленца, делают его потенциально более жизнеспособным решением деформации, чем те, которые были предложены ранее.

Конечно, как и все концепции привода, предложенные со времен Алькубьерре, «привод Ленца» все еще остается чисто теоретическим. Однако он видит несколько шагов, которые можно предпринять прямо сейчас, чтобы попытаться приблизить его версию к реальности, которая, как и все предыдущие теории влечения, включает уменьшение количества необходимой энергии.

«К счастью, в литературе описан ряд очень эффективных энергосберегающих механизмов для привода Алькубьерре», — сказал он The Debrief.

Ленц, однако, признал, что методы экономии энергии, предложенные Уайтом и другими, также требуют экзотической материи, вещества, с которым его концепция варп-двигателя уже успешно покончила. Тем не менее, он считает, что ключ к уменьшению энергии, необходимой для его драйва, все еще можно найти в этой предыдущей работе, с одной заминкой. «Задача будет заключаться либо в том, чтобы модифицировать эти механизмы, чтобы они работали с использованием только традиционных источников [например, его предложенная теория, которая не требует экзотических веществ], либо в разработке новых методов энергосбережения». По сути, если их методы снижения энергии не работают с его концепцией двигателя из-за отсутствия экзотической материи, то необходимо найти совершенно новое решение, которое еще не было предложено.

К счастью, говорит Ленц, его двигатель уже частично достигает этой цели, поскольку «не вся энергия должна поступать непосредственно из реактора, так как мы ожидаем, что большая часть энергии, источником которой является пузырь, будет поступать из масс покоя частиц».

Эти частицы, известные в физике как солитоны, лежат в основе решения Ленца, и, помимо любых теоретических попыток дальнейшего снижения потребности в энергии, он считает, что они представляют собой наиболее жизнеспособную область для будущих практических испытаний.

«После того, как потребности в энергии будут достаточно низкими и будут найдены подходящие средства для создания таких солитонов, я хотел бы подтвердить существование таких солитонов в лабораторных условиях для небольшого (радиусом ~ 1 м), медленного (~ км / скорость), но обнаруживаемый солитон», — сказал он.

Перспективы: космические технологии следующего поколения

Что касается следующего препятствия на пути к созданию поддающейся испытаниям практической версии полноценного варп-космического корабля, способного на пятилетнюю миссию по поиску новой жизни и новых цивилизаций, Ленц сказал Дебрифинг он видит несколько разумных целей в будущем, включая определение жизнеспособного уровня энергии для реального мира, тестируемую концепцию привода, использующую только современные технологии производства энергии.

«Целевой уровень энергии — это такой, при котором пузырь радиусом десять метров, движущийся со скоростью 1% скорости света, мог бы питаться современным ядерным реактором».

Когда его спросили, каковы его исследования, или может ли он попытаться запатентовать свою концепцию, как тот изобретатель из Чикаго, Ленц ответил, что рассматривает все варианты, включая что-то в этом роде.

В конце концов, Ленц хотел, чтобы ему было ясно, что его теоретическая работа является лишь частью более крупного, быстро растущего массива работ в этой области, и что недавнее увеличение количества новых концепций варп-двигателей после предложения Алькубьерре в 1994 году дает те, что в его Полная надежда, что реальная, проверяемая версия может быть ближе, чем мы думаем.

«Было интересно видеть, какой прогресс был достигнут в этой области за последнее время, — сказал Ленц. «И я думаю, что есть еще много достижений, которые можно сделать. Я с нетерпением жду возможности увидеть, что принесут следующие несколько лет».

Следуйте и свяжитесь с автором Кристофером Плейн в Твиттере: @plain_fiction

EX -Astris Scientia Of Propulsion

92935519.
Факторы 6.2 Шкала TOS (23 век) 6. 3 TNG
Масштаб (24 век) 6.4 Возможный масштаб будущего

6.1 Концепция
Коэффициенты деформации

Определение

Коэффициент деформации представляет собой безразмерную цифру,
представляет
скорость космического корабля или сигнала, движущегося быстрее света. Eсть
нелинейная зависимость между варп-фактором и эффективной сверхсветовой скоростью. В каждом известном
вариант шкалы деформации скорость возрастает экспоненциально с искривлением
фактор, означающий, что от Warp 1 до Warp 2 скорость увеличивается более чем в два раза.
показатель степени зависит от шкалы.

Не существует общего канонического символа или аббревиатуры для деформации
факторов, хотя в учебниках иногда используются «WF» или «wf». В разговорной речи их называют
«Деформация
X» (пишется с большой буквы «W») или, уже довольно устаревшее,
«коэффициент деформации X» во время
ТОС.

Во всех известных шкалах деформации «Деформация 1» соответствует
скорость света. Масштаб деформации является непрерывным, что означает, что действительные числа, такие как
как «варп 8.179» возможны, хотя кажется, что звездолеты больше всего
часто путешествуют с целочисленными коэффициентами деформации 7, 8, 9 и т. д.

