"Star Trek"시리즈의 워프 엔진이 현실이 될 수 있습니다.

물리학자들은 이론적으로 주변 시공간 왜곡으로 인해 (외부 관찰자의 관점에서) 근음속 및 초음속으로 이동할 수 있는 가상 물체인 워프 엔진(워프 드라이브)을 만들 가능성을 분석했습니다. 여행자. 초광속 비행과 달리 그러한 장치의 껍질은 아광속으로 여행하기 위한 일반 물질로 만들 수 있음이 밝혀졌습니다. 동시에, 선박의 추진 메커니즘과 포탄에 필요한 큰 질량은 여전히 ​​문제가 되는 문제로 남아 있습니다. 기사 출판 잡지에서 고전 및 양자 중력.

지난 세기 말, TV 시리즈 "스타 트렉"의 줄거리에서 영감을 얻은 웨일스 대학의 물리학자 미구엘 알큐비에르는 웜홀을 사용할 필요가 없는 초음속 여행의 이론적 모델을 설명했습니다. 과학자의 아이디어는 우주선을 둘러싼 일종의 거품을 만들어 우주선 앞에서 시공간을 압축하고 뒤로 늘이는 것이었습니다. 외부 관찰자의 관점에서 볼 때 그러한 조작은 초광속 비행처럼 보일 수 있습니다. 우주의 인플레이션 모델에서와 마찬가지로 생명의 첫 순간에 공간의 급속한 확장이 수반되고 점 사이의 거리가 다음과 같이 증가했습니다. 물체의 물리적 속도는 빛의 속도보다 낮지만 초광속으로 비행하고 있다면.

워프 엔진 이론

일반 상대성 이론에서 시공간 왜곡의 원인은 물질입니다. 즉, 공간의 분포에 따라 기하학이 왜곡되는 방식이 결정됩니다. 이 관계는 반대 방향으로 사용될 수 있습니다. 즉, 시공간 왜곡의 유형, 원인이 될 수 있는 물질의 분포, 소스 물질의 속성을 결정하는 데 사용할 수 있습니다.

Alcubierre 워프 엔진의 경우 이러한 고려 사항은 장치가 반드시 음의 에너지 밀도를 가진 영역을 포함해야 한다는 사실로 이어집니다. 반면 알려진 물질 종류의 경우 이 값은 양수입니다. 따라서 최근까지 여행의 경우 무엇보다도 음의 에너지 밀도를 생성하는 방법을 먼저 찾아야 한다고 믿었습니다.

워프 엔진 연구

Advanced Propulsion의 Applied Physics를 위한 New York Laboratory의 Alexey Bobrick과 Gianni Martire는 Alcubierre의 워프 엔진에 대한 아이디어를 과학자가 원래 제안한 것보다 더 넓은 종류의 시공간 왜곡으로 일반화했습니다. 확장된 모델에서 저자는 공간을 점근적으로 평평한 외부 영역(즉, 선박에서 먼 거리에서 실질적으로 왜곡되지 않음), 곡선 영역 - 장치의 외피, 그리고 다시 평평한 영역의 세 영역으로 공간을 나누었습니다. 내부 영역 - 선박 자체와 승객을 위한 공간. 동시에, 물리학자들은 장치의 이동 축에 대해 대칭이고 내부 영역에서 관찰자의 관점에서 고정된 쉘을 고려하는 것으로 제한했습니다. 즉, 글로벌 기준 프레임의 존재가 필요했습니다. 껍질의 나머지 부분.

연구원들은 포탄이 내강 이하의 가시 속도(원칙적으로 일반 물질을 가속하는 것이 가능함)로 움직이고 고정된 물리적 관찰자(즉, 형식적으로 뿐만 아니라 물질적 몸체)의 존재를 허용하는 워프 엔진의 하위 클래스에 집중했습니다. 고정점) 내부 영역에서. 구형 대칭 시공간 왜곡의 경우 과학자들은 왜곡 매개변수를 기반으로 필요한 에너지 밀도를 계산했습니다.

서브 라이트 워프 엔진은 음의 에너지 밀도뿐만 아니라 양의 에너지 밀도도 허용한다는 것이 밝혀졌습니다. 즉, 원칙적으로 우리가 익숙한 물질로 만들 수 있습니다. 이 경우 관찰자에게는 선박 내부의 시간이 동일한 속도로 쉘 외부로 이동하는 기준 프레임보다 더 느리게 흐르지만 쉘의 경우 지구 질량 정도의 질량을 가지며 반경이 10m이면 감속은 /%에 불과합니다. 즉, 년 안에 내부 및 외부 시간이 몇 시간만 차이가 날 것입니다.

또한 저자는 고정 속도에서 축 대칭 모델에 대한 선박의 총 에너지를 줄이는 방법을 찾았습니다. 이를 위해 쉘을 움직이는 방향으로 평평하게 만들 것을 제안했습니다. 계산에 따르면 선박의 길이 방향 크기가 감소하면 총 에너지가 정비례하여(동일한 횟수만큼) 변경됩니다. 이것은 음의 에너지 밀도를 가진 물질을 기반으로 워프 엔진을 만드는 것을 더 쉽게 만들 수 있습니다. 평평한 배는 덜 이국적인 물질이 필요합니다.

워프 엔진과 현실

과학자들은 우주선의 오버월드 모션 가능성에도 불구하고 실제 물체를 슈퍼월드 속도로 가속하는 알려진 방법이 없기 때문에 실제로는 다른 물리적 몸체의 오버월드 모션과 거의 다르지 않다고 지적합니다. 일부 가상 입자가 이미 빛보다 빠르게 움직이고 있다고 가정하고 그러한 작업을 조사하는 것이 가능하지만 이 입자를 일반적인 아광속 속도에서 필요한 초광속 속도로 가속하는 것은 불가능합니다. 워프 엔진의 껍질도 물질적 물체이며, 다른 몸체와 마찬가지로 동일한 고려 사항이 유효하며 물리학 자에게 알려진 방법으로 외계 워프 엔진을 가속하는 것은 불가능합니다.

이론가들이 최근 실용성을 위해 이국적인 여행을 테스트한 것은 이번이 처음이 아닙니다. 실제로 그러한 여정은 멀리 떨어져 있습니다. 예를 들어 2015년 월 NASA는 워프 엔진 개발에 대한 소문을 부인했습니다.

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