Et warp -drev er , i forbindelse med science fiction, det generelle navn for hypotetiske drev beskrevet i science fiction . Et godt eksempel på brugen af en fiktiv warp-kerne er i det fiktive Star Trek -univers af Gene Roddenberry . Som udtænkt af science fiction-forfattere bevæger rumskibe udstyret med en sådan motor sig i rummet med en hastighed, der overstiger lysets hastighed , og overvinder dermed interstellare afstande på en acceptabel tid.
I sammenhæng med teoretisk fysik er et warp-drev en motor, der i fysik ligner det fiktive warp-drev fra Star Trek.
Det mest berømte fiktive warp-drev, Star Trek warp-drevet , fordrejer rummet på en sådan måde, at rummet bag skibet "oppustes" og foran skibet "krympes". I dette tilfælde befinder skibet sig inde i en kædeboble - et kugleformet område med buet rum - som i en container. På grund af dette er skibet stationært i forhold til kædeboblen, og kædeboblen selv bevæger sig sammen med skibet. Ifølge Star Trek-legenden er warp-boblen i stand til at bevæge sig hurtigere end lysets hastighed, hvilket er det, der gør det muligt for skibe med warp-drev at flyve med hastigheder, der er større end lysets hastighed . Samtidig er det fysiske grundlag for warp-effekten brugt af warp-drevet ikke beskrevet i Star Trek.
Ifølge en teori vil et muligt reelt warp-drev omfordele den såkaldte " mørke energi " i rummet omkring skibet, hvilket skaber dets overskud bag skibet og tværtimod en mangel foran skibet. Geometrisk ser det ud som om... rummet bag skibet er "oppustet", og rummet foran skibet er "komprimeret". I en model kendt som " Alcubierre Bubble " opnås denne krumning af rummet ved brug af relativistiske effekter beskrevet af den generelle relativitetsteori . I begge hypoteser er skibet selv inde i en slags rumlig boble ... som i en container, i forhold til hvilken den er ubevægelig, men denne boble bevæger sig selv med skibet indeni.
Warp-drev blev først introduceret i science fiction af forfatteren John Campbell i hans roman fra 1931, Islands in Space. Warp-drev er fremtrædende i Isaac Asimovs samling af science fiction-historier fra 1950, I, Robot og hans andre skrifter. I moderne science fiction er et warp-drev ofte et kollektivt, fantastisk, videnskabsteoretisk billede af en teknologi eller et fænomen, der giver dig mulighed for at komme fra et punkt i rummet til et andet hurtigere end lyset gør. Generelt er fysikken i warp-drevet i de fleste science fiction-værker sammenfaldende med den for et hypotetisk warp-drev.
I romanen af I. A. Efremov "Oxens time" skabte jordboere, baseret på Ren Boz' værker (karakteren i romanen " Andromeda-tågen ") og forskningen i et skib fundet af jordboere fra Andromeda-galaksen . et direct beam rumskib (ZPL), hvis funktionsprincip er baseret på warp-effekt.
… null-space blev forstået som grænsen mellem verden og anti-verdenen, mellem Shakti og Tamas verden, hvor de polære punkter rum, tid og energi er gensidigt afbalanceret og neutraliseret. Nul-rummet er også snoet til en spiral svarende til begge verdener, <...> det bliver muligt at bevæge sig i det, næsten øjeblikkeligt når et hvilket som helst punkt i vores univers <...> et rumskib af en direkte stråle følger ikke med lysets spiralforløb, men så at sige på tværs af det langs cochleaens længdeakse ved hjælp af rummets anisotropi. Derudover står rumskibet sådan set stille i forhold til tiden, og hele verdens spiral kredser om det.
At mestre bevægelsen efter princippet om en direkte stråle gjorde det muligt for jordboere at foretage stjernerejser over lange afstande, som et resultat af hvilket en ny æra er kommet i udviklingen af Jorden og civilisationerne i Den Store Ring - Era of Met Hands ( EVR). Men efter beskrivelsen af ZPL i romanen kan det antages, at jordboere ikke bruger så meget warp-bevægelse som null-transport .
Rumskibe, der bruger operationsprincippet, delvist svarende til princippet om drift af en warp-motor, er beskrevet i serien af romaner af Sergei Snegov " Mennesker som guder " (rumskibet forvandler rummet "foran det" til stof, eller , i tilfælde af Tanevs rygreaktion, stoffet ud i rummet, hvilket reducerer enten afstanden mellem dem selv og observatøren, henholdsvis).
