Из Википедии, свободной энциклопедии
  (Перенаправлено из Transwarp )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для использования в других целях, см Warp drive (значения) .
"Скорость деформации" перенаправляется сюда. Для использования в других целях, см Скорость деформации (значения) .
Путешествие через червоточину, как задумал Лес Боссинас для НАСА
Путешествие через червоточину, как задумал Лес Боссинас для НАСА
Пространственные аномалии в художественной литературе

Черные дыры в художественной литературе • Переносимая дыра • Телепортация в художественной литературе • Червоточины в художественной литературе • Звездные врата • Варп-двигатель • Гиперпространство • Поток скольжения • Путешествие во времени в художественной литературе

Sf-userbox.png Портал научной фантастики

Перекос диск [1] представляет собой теоретический сверхсветовой космический корабль двигательная система во многих научно - фантастических произведений, особенно Star Trek [2] и большая часть работы Айзека Азимова. [3] Космический корабль, оснащенный варп-двигателем, может двигаться со скоростью , на много порядков превышающей скорость света . В отличие от некоторых других вымышленных технологий сверхсветовой скорости, таких как прыжковый двигатель., варп-двигатель не допускает мгновенного перемещения между двумя точками, а скорее включает в себя измеримый промежуток времени, который имеет отношение к концепции. В отличие от гиперпространства, космический корабль с варп-скоростью будет продолжать взаимодействовать с объектами в «нормальном пространстве». Общая концепция «варп-двигателя» была введена Джоном У. Кэмпбеллом в его романе 1957 года «Космические острова» . [4]

Теория Эйнштейна специальной теории относительности гласит , что энергия и масса взаимозаменяемы, и скорость света путешествия невозможно для материальных объектов , которые, в отличие от фотонов , имеющих массу покоя ненулевую. Проблема материального объекта, скорость которого превышает скорость света, заключается в том, что для перемещения со скоростью, точно равной скорости света, потребуется бесконечное количество кинетической энергии. Теоретически это может быть решено путем деформации пространства для перемещения объекта вместо увеличения кинетической энергии объекта для этого. [5] [6] [7]Такое решение проблемы путешествия со скоростью света приводит к двум прямо противоположным подходам к путешествиям со скоростью света в научной фантастике: во-первых, сами космические корабли доводятся до скорости света и выше; во втором, еще не локальное пространство, само по себе приближается к кораблю, в то время как корабль движется со сверхсветовой скоростью.

Реальные теории и наука [ править ]

Требования к деформации для сферы с наружным диаметром 10 м

В 1994 году физик Мигель Алькубьерре сформулировал теоретическое решение, названное « привод Алькубьерре» , для движения со скоростью, превышающей скорость света, которая моделирует концепцию варп-двигателя. [6] [7] Расчеты показали, что такая модель потребует чрезмерного количества отрицательной энергии или массы. [8]

В 2018 году Управление военной разведки США обнародовало отчет за 2010 год, в котором рассматривались несколько различных подходов к путешествию на скорости быстрее скорости света. Профессор Калифорнийского технологического института Шон Кэрролл , который рецензировал отчет, объяснил, что, хотя теории были законными, они не представляли «что-то, что будет связано с инженерией в ближайшее время, возможно, когда-либо». [9]

В 2021 году Эрик Ленц , исследователь из Геттингенского университета , опубликовал статью в журнале Classical and Quantum Gravity (в том же журнале была опубликована статья Мигеля Алькубьерре о варп-драйвах), в которой описывается метод с использованием сверхбыстрых солитонов для достижения скорости, превышающей скорость света. путешествовать без использования отрицательной энергии . В статье заявлено, что потребность в энергии является эквивалентом энергии массы Юпитера, что требует уменьшения примерно в 30 раз, чтобы довести ее до мощности стандартного ядерного реактора , однако есть основания подозревать, что это возможно, исходя из предыдущей работы. . [10] [11]

Звездный путь [ править ]

Исходная шкала деформации ( The Original Series , The Animated Series , Enterprise и Discovery ) [ править ]

Эффект деформации, изображенный в Star Trek: The Next Generation

Варп-драйв - одна из фундаментальных особенностей франшизы « Звездный путь »; в первом пилотном эпизоде Star Trek: The Original Series , « Клетка », он упоминается как «гипердвигатель», где капитан Пайк указывает скорость достижения планеты Талос  IV как «искривление времени, фактор 7». Приступая к объяснению времени путешествия выжившим в иллюзии (прежде чем его прервал вид Вины), член экипажа Хосе заявил, что «временной барьер был сломан», что позволило группе межзвездных путешественников вернуться на Землю гораздо раньше, чем это было бы в противном случае. возможный. Позже в пилоте, когда Спок сталкивается с единственным действием - побегом, он объявляет экипажу, что у них нет другого выбора, кроме как уйти, заявив: «Наш фактор искажения времени. ... "до того, как системы корабля начали выходить из строя. Во втором пилоте оригинальной серии ," Где никто не ушел раньше ", время было сброшено с настройки скорости, и Кирк упорядочил скорости в простом" первом коэффициенте искривления вперед ", который стал таким знакомым с тех пор.