Коэффициенты деформации ниже 1 иногда упоминаются в
Звездный путь, в основном в масштабе 24 века. Следовательно, эти
относятся к досветовым скоростям. Вопрос, существует ли что-то вроде Warp 0.5
имеет определенное значение. Деформация 0,5 может означать, что варп-двигатель также работает
на субсветовых скоростях, без необходимости активировать импульсные двигатели, или что
масштаб варпа просто экстраполируется ниже варпа 1, даже если только импульсный привод
включен. С примечанием в 98 м/с, то очевидно, что в условных единицах, таких как метры в секунду или километры
в час, поскольку они используются для скоростей современных самолетов или космических кораблей, которые мы
получились бы неоправданно большие и неудобные цифры при описании FTL
движение.
Как правило, можно было бы переключиться на что-то вроде световых лет в секунду.
день или аналогичные управляемые единицы времени и расстояния. Причина, по которой Звездный Флот
ввел явно абстрактный и странно нелинейный фактор деформации, который должен лежать
в физическом принципе и/или технической реализации движителя
система. Другими словами, функция скорости против фактора деформации, скорее всего,
отражает, насколько сильным должно быть варп-поле для достижения определенной скорости.

Дополнительное примечание Джин Родденберри, возможно, изначально задумал варп
факторов ради драматического впечатления от команд Кирка. «Г-н.
Сулу, впереди варп-фактор два».
точнее, чем «впереди на полскорости», и это звучит гораздо точнее
чем «увеличение до трех световых лет в день». Кроме того, с коэффициентами деформации
затемнение реальной скорости корабля, ошибки расчета между скоростями, времена
и расстояния, упомянутые на экране, встречались реже. Это было так же поздно, как
в TNG, что корреляция между всеми тремя цифрами обычно делалась на экране
(чаще всего Дейтой), раскрывая «истинное» значение факторов деформации.

Рис. 6.1 Пиковые переходные пороги

Рис. 6.2 Кривая деформации в ENT: «Первый полет»

Пилообразная кривая затрат энергии в зависимости от деформации
коэффициент, как показано на рис. 6.1 и
обсуждается в 3.3 Поля подпространства и поля деформации.
канон с тех пор, как он появился на экране в ЛОР: «Первый полет». Советы
пилообразные являются так называемыми пиковыми переходными
пороги, точки, в которых расход энергии резко возрастает, потому что есть
предположительно физический порог (в одной из возможных интерпретаций переход
к следующему подпространственному слою), который необходимо пересечь. Эти пиковые переходные пороги
расположены в целочисленных коэффициентах деформации 1, 2, 3 и
скоро. Их существование свидетельствует о том, что при целочисленных коэффициентах деформации происходит что-то существенное, что оправдывает
что шкала основана на этих выдающихся точках. Другими словами, шкала
разработан таким образом, что факторы деформации подсчитывают определенные события, которые происходят, когда поле деформации
расширяется и усиливается, что соответствует увеличению скорости.

На рис. 6.1 также показана причина, по которой корабли обычно путешествуют с целочисленной скоростью
факторов или чуть выше, но никогда чуть ниже. Мы должны иметь в виду, что варп-движение неньютоновское, и для поддержания постоянной скорости требуется постоянный источник энергии. Если мы представим на мгновение, что пики сглажены, потребление энергии (желтая пилообразная кривая) в целом увеличивается сильнее с коэффициентом деформации, чем скорость v/c (белая для шкалы TNG). Другими словами, чем быстрее движется корабль, тем выше потребление энергии.
для поездки.

Однако, учитывая пик переходного
пороговых значений, потребление энергии на кокрейн быстро падает до гораздо более низкого
значение справа от каждого пика. Точнее, падение происходит чуть выше целочисленного коэффициента деформации, но для простоты можно считать, что «увеличение скорости до Warp 6»
означает пересечение шестого порога, после которого корабль может оказаться фактически в варпе
6. 01. Здесь энергопотребление намного ниже, чем в Warp 5.99. Очевидно, что оставаться немного ниже Warp 6 было бы очень невыгодно.

Мы также можем видеть, что чуть выше Warp 6 потребление энергии на кохрейн такое же, как и в Warp 5.6. Поскольку кокрановское значение эквивалентно v/c, эффективное увеличение потребляемой мощности между Warp 5.6 и Warp 6.01 такое же, как увеличение скорости. Таким образом, общий расход энергии на поездку в Warp 6.01 такой же, как и в Warp 5.6, но корабль примерно на 25% быстрее. Значит, Warp 5.6 — это какая-то точка безубыточности, выше которой выгодно ускоряться
еще дальше к Warp 6.01.

6.2 Шкала TOS
(23-й век)

Определение

В эпоху The Original Series (TOS) шкала деформации
использовался там, где коэффициент деформации описывался с помощью:

Ур. 6.1

Таким образом, варп-фактор равен кубическому корню из
отношение достигнутой скорости v/c, где v — эффективная скорость корабля, а c — скорость света. Деформация 1
соответствует скорости света.