I Sergei Lukyanenkos roman Threshold , " Alcubierre-boblen i en eller anden form blev opfundet af alle civilisationer på det femte niveau", det vil sige civilisationer, der formåede at nå et andet stjernesystem. Sandt nok, den mest udviklede af disse civilisationer - Rax - "som et resultat af forskning og eksperimenter" anså denne metode for farlig og rådede ikke nogen til at bruge den, men nye civilisationer, der selvstændigt "vokser" til det femte niveau og starter stjernernes ekspansion, begyndte netop med warp-princippet.
"Russerne er dog sikre på, at denne teknologi først blev foreslået af en atomforsker ved navn Kozeryuk tilbage i det tyvende århundrede, men det var den mexicanske fysiker , der gik over i historien ." I romanen omtales som en historisk episode de første russiske interstellare skibe, baseret "stadig på Kozeryuks motorer".
Warp-drevet er et af de grundlæggende træk ved Star Trek -serien . I det første pilotafsnit af Star Trek: The Original Series , " The Cage ", omtales det som en "hyperdrive", hvor Captain Pike angiver hastigheden for at nå planeten Talos IV som "en tidsforskydningsfaktor på 7". Begyndte med at forklare transittiden til de overlevende fra illusionen (før de blev afbrudt af synet af skyld), udtalte besætningsmedlem José, at "tidsbarrieren var blevet brudt", hvilket gjorde det muligt for gruppen af interstellare rejsende at vende tilbage til Jorden meget hurtigere end ellers kunne være. Senere i eksperimentet, da Spock står over for en enkelt flugt, meddeler han besætningen, at de ikke har noget andet valg end at forlade, med angivelse af "Vores warp-tidsfaktor...", før skibets systemer begynder at svigte. I " Original Series " anden pilot , " Where No Man Has Gone Before ", blev tiden udeladt fra hastighedsindstillingen med Kirk-sekventeringshastigheder i den simple "single warp factor ahead", der er blevet så velkendt lige siden.
Generelt er princippet for drift af warp-drev at fordreje rummet foran og bag rumskibet, så det kan bevæge sig hurtigere end lysets hastighed. Rummet "krymper" foran karret og "folder sig ud" bagved det. Samtidig er selve skibet i en slags "boble", der forbliver beskyttet mod deformationer. Selve skibet inde i forvrængningsfeltet forbliver faktisk ubevægeligt - selve det forvrængede rum, som det befinder sig i, bevæger sig. (Generelt falder dette sammen med det forventede billede af driften af et muligt ægte warp-drev.)
Enterprise-D har en maksimal hastighed på 9,8 warp, hvilket er cirka lig med 9000 lyshastigheder (baseret på data fra sæson 1, episode 6). Hastigheden af 1 warp er lig med lysets hastighed og vokser eksponentielt. I løbet af dagen er skibet ved maksimal hastighed i stand til at overvinde 24 lysår.
I tv-serien Star Trek: Voyager i første afsnit af anden sæson (ved 34 minutter) siger Tom Paris , at Voyager-rumskibets maksimale hastighed er 9,9 warp = 4 milliarder miles per sekund, hvilket er omtrent lig med 21,3 tusinde eller 24,7 tusind lyshastigheder . Star Trek Encyclopedia siger dog , at warp 9.9 er lig med 3053 lyshastigheder. Holdet estimerede hele rejsen hjem (70 tusind lysår) til 40-70 år med en gennemsnitshastighed på 1000 lyshastigheder, hvilket svarer til warp 8 [1]
Ifølge legenden om Star Trek -serien kræver brugen af warp-motorer meget energi , så warp-systemerne i United Federation of Planets drives af energi fra stof og antistof - udslettelsesreaktorer , adskilt fra hinanden af dilithiumkrystaller . (Dilithiumkrystaller er højst sandsynligt en vigtig komponent i energifeltseparationen af stof og antistof, som et mineral, der er i stand til at lede enorme mængder energi igennem sig selv. Under alle omstændigheder var dilithium-enkeltkrystaller i den originale serie strukturelle elementer i installationer af strømforsyningsundersystemet til hovedfremdrivningssystemet.) Som et resultat af reaktionen skabes højenergiplasma , kaldet "elektroplasma" i serien. Elektroplasmaet ledes af specielle elektromagnetiske rørledninger af elektroplasmasystemet ( engelsk electro-plasma system , EPS ) til plasmainjektorerne , som til gengæld faktisk skaber warpfeltet. Forskellige andre civilisationer i Star Trek bruger forskellige energikilder. For eksempel driver romulanerne skibets warp-drev fra skibets kvante-singulære kraftenheder, cardasianerne muligvis fra kolde fusionsreaktorer eller kunstigt protonhenfald, men ellers er hele processen ens.