Скорость варп-двигателя в " Звездном пути" обычно выражается в единицах "коэффициента деформации", который, согласно Техническому руководству Звездного флота "Звездного пути", соответствует величине поля варпа. Достижение коэффициента коробления  1 равно преодолению светового барьера, в то время как фактическая скорость, соответствующая более высоким факторам, определяется с использованием неоднозначной формулы. Согласно руководству для сценаристов эпизода Star Trek для The Original Series , коэффициенты деформации преобразуются в кратные скорости света путем умножения на кубическую функцию.самого фактора искривления. Соответственно, "варп 1" эквивалентен скорости света, "варп 2" в восемь раз больше скорости света, "варп 3" в 27 раз превышает скорость света и т. Д. В нескольких эпизодах оригинального сериала Энтерпрайз помещен в опасность из-за того, что он путешествует с высокими факторами деформации. Однако скорость (в нынешних размерных единицах) любого данного фактора деформации редко является предметом явного выражения, а время прохождения для конкретных межзвездных расстояний не согласуется с различными сериями. В техническом руководстве "Звездный путь: новое поколение"Было написано, что реальная скорость деформации зависит от внешних факторов, таких как плотность частиц или электромагнитные поля, и лишь приблизительно соответствует расчетной скорости текущего коэффициента деформации. Справочная работа «Карты Звездного пути» установила теорию подпространственных (или варповых) магистралей. В некоторых регионах космический корабль может летать со скоростью, кратной скорости, соответствующей текущему коэффициенту деформации.

В оригинальной серии коэффициент деформации  6 был установлен как стандартная скорость USS Enterprise NCC-1701. В некоторых случаях звездолет двигался на варпе  7 или выше, но с риском повредить корабль или двигатели. Warp  9 в оригинальной серии - это "никогда не превышающая" скорость для корпусов и двигателей звездолетов класса " Конституция" , эквивалентная скорости V NE V-скорости самолета . Warp  6 - это максимальная безопасная крейсерская скорость V NO «Нормальная эксплуатация» для этого класса судов. [12] Только пять историй в оригинальном сериале « Звездный путь » связаны с « Энтерпрайзом».путешествие за пределы варпа  9. В каждом случае это было результатом влияния инопланетных существ или чужих технологий. Инцидент с варпом 14.1 в « То, что выживает» был результатом неуправляемых двигателей, из-за которых корпус в течение нескольких секунд после разрушения конструкции был разрушен до отключения питания. [13]

Позже в серии приквелов под названием Star Trek: Enterprise технология варп-двигателя описывается как «манифольд смещения гравиметрического поля» ( тур командира Такера « Холодный фронт »), а устройство приводится в действие материей / анти- реакция материи, которая приводит в действие две отдельные гондолы (по одной с каждой стороны корабля), создавая поле смещения. «Энтерпрайз» , действие которого происходит в 2151 году и далее, следует за рейсами первого человеческого корабля, способного путешествовать с коэффициентом варпа 5,2, который, согласно старой формуле таблицы деформации (куб фактора варпа, умноженный на скорость света), примерно в 140 раз превышает скорость света (т.е. 5,2 в кубе). В пилотной серии сериала " Сломанный лук "Капитан Арчер приравнивает варп 4.5 к « Нептуну и обратно [от Земли] за шесть минут» (что соответствует расстоянию 547 световых минут или 66 а.е. , что соответствует расстоянию от Нептуна как минимум на 29 а.е.).

Измененная шкала деформации ( The Next Generation , Deep Space Nine , Voyager и Picard ) [ править ]

Новая шкала деформации Майкла Окуда. Нижняя часть шкалы показывает коэффициент деформации, начиная с 1 и увеличиваясь на 0,2 вплоть до деформации 10 (без маркировки). Шкала показывает сравнение скорости между старой системой деформации (зеленым цветом) и новой шкалой деформации белым цветом. Старая шкала деформации (использовавшаяся примерно до 2300) продолжается после Деформации 10 на логарифмической кривой, тогда как новая шкала становится вертикально асимптотической по мере приближения к Деформации 10 и простирается до бесконечности. Эти две линии масштабированы слева от графика, показывающего скорость, кратную скорости света, начиная с 0,1 и заканчивая 10000. Желтая линия измеряет пиковую переходную фазу для каждого фактора искривления, измеряемую в мегаваттах / хохран в правой части графика, начиная с 10 2.и заканчивается на 10 10 . Пиковая переходная фаза каждого коэффициента деформации - это сравнение мощности, необходимой для достижения определенного коэффициента деформации, и мощности, необходимой для ее поддержания, например, мощность, необходимая для достижения искривления 1, примерно равна мощности, необходимой для поддержания искривления 4. [ 14]