Дополнительное примечание Шкала TOS часто упоминается как
«Кокрановская шкала» в фандоме, но это предположение и, как и основная
формула, никогда не упоминалась в сериале.

Строго говоря, шкала деформации, используемая в эпоху TOS, является предположительной. Нет ссылки, которая позволила бы нам связать
коэффициент деформации, указанный на экране, на расстояние и время. В настоящее время широко приняты
масштаб, однако, должен был быть установлен за кулисами в своего рода
руководство писателя. Дэвид Уитфилд, имевший доступ к основным документам
Персонал Родденберри упоминает масштаб в своей книге «Создание Звездного пути ».
[Whi68] как
как только 1968. В его воспроизведении шкалы деформации Warp 1 обозначает скорость света, Warp
3 — 24c, деформация 6 — 216c и деформация 8 — 512c. На самом деле Warp 3 должен быть 27c, но
с другими значениями точно следуя закону третьей степени уравнения. 6.1 у нас есть
подтверждение того, что шкала действительно использовалась, по крайней мере, в качестве ориентира.

Диапазон

Непрерывная кривая
шкалы TOS (бирюзовый на рис. 6.1) намекает на то, что коэффициенты деформации ниже 1 и дробные значения вполне возможны в
эта система измерения. Однако коэффициенты деформации ниже 1 ни разу не упоминались.
в TOS, а дроби встречались лишь изредка. Еще в «Звездном пути:
Коэффициенты деформации The Motion Picture (TMP)
ниже, чем Warp 1 впервые появился, когда Сулу осторожно
активировал непроверенный варп-двигатель и медленно разогнался до варп-скорости. Более
точнее корабль уже был на варпе 0.5 но бегал только импульсивно
диск, когда был задействован варп-двигатель. Таким образом, оказывается, что импульсные скорости могут быть измерены с помощью
также и коэффициенты деформации, шкала не прерывается. Поскольку мы не должны предполагать, что
система измерения изменилась между TOS и TMP, мы можем предположить, что деформация
коэффициенты ниже 1 уже существовали в TOS. В TOS часто казалось, что Кирк
Приказано перейти в варп, переключатель щелкнул, и скорость корабля немедленно
перескочил на Деформацию 1, но, возможно, мы должны приписать этот немедленный эффект
драматическая лицензия.

В варпе TOS возможны коэффициенты деформации выше 10.
шкала. Мы знаем о нескольких случаях, когда «Энтерпрайз», как говорят,
достиг таких высоких скоростей, которые намного превышают номинальную максимальную скорость Warp 8.
Первый — в TOS: «Подменыш», где Кочевник улучшил
Двигатели Enterprise для достижения скоростей до Warp 11. Еще один есть в TOS: «То, что
Выживает», где модификация двигателей от Losira ускоряет
Enterprise до Warp 14.1. Это также один из очень немногих примеров дробного
факторы деформации. В другом случае в TOS: «Под любым другим именем» предприятие было
подделанный Кельванами, пересек Галактический Барьер в Варпе 11.
Кельваны собирались достичь галактики Андромеды, 2.3.
миллионов световых лет от нас, через три века. Это дает нам косвенную скорость
ссылка целых Warp 19. 7. При этом конкретная цифра не называлась
для фактора деформации во время длительного путешествия.

Есть
есть два упоминания о сверхвысоких скоростях варпа в TAS, оба в «The
Инцидент со счетчиком часов». Сенсоры «Энтерпрайза» зафиксировали движение Карлы Пять.
судно со скоростью ок. Варп 36. Сам «Энтерпрайз» был разогнан до скоростей, превышающих
Деформация 22 из-за связи тягового луча с другим кораблем.

Фон

Как уже было
упомянутые выше в разделе 6.1, факторы деформации, вероятно, отражают
физический принцип и/или техническая реализация
варп-драйв. Пиковые переходные пороги и соответствующие
преобладание целочисленных коэффициентов деформации является причиной того, что структура деформации
Поле и/или подпространство, скорее всего, является многоуровневым, как указано в 3.3 Поля подпространства и поля деформации.
Таким образом, в шкале деформации TOS «Деформация 1» может просто означать, что подпространство
поле простирается как раз в первый слой подпространства, пересекая первый
пиковый переходный порог. Это может продолжаться для Warp 2, 3 и так далее. В Условиях использования
шкале нет теоретического предела для коэффициентов деформации и для соответствующих
погружение варп-поля в подпространство. Только мощность, доступная на корабле
накладывает ограничение на пересечение пиковых переходных порогов всегда более глубоких
слои.

В TOS: «То, что выживает» один из
Следующие две вещи могли произойти, когда корабль достиг варпа 14.1.
Первая возможность состоит в том, что на самом деле 14 слоев подпространства были впоследствии пересечены путем настройки
деформировать поле соответственно, хотя это никогда не делалось раньше. Другой
Возможно, двигатели «Энтерпрайза» никогда не были рассчитаны на проникновение в более
чем восемь слоев (деформация 8 считалась максимальной безопасной скоростью), и что
просто столько сил впихнули в первый-восьмой слой,
при перенапряжении этих слоев эквивалентный коэффициент коробления составил 14,1. В других
словами, в последнем случае документы Предприятия не были бы зарегистрированы
дополнительные пороги и, возможно,
в любом случае зашкаливает, поэтому эквивалентный коэффициент деформации был бы рассчитан из фактического
скорость.

