Star Trek의 Warp Drive가 가능합니까?

거의 모든 "Star Trek"에피소드와 영화의 주요 플롯 장치 중 하나는 Starships가 Lightspeed 이상으로 여행하는 능력입니다. 이것은 Warp Drive 로 알려진 추진 시스템 덕분에 발생합니다. . "공상 과학"소리가 나며, 전하는 실제로 존재하지 않습니다. 그러나 이론적 으로이 추진 시스템의 일부 버전은 아이디어에서 충분한 시간, 돈 및 재료를 만들 수 있습니다.

아마도 Warp Drive가 가능한 주된 이유는 그것이 아직 반증되지 않았기 때문일 것입니다. 따라서 FTL (Light보다 빠른) 여행을하는 미래에 대한 희망이있을 수 있지만 곧 출시되지는 않을 것입니다.

워프 드라이브 란 무엇입니까?

공상 과학 소설에서 Warp Drive는 빛의 속도보다 더 빨리 움직여 공간을 가로 질러 선박을 가질 수있게합니다. Lightspeed가 우주 속도 제한이므로 우주의 궁극적 인 교통법과 장벽이므로 이것은 중요한 세부 사항입니다.

우리가 아는 한, 빛보다 더 빨리 움직일 수있는 것은 없습니다. 아인슈타인의 상대성 이론에 따르면, 질량을 빛의 속도로 가속하는 데 무한한 에너지가 필요합니다. (이 사실에 의해 빛 자체가 영향을받지 않는 이유는 광자 (빛의 입자)가 질량이 없기 때문입니다.) 결과적으로 우주선을 여행하는 것이 불가능한 것으로 보입니다.

그러나 두 개의 허점이 있습니다. 하나는 LightSpeed에 가능한 한 가깝게 여행하는 데 금지되지 않는 것 같습니다. 두 번째는 빛의 속도에 도달 할 수없는 것에 대해 이야기 할 때, 우리는 일반적으로 물체의 추진에 대해 이야기하고 있다는 것입니다. 그러나 Warp Drive의 개념은 반드시 아래에 설명 된대로 선박이나 물체 자체를 전적으로 기반으로 할 필요는 없습니다.

워프 드라이브 대 웜홀

웜홀은 종종 우주를 가로 지르는 우주 여행을 둘러싼 대화의 일부입니다. 그러나 웜홀을 통한 여행은 Warp 드라이브 사용과 독특하게 다릅니다. 워프 드라이브는 특정 속도로 움직이는 것이 포함되지만 웜홀은 우주선이 하이퍼 스페이스를 통해 터널링하여 우주선을 한 지점에서 다른 지점으로 이동할 수있는 이론적 구조입니다. 효과적으로, 그들은 기술적으로 정상적인 시공간에 묶여 있기 때문에 배가 지름길을 가질 것입니다.

이것의 긍정적 인 부산물은 우주선이 시간 확장 및 인체의 대규모 가속에 대한 반응과 같은 바람직하지 않은 효과를 피할 수 있다는 것입니다.

워프 드라이브가 가능합니까?

현재 물리학에 대한 우리의 이해와 빛의 여행 방법은 물체가 Lightspeed보다 더 큰 속도에 도달하는 것을 제외하지만 공간 자체의 가능성을 배제하지는 않습니다. 그 속도를 넘어 여행합니다. 사실, 문제를 조사한 일부 사람들은 초기 우주에서 매우 짧은 간격으로 만 시공간이 초강력 속도로 확장되었다고 주장합니다.

이러한 가설이 사실로 입증되면, 워프 드라이브는이 허점을 이용하여 물체의 추진 문제를 남기고 대신 과학자들이 시공간을 움직이는 데 필요한 막대한 에너지를 생성하는 방법에 대한 문제를 해결할 수 있습니다.
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과학자들이 이러한 접근 방식을 취하면 워프 드라이브는 이런 식으로 생각할 수 있습니다. 워프 드라이브는 우주선 앞에서 시간 공간을 수축시키면서 후면의 시공간을 똑같이 확장하여 궁극적으로 워프 버블을 만듭니다. 이로 인해 시공간은 거품으로 캐스케이드가 발생합니다. 배는 초강대국 진행에서 새로운 목적지로 진행되면서 배가 지역에 고정되어 있습니다.
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20 세기 후반, 멕시코 과학자 미구엘 알쿠 에르 (Miguel Alcubierre)는 워프 드라이브가 실제로 우주를 지배하는 법과 일치하고 있음을 증명했습니다. Gene Roddenberry의 혁신적인 음모 운전자에 대한 그의 매력에 동기를 부여한 Alcubierre의 Starship Design (Alcubierre Drive로 알려진 Alcubierre의 Starship Design)은 서퍼가 바다에 파도를 타는 것처럼 시공간의 "물결"이 아닙니다.
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워프 드라이브의 도전