Для Star Trek: The Next Generation и последующих серий художник Star Trek Майкл Окуда разработал новую шкалу деформации и разработал формулу, основанную на исходной, но с важным отличием: в полуоткрытом интервале от 9  до 10 экспонента w возрастает к бесконечности. Таким образом, в масштабе Окуда скорости деформации асимптотически приближаются к деформации 10 . Согласно техническому руководству Star Trek: The Next Generation нет точной формулы для этого интервала, потому что указанные скорости основаны на нарисованной вручную кривой; можно сказать, что при скоростях больше, чем деформация 9, форма функции деформации изменяется из-за увеличения показателя степени деформации w . Из-за результирующего увеличения производной даже незначительные изменения коэффициента деформации в конечном итоге соответствуют более чем экспоненциальному изменению скорости. Коэффициент деформации 10 был установлен как недостижимый максимум (согласно новой шкале, достижение или превышение искривления 10 требовало бесконечного количества энергии). В технических руководствах к Star Trek это описывается как «предел Юджина» в честь создателя / продюсера Джина Родденберри . 

В техническом руководстве Star Trek: The Next Generation было установлено, что нормальная рабочая скорость Enterprise -D ( класс Galaxy ) была деформацией  6 (новая шкала), максимальная номинальная крейсерская скорость была деформацией 9,2, а максимальная расчетная скорость - фактором деформации. 9.6. В двух эпизодах « Энтерпрайз- D» мог путешествовать на варпе 9.8 с «чрезвычайным риском», убегая от врага. Согласно Star Trek: Deep Space Nine Техническое руководство в Galaxy -класса звездолеты и некоторые другие Звездного суда как Туманность -класса или Excelsior -класса были переоборудованы во время Доминион войны с новыми технологиями, включая модификации, которые увеличили их максимальную скорость до 9,9.

Согласно справочнику Workshop USS Enterprise Владельцев Руководство Enterprise -E может достигать максимальной скорости деформации 9,95. В справочнике Star Trek: Starship Spotter говорится, что звездолет класса Intrepid Voyager имеет максимальную устойчивую крейсерскую скорость варпа 9,975, в то время как класс Prometheus может достигать максимума варпа 9,99 с максимальной крейсерской скоростью варпа 9,9.

Как указано в сборнике «Файлы фактов о Звездном пути» , ни один корабль, включая высокоразвитые корабли, такие как куб Борга, не может превышать коэффициент деформации 9,99 при их обычном двигателе деформации. Для достижения более высоких скоростей требуется использование технологии transwarp .

Скорости варпа [ править ]

В книге «Энциклопедия Звездного пути» некоторые скорости деформации даны напрямую. Для сравнения в следующей таблице показаны эти значения, а также расчетные скорости исходной шкалы деформации, расчетные скорости упрощенной шкалы Окуда и некоторые канонические справочные значения для скоростей деформации из экранных источников.