På rumskibe af Intrepid-klassen blev der installeret specielle rekonfigurerbare gondoler, som gjorde det muligt for dem at bevæge sig med endnu højere hastigheder uden at forårsage skade på det omgivende rum og genstande, der er placeret i det. På mere avancerede klasser af rumskibe - " Soverin ", " Prometheus " - er mere avancerede warp-gondoler installeret, så du kan bevæge dig med høje hastigheder uden at ændre konfigurationen af fremdriftssystemet.
Elementer i systemetEn del af warp-drevet, som regel foran er Vortex Collector med dens ekstra systemer, så er der Plasma Injector, som fokuserer plasmaflowet nøjagtigt i midten af Warp Coil og selve rækken af spoler langs hele den resterende længde. De facto-standarden blandt racer, der bruger warp-drev, er brugen af to warp-puder til venstre og højre for skibets skrog.
En enhed, der normalt er placeret (på føderationsskibe) i den forreste ende af warp-nacellerne og tjener til den indledende indsamling af interstellar gas (andre systemer er allerede involveret i den efterfølgende sortering og behandling). Opsamleren aktiveres normalt, når stof eller antistof i skibets tanke er næsten opbrugt. Hvirvelsamleren består af et sæt spoler, der skaber et magnetfelt og suger interstellar gas ind som en tragt.
En toroid opdelt i flere dele, som skaber et warp-felt, når den aktiveres af en passerende strøm af højenergiplasma. En række kædespoler er placeret i kædenacellen. Ved hjælp af en plasmainjektor kan skibet regulere aktiveringssekvensen af individuelle warp-spoler, mens det bevæger sig, hvilket gør det muligt for skibet at manøvrere med warp-hastigheder.
Strømdistributionsnetværket, der bruges ombord på Federation-rumskibe til at drive alle forbrugskilder, dets drift og distribution af energi fra kilder til forbrugere kontrolleres af en EPS-officer fra hans terminal. Energi overføres i kraftkanalen ved høje hastigheder af plasmapartikler. Der er to hovedstrømkilder: kædekernen og fusionsreaktorerne i pulsmotorerne. Kernen driver primært warp-nacellerne, skjoldene og phaserne, mens pulsmotorerne driver alle andre forbrugere.
Måske hovedkomponenten i kernen af krumningen, indeni hvilken strømme af stof og antistof omdannes til en elektroplasmastrøm under en kontrolleret udslettelsesproces. Dilithium er det eneste grundstof, der hidtil er kendt for at være inert over for antistof, når det udsættes for et højfrekvent elektromagnetisk felt i megawatt-området. Effektiviteten af en reaktion i en krystal afhænger af dens kvalitet.
I Stargate: Universe -serien optræder et FTL-drev, som ifølge tegnene på dets funktionsprincip højst sandsynligt er et warp-drev. Det er dette fremdriftssystem, som Destiny og Stargate installationsskibene er udstyret med . Om det konstruktive system af disse warp-drev siger legenden om Stargate: Universe -serien ikke noget. Det er kun kendt, at i modsætning til skibene i Star Trek er " Destiny " i stand til at foretage intergalaktiske flyvninger mellem nabogalakser på rimelig tid (til sammenligning: Sovereign , Intrepid , Prometheus er ikke i stand til dette). Inde i galaksen flyver Destiny med standardhastigheden for slutningen af det 24. århundrede i Star Trek . Så ifølge legenden om sidste afsnit af 2. sæson af Stargate: The Universe , skulle " Destiny " krydse en mellemstor spiralgalakse (næsten alle spiralgalakser er kæmpegalakser), hvor den fløj ind i tre års sammenhængende flyvning.
I dette univers optræder det såkaldte warp space. Skibe flyver med superluminal hastighed og flyver gennem dette warp-rum. Men fysisk har sådanne "warp-flyvninger" intet at gøre med flyvninger, der bruger fiktive (især: Star Trek , " Star Wars ", " Stargate ") eller mulige rigtige warp-drev. Warp space i Warhammer 40.000 , ellers kendt som immaterium, er et parallelt underrum af universet - en afspejling af ønsker og følelser, såvel som bolig for dæmoner og guder, gennem hvilke skibe flyver i Warhammer 40.000- universet .