Использование в Star Trek Enterprise

Ради правдоподобия мы должны предположить, что
22-й век (Звездный путь: Энтерпрайз) использует тот же масштаб деформации, что и в 23-м.
века (TOS), а не 24 века (TNG). Предприятие NX-01
имеет максимальную скорость Warp 5, что по шкале TOS значительно медленнее, чем у
Максимум. скорость Enterprise NCC-1701 (Warp 6) или ее макс. аварийная скорость (деформация
8). Если бы Enterprise использовала шкалу TNG, NX-01 был бы почти таким же быстрым, как
НКЦ-1701.

Проблемы

Есть
Есть несколько случаев, когда первоначальный «Энтерпрайз» должен был двигаться с очень большой скоростью.
высокие скорости, даже без инопланетных доработок двигателей. Первый пример
это реплика Пайка в «Клетка», что его корабль происходит из «a
звездная группа на другом конце этой галактики» . Также в TOS
«Энтерпрайз» пересекает Галактический Барьер не менее трех раз, что
предположительно, по крайней мере, в тысяче световых лет от пространства Федерации.
Наконец, в «Звездном пути: Последний рубеж» «Энтерпрайз-А»
явно путешествует к центру галактики, что составляет около 25 000 световых лет.
путешествие, на которое в Warp 8 уйдет вся жизнь. Enterprise NX-01 тоже
иногда намного быстрее, чем уравнение. 6.1 позволит. Самый вопиющий случай в
ЛОР: «Сломанный лук», хотя время в пути до Кроноса указано 9.0351 «Четыре
дней туда, четыре дня назад.» , что означает, что родной мир клингонов
всего в 1 световом году от Земли, учитывая максимальную скорость «Энтерпрайза» на
время просто Warp 4.5.

Рис. 6.3 «Четыре дня туда, четыре дня назад» в ЛОР: «Сломанный лук»

Рис. 6.4 Путешествие к «центру галактики» в «Звездный путь: Последний рубеж»

Есть события и в других сериях Trek, где
звездолеты эффективно во много раз быстрее, чем они должны быть, или путешествуют в
назначения, которые должны быть далеко за пределами досягаемости. См. также примеры в разделе
6. 3. Чаще всего это фундаментальные проблемы правдоподобия историй,
а не измерения скорости деформации. Тем не менее было высказано предположение, что
фактическая скорость звездолета при заданном коэффициенте деформации зависит от окружающей среды.
условия.

Техническое руководство TNG [Ste91]
состояния: «Фактические значения [кокрановского значения и, следовательно, скорости
достижимые при варп-факторе] зависят от межзвездных условий, например,
плотность газа, электрические и магнитные поля в разных областях
Галактика Млечный Путь и флуктуации в подпространственной области. Звездолеты обычно
путешествуют со скоростью, кратной c, но они страдают от энергетических штрафов, возникающих из-за
квантовые силы сопротивления и неэффективность колебаний движущей силы». 9(1/3). В то время как некоторые регионы г.
пространство может позволить только скорость ниже средней, главное, чтобы
другие регионы, в которых при определенном варпе достижима гораздо более высокая скорость
фактор (известный в фандоме как «магистрали деформации»). В этих областях k должен
быть значительно ниже 1, а в крайних случаях (объездить всю
галактика) близко к 0. Есть несколько проблем с этим предположением,
однако:

• Если есть коэффициент k (x,y,z)
  пространственные условия, которые локально влияют на скорость деформации при данной деформации
  фактором, это k должно играть роль в историях. это полностью
  маловероятно, что он никогда не упоминался в какой-либо форме. Ну, мы знаем о
  низковарповый сектор Гекарас в TNG: «Сила природы», но здесь
  проблема в том, чтобы в первую очередь поддерживать стабильное варп-поле; здесь нет
  намек на то, что в этой области коэффициенты деформации могут соответствовать более низким скоростям.
• Вся серия Star Trek Voyager не делает
  смысла в предположении, что везде есть варп-магистрали.
  экипаж все время искал червоточины и другие редкие явления, не
  въезды и выходы из варп-магистралей. Что ж, благодаря работе Seven в
  астрометрической лаборатории пять лет можно было бы сбрить, как упоминал ВОЙ:
  «Год ада, часть I», а на дисплее выглядит так
  Седьмая, с более точной технологией Борга, только что начертила более прямую линию.
  курс, чем предыдущий (или с меньшим количеством препятствий, которые нужно избегать).
• Капитан корабля (морского или космического) приказывает
  курс и скорость. Если капитан должен учитывать уклон
  дополнительный коэффициент по траектории полета, сильно влияющий
  скорость, он либо должен быть гением в умственном исчислении, либо он не
  действительно волнует, как скоро корабль на самом деле прибудет. Ну, всегда есть
  возможность попросить компьютер рассчитать курс и путь
  время заранее, но в Star Trek навскидку расчеты ETA и быстрые
  приказы идти по определенному курсу и фактору деформации являются обычным явлением. Эти
  было бы бессмысленно, если бы время в пути до одного и того же пункта назначения могло варьироваться
  между минутами и месяцами,
  и лучшим курсом не будет прямая линия.
• Что ж, можно ожидать, что реально межзвездный
  условия различаются не слишком сильно, с коэффициентом, возможно, 2 между
  самая высокая и самая низкая возможная скорость при заданном коэффициенте деформации, которая
  облегчить предыдущий пункт. Кроме того, в очень дальних поездках
  условия на траектории полета усредняются. Но тогда теория
  изменчивые условия не могли объяснить такие явления, как
  путешествие к центру галактики вообще.
• Экв. 6.1 и уравнение 6.2 дают нам достаточно просто
  отношения между коэффициентом деформации и скоростью без поправочного коэффициента (или
  при k=1) или любые другие коэффициенты в нем. Если что, эти формулы
  выглядят так, как будто они описывают «базовый» или «оптимальный»
  состояние космоса (без межзвездной пыли, без мешающих полей,
  д.), а не в среднем. И если они действительно описывают среднее как
  намекнул в ТНГТМ , там вопрос усреднения
  метод, размер выборки, область отбора проб и как часто
  такое среднее значение необходимо будет обновить.

Подводя итог, можно сказать, что могут быть регионы, в которых варп-путешествия запрещены.
облегчается, а это означает, что требуется меньше энергии для достижения и/или поддержания
определенный коэффициент искривления. Могут быть и другие регионы, где верно обратное (например,
как Коридор Гекара). Но хотя пиковые переходные пороги могут быть
опущенные, они скорее не сдвинулись бы с естественной неоднородностью пространства,
потому что это сделало бы концепцию факторов деформации довольно бесполезной. И даже если
они смещаются, этого может быть недостаточно для объяснения аномальных скоростей деформации.

6.3 Шкала TNG
(24th Century)

Разрешение до Warp 9

Некоторое время между эпохой TOS Movie (конец 23-го века)
и в эпоху TNG (середина 24 века) масштаб деформации изменился. Новая шкала действует во всех
действие сериала происходит в 24 веке (TNG, DS9, Voyager). В этой новой шкале TNG
Деформация 1 по-прежнему обозначает скорость света. Но выше Warp 1 скорость
соответствующий определенному коэффициенту деформации, как правило, выше, чем в TOS
шкала. Расхождение между Деформацией 1, где кривые пересекаются, и Деформацией 9 медленно растет., где скорость 729c по шкале TOS, но
1516c для ТНГ (см. рис. 6.1). Точное уравнение для скоростей до Warp 9
по шкале ТНГ:

Ур. 6.2

Таким образом, показатель степени увеличился с 3 до
10/3=3,333… с учетом более высокой скорости при заданном коэффициенте деформации.

Определение между деформациями 9 и 10

Однако разница между шкалами TOS и TNG становится
выше Warp 9. Таблица скоростей деформации была изменена в соответствии с
Желание Родденберри, чтобы Warp 10 был абсолютной максимальной скоростью.

Дополнительное примечание Техническое руководство TNG [Ste91]
заявляет о реальном обосновании повторной калибровки: «Выяснение того, как
«быстрые» различные скорости деформации были довольно сложными, но не только с «научной» точки зрения. Во-первых, нам нужно было удовлетворить общее ожидание фанатов, что новый корабль будет значительно быстрее оригинала. Во-вторых, нам пришлось поработать с перекалибровкой Джина, которая поставила Warp
10 в абсолютной верхней части шкалы. Эти первые два ограничения довольно просты, но мы быстро обнаружили, что можно легко сделать скорость деформации СЛИШКОМ высокой. Мы обнаружили, что при превышении определенной скорости корабль сможет пересечь всю галактику всего за несколько месяцев. (Если корабль будет слишком быстрым, галактика станет слишком маленькой для
Формат Star Trek.) Наконец, нам пришлось предоставить лазейку для различных могущественных пришельцев, таких как Q, которые умеют бросать на корабль миллионы
световых лет во время рекламной паузы. Наше решение состояло в том, чтобы перерисовать кривую деформации так, чтобы показатель коэффициента деформации увеличивался постепенно, а затем резко по мере приближения к Деформации 10. При Деформации 10 показатель степени (и скорость) был бы бесконечным, поэтому вы никогда не могли бы достичь этого значения. (Майк использовал электронную таблицу Excel для расчета скорости и времени.) Это позволяет Q и его друзьям весело провести время в 90,9999+, но также позволяет нашему кораблю двигаться достаточно медленно, чтобы галактика оставалась большой, и соответствует другим критериям. (Кстати, мы оцениваем, что в
«Куда никто не ходил раньше» Путешественник, вероятно, продвигал «Энтерпрайз».
около варпа 9.9999999996. Хорошо, что они были на полосе для машин.)»