Фактор деформации		Шкала деформации из Энциклопедии,
напрямую заданная значениями
(Майкл Окуда) [15]		Масштаб кубической основы
v = w 3 c
(Франц Иосиф) [16]		Пересмотренная шкала деформации
v = w 10/3 c
(Майкл Окуда) [17]		Справочная информация на экране (Canon)
(Кратная скорости света)
11 ×1 ×1 ×
210 ×8 ×10 ×В эпизоде ​​« Мертвая остановка » сериала « Звездный путь: Энтерпрайз » говорится, что Энтерпрайзу потребуется около десяти лет (10 лет), чтобы пройти 130 световых лет в варпе 2. Таким образом, варп 2 соответствует примерно 13-кратной скорости света.  
339 ×27 ×39 ×В « Звездном пути: Следующее поколение» - « Самые игрушки » (S3: E22, 35:38) команда Enterprise -D обнаруживает, что данные андроида могли быть украдены на борту другого корабля - Jovis . На данный момент Джовис , который имеет максимальный коэффициент деформации 3, имеет 23-часовую фору, которая, по расчетам энсина Крашер, помещает ее в любое место в радиусе 0,102 светового года от ее последнего известного местоположения. Таким образом, варп  3 в 38,875 раз больше скорости света.
4102 ×64 ×102 ×В эпизоде ​​«Резолюции» сериала « Звездный путь: Вояджер » говорится, что шаттлу « Вояджер» потребуется около 700 лет полета, чтобы вернуться на Землю за 70 000 световых лет. Отсюда следует, что варп  4, заявленная максимальная скорость шаттла, примерно в 100 раз превышает скорость света. В фильме « Звездный путь: За гранью» говорится, что USS Franklin (NX-326) был первым земным кораблем, способным совершать варп-4. Монтгомери Скотт (Саймон Пегг): «Это военный корабль USS Franklin , сэр, можете ли вы поверить? это? Первый земной корабль, способный к искривлению 4. " Неизвестно, когда впервые был запущен Франклин, но предполагается, что это произойдет между 2145 и 2151 годом.
4.5150 ×91 ×150 ×В пилотной серии Star Trek: Enterprise « Сломанный лук » командир Такер заявляет «варп 4.5 в следующий четверг», на что капитан Арчер отвечает: «Нептун и обратно через шесть минут». Расстояние от Земли до Нептуна постоянно меняется, поскольку обе планеты вращаются вокруг Солнца, однако среднее расстояние между ними составляет около 30,63 а.е. (4,58 млрд км) и 29,76 а.е. (4,45 млрд км) в среднем 4,52 млрд км. Следовательно, путешествие на 9,04 миллиарда км туда и обратно за шесть минут будет означать, что искривление в 4,5 примерно в 84 раза превышает скорость света.
5213 ×125 ×213 ×В эпизоде Star Trek: Enterprise « Пространство » капитан Арчер говорит, что полет в Дельфийский простор эквивалентен трехмесячной поездке. По прибытии " Энтерпрайза " расстояние до Земли составляет 50 световых лет. Таким образом, деформация  5, максимальная скорость « Энтерпрайза» , примерно в 200 раз превышает скорость света.
6392 ×216 ×392 ×
7656 ×343 ×656 ×В эпизоде Star Trek: Enterprise « E² » « Энтерпрайз» пролетит через субкосмический коридор длиной 11,6 светового года для встречи с Дегрой. Однако предприятие отброшено на 117 лет в прошлое. Когда « Энтерпрайз» старшего возраста встречает своего младшего коллегу (чтобы предупредить их), капитан Лориан предлагает изменить варп-двигатель, чтобы младший « Энтерпрайз» мог на короткое время достичь коэффициента деформации 6,9 и преодолеть это расстояние примерно за два дня, не используя коридор. Таким образом, деформация 6,9 примерно в 2117 раз превышает скорость света. В сериале " Звездный путь: открытие " " Новый Эдем"«(S2: E2), командир Майкл Бернхэм говорит, что сигнал« находится в квадранте Бета, на расстоянии 51 450 световых лет », на что капитан Кристофер Пайк отвечает,« на максимальной скорости, на которую нам понадобится 150 лет, чтобы добраться так далеко », что указывает на максимальная скорость « Дискавери» в 343 раза превышает скорость света (51 450 световых лет / 150 лет), что соответствует деформации  7 первоначальной шкалы искривления.
81024 ×512 ×1024 ×
91516 ×729 ×1516 ×В эпизоде ​​« Родословные» из сериала « Звездный путь: Следующее поколение» Райкер утверждает, что « Энтерпрайзу» потребуется около 20 минут для полета в 300 миллиардов километров в точке деформации  9. Таким образом, деформация  9 соответствует скорости 900 миллиардов километров в час (= 250). миллионов километров в секунду), что примерно в 830 раз превышает скорость света.
9.93053 ×970 ×2083 ×В эпизоде ​​« 37 » из сериала «Звездный путь: Вояджер » warp 9.9 прямо упоминается в диалоге со скоростью четыре миллиарда миль в секунду (6,5 миллиарда километров в секунду), что примерно в 21 468 раз быстрее скорости света.
9,955000 ×985 ×2119 ×
9,9756667 ×993 ×2137 ×В эпизоде ​​" Вояджера " "Маневры" упоминается, что скорость " Вояджера" составляет примерно два миллиарда километров в секунду, что в 6667 раз больше скорости света. Согласно первому концептуальному сценарию Джина Родденберри, « Звездный путь - это  ...» , оригинальный « Энтерпрайз» имел максимальную скорость 0,73 световых года в час, что примерно в 6395 раз больше скорости света. Это примерно соответствует деформации 9,975 по шкале Окуда и установленной максимальной деформации звездолета USS Voyager .
9,997912 ×997 ×2147 ×Согласно эпизоду « Порог » из « Звездного пути: Вояджер» , варп 9,99 - это начало трансформации и конец обычных скоростей варпа.
9,9999199 516 ×~ 1000 ×~ 2154 ×Скорость подпространственного радио.
10Бесконечная
скорость		1000 ×2154 ×В эпизоде ​​« Порог » Том Пэрис преодолевает порог деформации 10, но путешествие за порог позже оказывается неприемлемо опасным для биологической жизни.

В эпизоде ​​« Куда никто не ушел раньше », внесенные Странником в двигательную систему Энтерпрайза- Д позволили Энтерпрайзу пройти 2,7 миллиона световых лет от Галактики Млечный Путь до М 33 , фактически миновав несколько меньших галактик, за несколько минут. , который, по словам Ла Форжа, был за пределами чартов, превзойдя Warp 10 в известном масштабе. Согласно Техническому руководству авторы оценили скорость этого эпизода с коэффициентом деформации 9.9999999996.

После дальнейшей модификации " Энтерпрайз- D" был брошен на расстояние более миллиарда световых лет в неизведанное место во Вселенной за считанные секунды с коэффициентом деформации, который, по данным Дейта, не превышает 1,5.