Alcubierre의 증거와 Warp Drive가 개발되는 것을 금지하는 이론적 물리학에 대한 현재의 이해에 아무것도 없다는 사실에도 불구하고, 전체 아이디어는 여전히 추측의 영역에 있습니다. 우리의 현재 기술은 아직 존재하지 않으며 사람들이 우주 여행의 대규모 업적을 달성하는 방법을 연구하고 있지만 아직 해결되지 않은 많은 문제가 있습니다.

음성 질량

날실 버블의 생성과 움직임은 그 앞의 공간이 멸절 될 필요가 있지만, 뒤쪽의 공간은 빠르게 자라야합니다. 이 소멸 된 공간은 아직 "발견되지 않은"이론적 인 유형의 물질 인 음의 질량 또는 부정적인 에너지라고 불리는 것입니다.

그렇게 말하면, 세 가지 이론이 우리를 부정적인 질량의 현실에 더 가깝게 옮겼습니다. 예를 들어, CASIMIR 효과는 두 개의 병렬 미러가 진공 상태에 위치하는 설정을 제시합니다. 그들이 서로 매우 가까이 움직일 때, 그들 사이의 에너지는 주변 에너지보다 낮으므로 작은 양으로 만 부정적인 에너지를 생성하는 것으로 보입니다.
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2016 년, Ligo (레이저 간섭계 중력파 관측소)의 과학자들은 시공간이 거대한 중력장이있을 때 "날실"하고 구부릴 수 있음을 증명했습니다.

그리고 2018 년 현재 로체스터 대학교의 과학자들은 레이저를 사용하여 부정적인 질량을 창출 할 수있는 또 다른 가능성을 보여주었습니다.

이러한 발견이 인류가 기능적인 워프 드라이브에 더 가깝게 등장하고 있지만,이 미세한 양의 음의 질량은 200 배 FTL (합리적인 시간 내에 가장 가까운 별에 도달하는 데 필요한 속도)를 여행하는 데 필요한 음의 에너지 밀도의 크기와는 거리가 멀다.
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에너지 양

1994 년 Alcubierre의 디자인과 다른 사람들의 디자인으로, 시공간의 필요한 확장과 수축을 만드는 데 필요한 엄청난 양의 에너지는 100 억 년의 수명 동안 태양의 출력을 초과하는 것으로 보였습니다. 그러나 추가 연구는 가스 거인 행성의 부정적인 에너지의 양을 낮추는 데 도움이되었지만 개선은 여전히 도전하고 있습니다.
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이 장애물을 해결하기위한 한 가지 이론 중 하나는 해당 항문 소멸로 생성 된 대량의 에너지를 추출하는 것입니다. 반대 충전으로 동일한 입자의 폭발이 선박의 "워프 코어"에서 사용하는 것입니다.
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워프 드라이브와 함께 여행

과학자들이 주어진 우주선 주위에서 시공간을 구부리더라도 우주 여행에 관한 더 많은 질문으로 이어질 것입니다.
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과학자들은 성간 여행과 함께, 워프 버블은 잠재적으로 많은 입자를 모아 도착하자마자 폭발적인 폭발을 일으킬 수 있다고 이론화합니다. 이와 관련된 다른 가능한 문제는 전체 워프 버블을 탐색하는 방법과 여행자들이 지구와 어떻게 의사 소통하는지에 대한 문제입니다.

결론

기술적으로, 우리는 여전히 Warp Drive와 Interstellar Travel에서 멀리 떨어져 있지만 기술의 발전과 혁신으로 향하면 그 답은 그 어느 때보 다 더 가깝습니다. 엘론 머스크 (Elon Musk)와 제프 베조스 (Jeff Bezos)와 같은 사람들은 우리를 우주를 치르는 문명으로 만들고 자하는 사람들은 워프 드라이브 코드를 깨뜨리는 데 필요한 자극입니다. 수십 년 만에 처음으로 우주 비행에 대한 록앤롤과 같은 흥분이 있으며, 이런 종류의 열정은 우주를 탐험하려는 또 다른 필수 작품입니다.