В шкале TOS скорость продолжала увеличиваться с
третья степень, как в уравнении. 6.1, где Warp 10 такой же «медленный», как 1000c.
В масштабе TNG, за пределами Warp 9, показатель степени возрастает так, что
ровно при Warp 10 скорость (как и расход энергии) становится бесконечной.
Другими словами, шкала TNG заканчивается на Warp 10.
Повторная калибровка сжимает весь диапазон примерно от Warp 9 до бесконечного Warp.
коэффициент шкалы TOS в интервал Warp 9..10 шкалы TNG.

Таблица в Энциклопедии Звёздного Пути III [Oku99]
перечисляет выбранные коэффициенты деформации TNG и соответствующие скорости выше Warp 9. Но
эти цифры, похоже, не взяты из листа Excel Майка Окуда, упомянутого в
ТНГТМ . В электронном письме от января 1995 года Майк Окуда сообщает: «Между 9 и 10 я постепенно увеличивал показатель степени, так что он приближался к бесконечности по мере того, как коэффициент деформации приближался к 10. Не имея знаний в области исчисления, я просто рисовал то, что мне казалось правдоподобную кривую на миллиметровой бумаге, а затем взял оттуда точки». Таким образом, не существует «официальной» базовой формулы для диапазона между Деформацией 9 и Деформацией 10.

Дополнительное примечание Есть
некоторые фанатские приближения, в частности формула
Грэм Кеннеди из DITL и
те на сайте Джошуа Белла для коэффициентов деформации TNG выше 9.

В следующей таблице сравниваются две шкалы деформации:

Коэффициент деформации	Шкала TOS		Весы TNG
	Отн. скорость (в/с)	Формула	Отн. скорость (в/с)	Формула	Примечания
0,5	0,125	уравнение 6.1	0,099	уравнение 6.2
1	1		1		Скорость света
2	8		10. 08
3	27		38,94
4	64		101,59
5	125		213,75		Ограничение скорости с ТНГ: «Сила Природа»
6	216		392,50		Нормальная крейсерская скорость кораблей Федерации
7	343		656,14
8	512		1024
9	729		1516,38
9,2	778,69		1649	Без формулы, Звездный путь Энциклопедия	Максимум. крейсерская скорость Galaxy class
9,6	884.74		1909		Максимум. безопасная скорость класса Galaxy (96ч)
9,9	970.30		3053
9,975	992,52		Неизвестно		Максимум. крейсерская скорость USS Voyager
9,99	997.00		7912
9,9999	999,97		199516		Подпространственное радио с бустерными реле
10	1000		Бесконечный		недостижимый
11	1331		Не определено
12	1728
13	2197
14	2744

Таб. 6.1 Сравнение TOS и TNG
чешуя основы

Фон

Аналогично TNGTM
объясняет, реальной причиной изменения масштаба деформации было ограничение
факторам деформации, которые в противном случае могли бы продолжать расти бесконечно (в
такая же неудачная мода, как суммы
квадроциклов, которые можно сохранить в компьютере, сделал на «Вояджере»).

Выдуманное объяснение перекалибровки
однако не так просто. Можно ожидать, что измерения скорости будут очень точными,
их улучшение, конечно, не привело бы к коэффициенту 2 на Варпе 9 между
TNG и шкала TOS. Точно так же пиковые переходные пороги, которые определяют
целочисленные коэффициенты деформации не сдвинулись бы только потому, что измерение
Потребляемая мощность корабля улучшена. Мы должны искать объяснение в
лучшее понимание физики подпространства, что позволило усовершенствовать работу
принцип корабельных варп-двигателей таким образом, что пик переходного
пороги и, следовательно, коэффициенты деформации могут быть перемещены на более высокие скорости. В других
Другими словами, варп-двигатели были усовершенствованы таким образом, что для
достичь той же скорости. Эта модификация должна была быть настолько успешной и
универсально применимо, что было решено изменить шкалу деформации. Для старше
кораблям без этой модификации новый масштаб дал бы нам просто эквивалент
варп-фактор, означающий, что старый корабль с истинным расходом энергии варпа 6
(шкала TOS) оценивается с эквивалентным коэффициентом деформации 5 (шкала TNG). Одинаковый
эквивалентный рейтинг может применяться к инопланетным кораблям, двигательная установка которых может работать
иначе, чем у Федерации, и, возможно, даже не на основе
обычные варп-поля.