11За гранью
масштаба		1331 ×2960 ×В эпизоде ​​« Перевертыши » « Энтерпрайз» ненадолго достигло коэффициента деформации 11 в результате «исправления недостатков» Кочевником в системе управления антивеществом. В эпизоде ​​« Под любым другим именем » Кельваны модифицировали двигатели « Энтерпрайза » для большей устойчивой скорости с фактором варпа 11 для путешествия из Галактики Млечный Путь в Галактику Андромеды.
121728 ×3956 ×
132197 ×5166 ×В альтернативном будущем, изображенном в « All Good Things  ... », финале сериала «Следующее поколение» , «будущее» Enterprise -D перемещается в точке деформации 13, возможно, в результате еще одной реконфигурации шкалы деформации.
142744 ×6613 ×В какой-то момент в « То, что выживает » предприятие путешествовало с коэффициентом деформации 14,1.
153375 ×8323 ×
18,566395 ×16928 ×Согласно первому концептуальному сценарию Джина Родденберри, « Звездный путь - это  ...» , оригинальный « Энтерпрайз» имел максимальную скорость 0,73 световых года в час, что примерно в 6395 раз больше скорости света. Это соответствует коэффициенту коробления 18,56 кубического масштаба.

Transwarp [ править ]

Transwarp обычно относится к скоростям и технологиям, выходящим за рамки обычных приводов деформации. Привод основы имеет естественный физический или экономический предел, выше которого более высокие скорости невозможны. Справочная работа «Файлы фактов о Звездном пути» указывает этот предел при коэффициенте деформации 9,99. Это самая высокая обычная скорость варпа, упомянутая для космического корабля (куба Борга). Также в эпизоде ​​« Порог» (« Звездный путь: Вояджер» ) в качестве предела предлагается коэффициент деформации 9,99. Это последний фактор деформации, упомянутый перед тем, как прыжок произойдет в состоянии трансформации.

В книге Star Trek: The Next Generation Technical Manual авторы описывают идею трансформации:

Наконец, нам пришлось создать черный ход для различных могущественных инопланетян, таких как Q, которые во время рекламной паузы умели швырять корабль через комнату на миллионы световых лет.

Сама концепция трансформации не привязана к какой-либо конкретной технологии или ограничению скорости.

Первое упоминание о трансискровом двигателе произошло в фильме « Звездный путь III: В поисках Спока» . Там Звездный флот разработал новый тип космического корабля, USS Excelsior (NX-2000), который должен иметь более мощный двигатель. Excelsior капитан планирует побить рекорд скорости на USS Enterprise (искривления 14,1 кубического шкала). Принцип этого привода не поясняется. Позже, в « Звездном пути VI: Неоткрытая страна» , у USS Excelsior был нормальный варп-двигатель. В «Файлах фактов Star Trek» говорится, что эксперимент провалился, и космический корабль был преобразован в обычный варп-двигатель.

Весь эпизод « Порог» из « Звездного пути: Вояджер» повествует об эксперименте с трансформацией, проведенном командой USS Voyager . Чтобы быстрее добраться домой, в шаттл добавляют новые кристаллы дилития. Экипаж пытается преодолеть порог трансформации. Этот порог находится между деформацией 9,99 и деформацией 10, и само трансформация представляет собой бесконечную скорость. Шаттл якобы оказался во всех точках Вселенной одновременно во время полета. Однако после полета у пилота возникают генетические мутации, поэтому они не повторяются. Из-за ограниченной памяти шаттла была записана только небольшая часть данных датчиков. Весь эксперимент описан в справочнике Star Trek Fact Files .

Спустя несколько эпизодов, выдуманных несколькими месяцами позже, экипаж USS Voyager встречает вид, названный Voth . У этого вида есть космические корабли с трансискрованным двигателем. Тем не менее, этот привод не работает на основе трансформованных трубопроводов, как транскассовый привод Борга, а является дальнейшим развитием обычного варпового привода.

Упоминание о второй технологии трансформации произошло в эпизоде ​​« Спуск» сериала « Звездный путь: Следующее поколение» . Группа ренегатов Борга использовала трансискрованные каналы. Это туннели в подпространстве, похожие на червоточины . В диалоге говорилось, что полет через эти туннели был в 20 раз быстрее, чем полет с максимальной варп-скоростью Энтерпрайза . Сам полет описывался следующим образом: «падение в быстро движущуюся реку и унесенное течением». В эпизоде Финалобъясняется, что эти коридоры возникли в шести трансискорпных узлах, разбросанных по всей галактике. Было два способа использовать эти каналы за пределами этих узлов. В «Следующем поколении» « Энтерпрайз» смог открыть такой канал с помощью точно модулированного тахионного импульса, пролетев 65 световых лет. Однако, когда USS Voyager попытался сделать то же самое в День чести , попытка провалилась и почти уничтожила корабль. Вторая возможность - использование катушки transwarp. В эпизоде ​​« Темная граница» команда « Вояджера» крадет такую ​​катушку у Борга и может сократить свое путешествие домой на 15 лет, прежде чем катушка перегорит.

Квантовый поток [ править ]

Другая форма трансформации, используемая в « Звездном пути» , называется квантовым слипстримом .

