Перекос диск является вымышленным сверхсветовой космический корабль двигательная система во многих научно - фантастических произведений, особенно Star Trek , [1] и является предметом постоянных исследований физики. 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 позволяет мгновенно перемещаться и перемещаться 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 продолжал бы взаимодействовать с объектами в «нормальном пространстве». Общая концепция «варп-двигателя» была введена Джоном У. Кэмпбеллом в его романе 1957 года «Космические острова» . [2]
Теория Эйнштейна специальной теории относительности гласит , что 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. Варп-двигатели помогают обойти это ограничение в художественной литературе, чтобы облегчить истории, происходящие в галактических масштабах.
Звездный путь
Исходная шкала деформации ( The Original Series , The Animated Series , Enterprise и Discovery )
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 (до того, как его прервал вид Вины), член экипажа Хосе заявил, что «временной барьер 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 начнут выходить из строя. Во втором пилоте оригинальной серии , « Где ни один человек не ушел раньше », время было упущено из настройки скорости, и Кирк упорядочил скорости в простом «первом факторе искривления вперед», который с тех пор стал так хорошо знаком.
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 серии Star Trek для The Original Series , коэффициенты деформации преобразуются в кратные скорости света путем умножения на кубическую функцию самого фактора деформации. 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 Star Trek: The Next Generation 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. [3] Только пять историй в оригинальной серии « Звездный путь » были связаны с « Энтерпрайзом», путешествующим 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, прежде чем было отключено питание. [4]
Позже в серии приквелов под названием Star Trek: Enterprise технология варп-двигателя описывается как «манифольд смещения гравиметрического поля» ( тур командира Такера , « Холодный фронт »), и описывается, как устройство питается от материи / 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 варпа (куб фактора варпа, умноженный на скорость света), примерно в 140 раз больше. скорость света (т.е. 5,2 в кубе). В пилотном эпизоде сериала « Сломанный лук » капитан Арчер приравнивает варп 4.5 к « Нептун и обратно [от Земли] за шесть минут» (что соответствует расстоянию 547 световых минут или 66 а.е. , что соответствует тому, что Нептун является минимум 29 а.е. от Земли).
Измененная шкала деформации ( The Next Generation , Deep Space Nine , Voyager и Picard )
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 не существует 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 изменения , которые увеличили свою максимальную скорость до варп 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 деформации
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, непосредственно заданная значениями (Майкл Окуда) [6] | Масштаб кубической основы v = w 3 c (Франц Иосиф) [7] | Пересмотренная шкала деформации v = w 10/3 c (Майкл Окуда) [8] | Справочная информация на экране (Canon) |
---|---|---|---|---|
(Кратная скорости света) | ||||
1 | 1 × | 1 × | 1 × | |
2 | 10 × | 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. |
3 | 39 × | 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. |
4 | 102 × | 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. |
4.5 | 150 × | 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. |
5 | 213 × | 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. |
6 | 392 × | 216 × | 392 × | |
7 | 656 × | 343 × | 656 × | В эпизоде « Звездный путь: Энтерпрайз » «[[E 2 ]]» « 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 эпизоде « Звездный путь: открытие » « Новый Эдем » (S2: E2) командир Майкл Бернхэм говорит, что сигнал «находится в Бета-квадранте, на расстоянии 51 450 световых лет», на что капитан Кристофер Пайк отвечает, «на максимальной скорости, которая займет нам 150 лет, чтобы добраться так далеко », что указывает на то, что максимальная скорость Discovery в 343 раза превышает скорость света (51 450 световых лет / 150 лет). Это соответствует деформации 7 исходной шкалы деформации. |
8 | 1024 × | 512 × | 1024 × | |
9 | 1516 × | 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. |
9.9 | 3053 × | 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. |
9,95 | 5000 × | 985 × | 2119 × | |
9,975 | 6667 × | 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 . |
9,99 | 7912 × | 997 × | 2147 × | Согласно эпизоду « Порог » из « Звездного пути: Вояджер» , варп 9,99 - это начало трансформации и конец обычных скоростей варпа. |
9,9999 | 199 516 × | ~ 1000 × | ~ 2154 × | Скорость подпространственного радио. |
10 | Бесконечная 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 « Где никто не ушел раньше », модификации Странника в двигательной системе Энтерпрайза -D 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. |
11 | За 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. |
12 | 1728 × | 3956 × | ||
13 | 2197 × | 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. | |
14 | 2744 × | 6613 × | В какой-то момент в « То, что выживает » предприятие путешествовало с коэффициентом деформации 14,1. | |
15 | 3375 × | 8323 × | ||
18,56 | 6395 × | 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
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 (эффект, аналогичный эффекту корабля « Сердце золота» из серии « Автостопом по галактике» Дугласа Адамса , который питается от «Бесконечного двигателя невероятности»). . 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 трансмиссионным 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 « Финал» объясняется, что эти коридоры происходили из шести трансискорпных узлов, разбросанных по 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
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 впервые входит в Бесстрашных в эпизоде « Надежда и страх» и случайно активирует двигательную установку, космический корабль летит на 15 световых лет в течение примерно 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 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
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 Factors команда пыталась купить пространственный траектор у сикарианцев. 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 эта 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 наконец, что не менее важно, 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
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. [9]
Эффект рогатки
« 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 для описания 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.
Деформационное ядро
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 Исходной серии и во вселенной, хронологически последующих сериях, реакционная камера варп-ядра часто упоминается как «камера смешения дилития» или «камера реакции вещества / антивещества», в зависимости от типа перемешивания 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 повреждение ядра варпа также может быть создано намеренно, как один из методов самоуничтожения звездолета .
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.
Смотрите также
- Алькубьерре драйв
- Коллекционер Bussard
- Экзотическая материя
- Гравитационное взаимодействие антивещества
- Красникова
- Отрицательная энергия
- Тахионы
- Хронология физики черной дыры
- Хронология гравитационной физики и теории относительности
Заметки
- 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». [10]
Рекомендации
- ^ Краусс, Лоуренс Максвелл. (2007). Физика Звездного пути . Основные книги. ISBN 978-0-465-00863-6. OCLC 787849957 .
- ^ Гардинер, Дж. (2008). «Варп-драйв - от воображения к реальности». Журнал Британского межпланетного общества . 61 : 353–357. Bibcode : 2008JBIS ... 61..353G .
- ^ Уитфилд, Стивен Э. (1968). Создание "Звездного пути" . Родденберри, Джин (Первое изд.). Нью-Йорк. ISBN 0-345-02697-7. OCLC 23859 .
- ^ "REC.ARTS.STARTREK.TECH FAQ: скорости деформации" . www.calormen.com .
- ^ Шнайдер, Бернд (20 сентября 2018 г.). «Физика и технология варп-движения» . Ex Astris Scientia .
- ^ 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 .
- ^ Star Trek Maps , Star Trek Техническое руководство
- ^ Окуда, Майк. (1991). Техническое руководство «Звездный путь: новое поколение» . Бокстри. ISBN 1-85283-340-8. OCLC 24749685 .
- ^ Мур, Рональд Д. (7 октября 1997 г.). «Альфа памяти: чаты AOL / Рональд Д. Мур / ron063.txt» . Альфа памяти .
- ^ 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
- Встраивание 2D-графика Alcubierre Warp Drive в Google
- Варп-привод 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