Эта теория до сих пор не объясняет невероятной скорости
тем не менее, увеличение между Warp 9 и 10 по шкале TNG. Но мы могли представить
что в рамках доработки двигательной установки, по крайней мере на Федерации
судов было признано, что погружение варп-поля более чем в девять слоев
в подпространство было практически невозможно или, по крайней мере, неэффективно. Мы должны
иметь в виду, что, как видно из раздела 6.2, максимальный
возможная скорость эпохи TOS была Warp 8, и что коэффициент деформации 14,1, достигнутый
Предприятие в TOS: «То, что выживает», возможно, было просто эквивалентом
фигура. Так что, возможно, в какой-то момент между TOS и TNG было обнаружено, что существует
Есть и другие, более эффективные способы достижения высоких скоростей, чем пересечение десятой
подпространственный барьер. А так как пиковые переходные пороги 10, 11 и т.д. не
существуют больше, масштаб был изменен, чтобы отразить это, эффективно сжимая
весь диапазон от коэффициента деформации 9к бесконечному коэффициенту деформации в новый диапазон
между варпом 9 и 10. Можно даже предположить, что уточнение варпа
масштаб имеет какое-то отношение к эксперименту по преобразованию Excelsior, и что
«трансварпировать» здесь просто означает, что принципы, которые
обыденность в эпоху ТНГ были опробованы впервые, а не
«трансварп» — это что-то вроде «трансварпа Борга» или даже
Предполагаемый двигатель Warp 10 Тома Пэрис.

Проблемы

В ТНГ, ДС9и «Вояджер» имеются различные заявления экипажа
элементы, такие как данные, которые позволяют сопоставлять коэффициенты деформации, расстояния и перемещения
раз. Иногда они соответствуют уравнению 6.2, иногда они значительно
выключенный. Однако в целом грубых нарушений концепции ограниченности нет.
скорость, потому что корабли не путешествуют в области космоса, которые должны быть вне
досягаемости, если только варп-двигатель корабля не был соответствующим образом модифицирован. В
«Звездный путь: Вояджер» — это даже ключевой концепт сериала, который должен был появиться на корабле.
нужно 75 лет при максимальном варпе, чтобы пройти 70 000 световых лет назад к
Пространство Федерации. Это соответствует примерно Warp 9.8, судя по цифрам в
Таб. 6.1.

Есть три инцидента, которые противоречат шкале ТНГ
более фундаментально, потому что
они ставят под сомнение лимит Warp 10. Первый — в ТНГ: «Куда еще никто не ушел
Раньше». Во время эксперимента Косински Джорди говорит в какой-то момент: «Мы проходим через варп».
10.» Это должно быть абсолютно невозможно, учитывая, что Деформация 10
означает бесконечную скорость, и не может быть ничего равного или даже более быстрого, чем бесконечная скорость. Но
есть объяснение линии Джорди. Через несколько мгновений Дейта констатирует, что скорость зашкаливает. Это может означать, что Джорди был
считывая какое-то переполнение на дисплее скорости, которое просто покидало
допустимый диапазон до Warp 9.9что-то, так что он не имел в виду «бесконечный
скорость» или даже «более чем бесконечная скорость», хотя он эффективно
сказал это. Однако еще позже Косински утверждает, что «варп-барьер» стал бессмысленным благодаря его работе. Это как бы подтверждает
неправильное представление о том, что Warp 10+ может быть возможен. С другой стороны, Косинский может просто иметь в виду пиковые переходные пороги
которые сдвинулись или были опущены благодаря его работе (или, собственно, благодаря его
помощник, путешественник).

Рис. 6.5 «Скорость зашкаливает» в TNG: «Куда никто не ступал раньше»

Рис. 6.6 Том уходит в Варп 10 в ВОЙ: «Порог»

Второе упоминание о выходе из Варпа 10 барьер находится в
TNG: «Time Squared», где Райкер отмечает, что ускорение за пределами деформации
10 позволит путешествовать во времени. Точнее, он утверждает, что это составляет
единственный известный метод перехода в прошлое, который не соответствует всему, что мы знаем из
бесчисленные эпизоды путешествий во времени. Во всяком случае, если мы верим ему и что-нибудь
за варпом 10 эквивалентно путешествию во времени, мы можем интерпретировать его таким образом, что
достижение именно Warp 10 все еще может быть невозможным. Beyond Warp 10 скорость
корабль становится неопределенным в пределах нашего пространства-времени, потому что скорость как
физическая величина всегда требует фиксированных временных рамок, которых не существует в течение
путешествие во времени.

Третья проблема с лимитом Warp 10 возникает в
печально известный эпизод ВОЙ: «Порог». Есть много
проблемы и ошибки в этой истории, самая насущная из которых заключается в том, как Том
мог бы достичь скорости Warp 10 на своем шаттле. Как правильно сказано
в этом самом эпизоде ​​Гарри Кима: «Ничто во вселенной не может деформироваться в десять раз. Это теоретически невозможно.
двигаясь с бесконечной скоростью» Можно утверждать, что, как и в
В случае с Джорди скорость шаттла просто зашкаливала и, следовательно, могла быть зарегистрирована как Деформация 10, хотя на самом деле она была медленнее.
дилемма в том, что
само намерение полета Тома состояло в том, чтобы «сломать варп-барьер» как
это уже Косинский выразился, причем явно ускорять до Warp 10 а не до
Деформация 9,999 с чем-то. Кроме того, позже было подтверждено, что скорость была бесконечной,
в отличие от случая с TNG. Этот эпизод «Вояджера» имеет смысл только
если мы проигнорируем многие заявления и по существу основные части истории.