Подобно трансварповым каналам Борга , поток скольжения представляет собой узко сфокусированное направленное поле, которое инициируется манипулированием тканью пространственно-временного континуума с помощью системы навигационных дефлекторов звездолета . Это создает подпространственный туннель, который проецируется перед судном. Как только корабль входит в этот туннель, силы внутри движут его с невероятной скоростью. Чтобы поддерживать поток, корабль должен постоянно изменять квантовое поле своей отражающей тарелкой . Скорость привода обратно пропорциональна времени и расстоянию. Когда команда входит в Бесстрашных в эпизоде ​​« Надежда и страх»впервые и случайно активирует двигательную установку, космический корабль пролетит 15 световых лет за период около 10 секунд. Это примерно в 50 миллионов раз больше скорости света. Поняв, что им придется навсегда покинуть « Вояджер», чтобы вернуться домой с « Бесстрашными» , экипаж пытается сопоставить привод USS « Вояджер» с параметрами « Бесстрашного» . Модифицированный « Вояджер» сможет преодолеть расстояние в 300 световых лет с модификацией «скользящего потока», прежде чем система станет нестабильной. Обратный путь на Землю описан в фальшивом сообщении, созданном Артурисом, который провел семь месяцев на борту « Бесстрашных».. За этот период складские запасы заполнены. На остаточном расстоянии 60 000 световых лет в это время это будет соответствовать скорости, примерно в 100 000 раз превышающей скорость света или 1/500 времени короткого прыжка по течению.

Однако в эпизоде ​​« Timeless » технология оказалась опасно нестабильной, что привело к потере всех рук « Вояджера» в альтернативной временной шкале. Из-за фазового разброса туннель скользящего потока, созданный копией двигателя « Вояджера» , разрушился во время полета, и корабль потерпел крушение на планете у края Бета-квадранта . Гарри Ким и Чакотай выжили, потому что они использовали Дельта-Флайер , который летел впереди Вояджера , и благополучно достигли Земли. Через несколько лет после этого события они использовали временное устройство связи, чтобы изменить график и спасти корабль и команду.

Складывающееся пространство [ править ]

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

В эпизоде ​​« То, что выживает» из оригинального сериала , « Энтерпрайз» обнаружил останки людей, которых называли Каланданами . Они могут мгновенно телепортировать космические корабли, а также людей на большие расстояния.

В эпизоде ​​« Заражение» сериала « Звездный путь: Следующее поколение» « Энтерпрайз- Д» обнаружил бывший родной мир Иконианцев . Эти люди могли мгновенно телепортировать людей на большие расстояния с помощью Iconian Gateways. Чтобы шлюз не попал в чужие руки, капитан Пикард уничтожил его.

Год спустя, в " Хайграде" террористы на планете Рутия  IV использовали космический телепорт, называемый инвертором. Однако это вызвало прогрессирующий физический ущерб людям во время транспортировки; многократное использование почти всегда заканчивалось смертью.

USS Voyager несколько раз соприкасался с этой технологией по пути домой. В эпизоде Prime Factorsкоманда пыталась купить у сикарианцев пространственный траектор. Это оборачивает объект своего рода пузырем подпространства и телепортирует его в другое место, используя пространственное сворачивание. Радиус действия составлял 40 000 световых лет. Но сикарианский магистрат отказался поделиться технологией, даже когда капитан попытался обменять на нее библиотеку «Вояджера». Однако гражданское лицо предлагает передать технологию «Вояджеру», но капитан Джейнвей не хочет разрешать незаконную торговлю и приказывает команде уйти. Тем временем Торрес и Сеска решают не подчиняться приказам Джейнвей и обменять библиотеку путешественника на технологию, но их ловит Тувок. Но, к их удивлению, Тувок выходит на поверхность и совершает сделку. Однако технология была несовместима с варп-ядром и почти уничтожила Вояджер.когда его пытались использовать. В сериале « Звездный путь: Пикард» говорится, что борги усвоили эту технологию и встроили ее в каждый куб в качестве аварийного транспорта для королевы боргов.

Три года спустя, в эпизоде Vis à Vis , « Вояджер» обнаружил севший на мель космический корабль с коаксиальным варп-двигателем. Это также использовало пространственное складывание для передвижения. Но система была очень нестабильной, и если в приводе возникнет неисправность, это может вызвать разрыв пространственно-временного континуума. Точная копия привода была испытана только на шаттле и никогда не использовалась для « Вояджера» .

И последнее, но не менее важное: пространственное складывание появилось как геодезическая складка в эпизоде ​​« Внутри человека» . Геодезическая складка возникает, когда луч Вертерона попадает в атмосферу гигантской звезды в двух разных местах. Это соединяет обе точки в пространстве и создает кратковременный проход. Однако его нельзя было использовать из-за смертельной радиации, возникшей во время полета. Фальшивое сообщение корабля ференги из Альфа-квадранта заставило команду поверить в то, что проход был безопасным. Однако ференги хотели только заполучить технологию боргов на борту « Вояджера» и позволили бы команде умереть. В последний момент проезд по переходу был прерван.