En direkte pendant til Warhammer 40.000 's warp-rejse er Horizon Horizon -rejsen , med den tilsvarende effekt i fravær af et "Geller-felt".
FTL-bevægelse i Mass Effect-videospilserien opnås gennem den såkaldte "masseeffekt" - et felt af mørk energi, der genereres ved at påføre elektrisk strøm til warp-drevets kerne. Kernen i motoren indeholder "grundstof nul" - et fantastisk kemisk grundstof, hvori der ikke er nogen kerne. Ifølge universets kode dannes grundstof nul, når energien fra en supernovaeksplosion rammer overfladen af planeter, asteroider osv. Når en elektrisk strøm med negativ ladning påføres kernen af nulelementmotoren, bliver mørk energi genereres, og objektets masse falder. Rumskibet viser sig at være indesluttet i et felt af mørk energi, som det ser ud til at falde ned i. Funktionsprincippet for "masseeffekt"-feltet ligner meget det påståede princip for Alcubierre-boblen . Som et resultat viser det sig, at objektet, der er indesluttet i "masseeffekt"-feltet, er i stand til at overvinde lysets hastighed uden at krænke den generelle relativitetsteori, da lyshastigheden i den lokale "boble" øges, men lyset barrieren er ikke overvundet. Denne type warp-drev løser dog kun problemet med at reducere skibets masse og indeslutte det i et felt med mørk energi. Til bevægelse og skabelse af jettryk er der stadig brug for konventionelle marchmotorer. De kan enten være reaktive (flydende kemiske, ioniske eller fotoniske) eller gravitationelle. Som en energikilde til at drive massekernen skal skibet også have en fusionsreaktor, normalt drevet af Helium-3. Som en "bivirkning" når man bevæger sig med superluminal hastighed på et skib ved hjælp af en massekernemotor, akkumuleres en statisk elektrisk ladning, som periodisk skal aflades enten ved specielle udladningsstationer eller ved landing på en planet (groft sagt ved grundstødning) ), eller ved at gå ind i gasgiganternes kredsløb - udladningen af ladningen sker på grund af de gigantiske planeters kraftige magnetfelt, som absorberer skibets akkumulerede ladning. Men i 2185 blev ODIS-motoren skabt, som omdanner den akkumulerede energi og overfører den til at drive skibets interne systemer. Med denne motor lykkedes det medlemmer af Andromeda Initiative-ekspeditionen at nå Andromeda-galaksen i 634 års uafbrudt flyvning og bevægede sig med en hastighed på omkring 10 ly. år om dagen. Generelt varierer hastighederne for skibe i Mass Effect-universet fra 50 til 11.000 lyshastigheder.
Bortset fra FTL-teknologierne på selve rumskibene, har Mælkevejsgalaksen et omfattende system af masserelæer - mystiske ældgamle portaler, der øjeblikkeligt kan flytte objekter hundreder eller endda tusinder af lysår væk. Masserelæer arbejder ud fra princippet om parinteraktion: et rumfartøj kan passere gennem et par relæer og øjeblikkeligt flytte en afstand, som konventionelle FTL-motorer ville skulle overvinde mange måneder eller endda år. Ifølge universets LOR er masserelæer den mest kraftfulde af de kendte mekanismer, der bruger "masseeffekten" (mørk energi), og ødelæggelsen af et masserelæ kan fuldstændig ødelægge det planetsystem, det er placeret i, da energien fra relæeksplosionen er sammenlignelig med energien fra en supernovaeksplosion.
I No Man's Sky er der installeret et warp-drev på alle skibe, hvilket i høj grad reducerer tiden til ankomst. Det må ikke forveksles med hyperdrevet, som tillader hop mellem systemet.
I MMORPG EVE Online er warp-rejse en af de vigtigste måder at rejse gennem det ydre rum inden for det samme planetsystem.
| Star Trek univers | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Serie |
| ||||||
| Film |
| ||||||
| Racer og organisationer |
| ||||||
| Teknologi |
| ||||||
| Regioner |
| ||||||
| Efterslæbte projekter |
| ||||||
| Fan projekter |
| ||||||
| Kulturel indflydelse | |||||||