6.4 Возможно
Масштаб будущего

Определение

Деформация
масштаб снова изменился в конце 24 века, хотя только для ПНП
финал сериала «Всё хорошее», действие части которого происходит в году
2395. В этой новой шкале AGT звездолеты, такие как трехгондолный «Энтерпрайз-D».
и Pasteur обычно достигает Warp 13.

Официальной формулы для расчета скорости не существует.
в соответствии с пересмотренными коэффициентами деформации. В октябре 1995 выпуск Omni
журнал, научный консультант Андре Борманис заявляет: «Я поднял этот вопрос в заметке TECH.
заключалась в том, что они перекалибровали шкалу деформации. Я не думаю, что это попало в окончательный вариант телеспектакля, но идея заключалась в том, что если
у вас есть корабли, которые обычно могут двигаться со скоростью, превышающей Warp 9, тогда, возможно, имеет смысл перекалибровать вашу шкалу скорости
так что Warp 10 больше не является бесконечной скоростью. Возможно, Warp 15 станет максимальным ограничением скорости, а Warp 13 в этом масштабе будет
эквивалент деформации 90,95 или что-то в этом роде».

См. рис. 6.7 для иллюстрации предложения Борманиса.
(желтый). Здесь AGT Warp 13 соответствует 5200c, что примерно равно
TNG Warp 9. 95, как и рассчитывал Борманис.

Рис. 6.7 Возможные масштабы деформации AGT

Фон

Единственный
Что действительно известно о шкале AGT, так это то, что она допускает более высокие коэффициенты деформации.
чем 10, что, как хорошо известно фанатам, не допускается в шкале TNG.
Очевидная реальная причина переключиться на этот новый масштаб для этого эпизода.
было подчеркнуть, что многое изменилось с 2370 по 2395 — так же, как
дополнительная гондола на «Энтерпрайзе» или новое обмундирование.

Объяснение во вселенной может быть таким же, как у Борманиса
предложенный. В какой-то момент это было бы утомительно для экипажей всегда быстрее
корабли, чтобы говорить коэффициенты деформации в шкале TNG с всегда более десятичной
места. «Перейти к варпу 9.9996». и «Перейти к деформации 9.99996». находятся
неудобны, и они выглядят и звучат так похоже на члена экипажа, что это
может стать источником путаницы. Если бы, однако, масштаб был только
изменено, чтобы распаковать диапазон варп-фактора высоких скоростей варпа ради
удобства, возникает вопрос, почему он был сжат в первую очередь
и если бы перенос лимита на Warp 15 или еще что-то просто не отложил бы
проблема еще раз.

Возможно, вместо того, чтобы быть полностью произвольным
повторная калибровка в духе «Мы думаем, что Warp 10 — это слишком низкий предел, давайте
поднимите его до Warp 15″, новая шкала AGT отражает изменение
принцип движения еще раз. Как уже объяснялось для шкалы TNG в разделе
6.3, максимально возможный коэффициент деформации может обозначать максимально возможный глубинный
граница подпространственного слоя, через которую проходит варп-поле корабля. Если в году
2395, варп-двигатели обычно модифицируются таким образом, чтобы они доходили до
13-й слой, шкала AGT снова имеет смысл. А если 14 подпространств
слоев вместо прежних 9является общепринятым пределом, пределом
шкала может быть расположена на варпе 15, как предполагал Борманис, только
обоснование было бы другим.

В качестве альтернативы мы могли бы представить, что, возможно,
непрактичный предел коэффициента деформации был полностью снят. На рис. 6.7 оранжевый
кривая показывает масштаб деформации TNG без асимптотического поведения при деформации 10 (TNG
шкале) или в Warp 15 (шкала AGT, предложенная Борманисом).

Возможно даже, что варп-факторы до варп-фактора 10
точно такие же, как и в шкале TNG, обозначающие обычные
работа варп-двигателя, но что совершенно новая и независимая шкала AGT начинается выше варпа 10,
обозначает новую двигательную установку, такую ​​как трансварп или квантовый скользящий двигатель. В
В этом случае новые факторы деформации могли бы также называться «Трансварп I,
II, III и т. д.» Во всяком случае, эти две шкалы несовместимы, но мы
можно представить себе переход от одного масштаба к другому. Корабль
естественно, не поднимется до варпа 10 с обычным варп-двигателем, но может
разогнаться до точки безубыточности на чем-то вроде TNG Warp 9.5 и затем
активировать новую двигательную установку. После короткого переходного периода, в котором
оба двигателя (или оба принципа работы одного и того же двигателя) активны,
Корабль может оказаться на AGT Warp 10, что, возможно, эквивалентно TNG Warp.
9.6.

См. также

Сила и движение — о правильном соотношении компонентов, искривлении внутри звездной системы, о том, как остановить звездолет и т.