Художественная история [ править ]

Эпизод « Метаморфоза » из оригинального сериала устанавливает предысторию изобретения варп-двигателя на Земле, в котором Зефрам Кокрейн обнаружил «космическую деформацию». Кокрейн неоднократно упоминается впоследствии, но точные детали первых испытаний варпа не были показаны до второго фильма «Звездный путь: Следующее поколение », « Звездный путь: Первый контакт» . В фильме показано, что Кокрейн впервые задействовал варп-двигатель на Земле в 2063 году. Это успешное первое испытание привело непосредственно к первому контакту с вулканцами .

Было также установлено, что у многих других цивилизаций варп-драйв существовал раньше, чем у людей; Соавтор « Первого контакта» Рональд Д. Мур предположил, что стремление Кокрейна в некотором роде превосходит формы, существовавшие до этого, и постепенно было принято всей галактикой. [18]

Эффект рогатки [ править ]

« Эффект рогатки » впервые описан в « Завтра уже вчера » (1967) как метод путешествия во времени . Процедура включает в себя путешествие с высокой скоростью искривления в непосредственной близости от звезды по точно рассчитанной траектории «рогатки»; в случае успеха он заставляет корабль войти в искривление времени, ведущее в прошлое или будущее. Та же техника используется в эпизоде ​​« Задание: Земля » (1968) для исторических исследований. Термин « деформация времени » был впервые использован в « Голом времени » (1966), когда ранее не опробованная смесь вещества и антивещества при холодном запуске отбросила « Энтерпрайз» на три дня назад во времени.Этот термин позже использовался в Star Trek  IV.в описании эффекта рогатки. Эта техника была упомянута как жизнеспособный метод путешествий во времени в эпизоде ​​« Следующее поколение » «В квадрате времени » (1989). Уравнения, используемые для расчета траектории деформации времени, чрезвычайно сложны, понятны лишь немногим избранным, и даже самая незначительная ошибка приводит к катастрофе.

Этот эффект «рогатки» был исследован в теоретической физике: гипотетически можно рогатки себя «вокруг» горизонта событий в виде черной дыры . В результате экстремальной гравитации черной дыры время будет течь медленнее вблизи горизонта событий по сравнению с внешней вселенной; путешественник пережил бы прохождение всего нескольких минут или часов, в то время как сотни лет прошли бы в «нормальном» пространстве.

Ядро деформации [ править ]

Первичный компонент метода движения с варп-двигателем во вселенной Star Trek - это «коллектор смещения гравиметрического поля», который чаще называют варп-ядром . Это вымышленный реактор, который улавливает энергию, выделяемую в материи, - аннигиляцию антивещества, чтобы обеспечить энергию, необходимую для питания варп-двигателя звездолета, позволяя путешествовать со скоростью, превышающей скорость света . Ядра варпа звездолета обычно также служат в качестве силовых установок для других основных систем корабля.

Когда материя и антивещество вступают в контакт, они аннигилируют - и материя, и антивещество прямо и полностью преобразуются в огромные количества энергии в форме субъядерных частиц и электромагнитного излучения (в частности, мезонов и гамма-лучей ). Во вселенной « Звездного пути » для регулирования этой реакции используются вымышленные « кристаллы дилития ». Эти кристаллы не реагируют на антивещество при бомбардировке высокими уровнями радиации.

Как правило, реагенты дейтерий , который представляет собой изотоп из водорода и антидейтерий (его антиматерии аналог). В оригинальной сериии во Вселенной, в хронологически последующих сериях, реакционная камера варп-ядра часто упоминается как «камера смешения дилития» или «камера реакции вещества / антивещества», в зависимости от типа смешения корабля. Реакционная камера окружена мощными магнитными полями, сдерживающими антивещество. Если защитные поля когда-либо выйдут из строя, последующее взаимодействие топлива из антивещества со стенками контейнера приведет к катастрофическому высвобождению энергии с последующим взрывом, способным полностью уничтожить корабль. Такие «прорывы в ядре деформации» используются в качестве сюжета во многих эпизодах « Звездного пути» , в первую очередь « Звездного пути: поколения» . Преднамеренное нарушение ядра варпа также может быть создано намеренно,как один из методов, с помощью которых звездолет может бытьсамоуничтожение .

Механизм, обеспечивающий движущую силу звездолета, - это «гондола основы», цилиндрическая гондола (или гондолы), смещенная от корпуса. Гондолы создают настоящий «пузырь варпа» за пределами корабля; разрушение гондолы приведет к повреждению корабля и, возможно, к повреждению сердечника варпа.

См. Также [ править ]

  • Коллекционер Bussard
  • Экзотическая материя
  • Гравитационное взаимодействие антивещества
  • Красникова
  • Отрицательная энергия
  • Тахионы
  • Хронология физики черной дыры
  • Хронология гравитационной физики и теории относительности

Заметки [ править ]

  • Когда Стивен Хокинг снялся в главной роли в эпизоде ​​« Спуск » сериала « Звездный путь: новое поколение » , его взяли на экскурсию по съемочной площадке. Остановившись перед частью набора варп-сердечника, он заметил: «Я работаю над этим». [19]

Ссылки [ править ]

  1. ^ "[2010.13693] Инварианты кривизны для приводов деформации Алькубьерре и Натарио" .
  2. ^ Краусс, Лоуренс Максвелл. (2007). Физика Star Trek . Основные книги. ISBN 978-0-465-00863-6. OCLC  787849957 .
  3. ↑ Каку, Мичио (1999). Видения: Как наука произведет революцию в 21 веке . Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. п. 339. ISBN. 978-0-307-79477-2. OCLC  841331605 .
  4. Перейти ↑ Gardiner, J. (2008). «Варп-драйв - от воображения к реальности». Журнал Британского межпланетного общества . 61 : 353–357. Bibcode : 2008JBIS ... 61..353G .
  5. ^ Форд, LH; Роман Т.А. (январь 2000 г.). «Отрицательная энергия: червоточины и варп-двигатель» . Scientific American .
  6. ↑ a b Agnew, J. (16 августа 2019 г.). «Исследование теории деформации и технологии для определения современного состояния и осуществимости» . Форум и выставка AIAA по движению и энергии . DOI : 10.2514 / 6.2019-4288 . Дата обращения 2 марта 2020 .
  7. ^ a b Уильямс, Мэтт (1 марта 2020 г.). «Ученые начинают серьезно относиться к искривленным двигателям, особенно к этой концепции» . ScienceAlert . Дата обращения 2 марта 2020 .
  8. ^ Форд, Лоуренс H .; Роман, Томас А. (2000-01-01). «Отрицательная энергия: червоточины и варп-двигатель» . Scientific American .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  9. ↑ Мошер, Дэйв (24 мая 2018 г.). «Военные США выпустили исследование варп-двигателей и сверхсветовых перемещений. Вот что об этом думает физик-теоретик» . Business Insider . Проверено 25 ноября 2018 .
  10. Перейти ↑ Lentz, Erik W (9 марта 2021 г.). «Преодолевая барьер варпа: сверхбыстрые солитоны в теории плазмы Эйнштейна – Максвелла» . Классическая и квантовая гравитация . 38 (7): 075015. DOI : 10,1088 / 1361-6382 / abe692 . ISSN 0264-9381 . Проверено 3 апреля 2021 года . 
  11. ^ Докрил, Питер. «В рамках физики Эйнштейна возможно путешествие быстрее света, показывают астрофизики» . ScienceAlert . Проверено 4 апреля 2021 года .
  12. ^ Уитфилд, Стивен Э. (1968). Создание "Звездного пути" . Родденберри, Джин (Первое изд.). Нью-Йорк. ISBN 0-345-02697-7. OCLC  23859 .
  13. ^ "REC.ARTS.STARTREK.TECH FAQ: скорости деформации" . www.calormen.com .
  14. ↑ Шнайдер, Бернд (20 сентября 2018 г.). «Физика и технология варп-движения» . Ex Astris Scientia .
  15. ^ Окуда, Майкл. (1999). Энциклопедия «Звездный путь»: справочник в будущее . Окуда, Дениз., Дрекслер, Дуг. (Обновленная и расширенная ред.). Нью-Йорк: Карманные книги. ISBN 978-1-4516-4688-7. OCLC  682113602 .
  16. ^ Star Trek Maps , Star Trek Техническое руководство
  17. ^ Окуда, Майк. (1991). Техническое руководство «Звездный путь: новое поколение» . Бокстри. ISBN 1-85283-340-8. OCLC  24749685 .
  18. ↑ Мур, Рональд Д. (7 октября 1997 г.). «Альфа памяти: чаты AOL / Рональд Д. Мур / ron063.txt» . Альфа памяти .
  19. ^ Шатнер, Уильям ; Уолтер, Чип (2002). Я работаю над этим: путь от научной фантастики к научным фактам . Саймон и Шустер . ISBN 0-671-04737-X.

Внешние ссылки [ править ]

  • Встраивание 2D-графика Alcubierre Warp Drive в Google
  • Варп-двигатель в Memory Alpha ( вики по Star Trek )
  • Ядро деформации в Memory Alpha ( вики по Star Trek )
  • Привод Transwarp в Memory Alpha ( вики по Star Trek )
  • Quantum slipstream drive в Memory Alpha ( вики по Star Trek )
  • Деформационный привод, когда? Статья НАСА о осуществимости
  • Симулятор специальной теории относительности Как бы все выглядело на скоростях, близких к деформации?
  • Варп-двигатель Алькубьерре в Энциклопедии астробиологии, астрономии и космических полетов
  • «Возможен коробочный привод» . BBC News . 1999-06-10 . Проверено 5 августа 2008 .
  • Варп-двигатель может стать научным фактом