ناسا و رؤیای ماشین وارپ یا درایو Warp – تخیل امروز، واقعیت فردا؟
از زمان پخش تلویزیونی سریال علمی تخیلی پیشتازان فضا، این نمایش مردم را با هزاران سؤال گیج کرده است. مجموعههای علمی تخیلی از دهههای گذشته همواره با ترکیب دانش واقعی در دسترس، تئوریهای علمی و تخیل، موتور پیشبرنده ناپیدای فناوریها بودهاند و بسیاری از چیزهای علمی تخیلی آنها، دستکم به صورت ناقض این روزها در دسترس قرار گرفتهاند.
از میان بسیاری از رویدادهای قابل توجه نشان داده شده در پیشتازان فضا، Warp drive بسیار جلب توجه کرد. با این وسیله کاراکترهای این سریال میتوانستند سریعتر از نور در سراسر کهکشان حرکت کند. به نظر میرسید که این امر نظریه نسبیت انیشتین را نقض میکند که میگوید چیزی نمیتواند سریعتر از نور حرکت کند.
مفهوم کلی درایو Warp توسط جان دبلیو. کمپبل در رمان جزایر فضا در سال 1957 معرفی شد. به دروازهای به تاریکی (1949) فردریک براون و همچنین به یک داستان بی نام از داستان های کیهانی (1941) هم میتوان اشاره کرد که از کلمه “warp” در زمینه سفر فضایی استفاده کرده بودند. این اصطلاح به عنوان “خم یا انحنا” در فضا است.که سفر را تسهیل می کند. تاریخ اشاره به چنین مفهومی را میتوان تا اواسط دهه 1930 هم به عقبتر برد. برای مثال جک ویلیامسون و اثر The Cometeers که در سال 1936 نوشته شده بود.
اما میگوئل آلکوبیر، فیزیکدان نظری در سال 1994 نظریهای به نام محرکه Alcubierre ارائه کرد. او یک حباب در فضا-زمان را پیشنهاد کرد که فواصل را به هم میپیچاند و این امکان را برای هر چیزی فراهم میکند که مسافتهای طولانی را در داخل حباب طی کند. اما واقعا امکان ایجاد چنین حبابی وجود دارد؟! کاری که باید انجام شود این است که فضا-زمان را جلوتر از فضاپیما فشرده کنید و فضا-زمان را در پشت آن گسترش دهید.
نظریه نسبیت انیشتین به صورت خلاصه و سادهسازی شده به چنین درایو یا وسیلهای کمک نظری نمیکند. این نظریه میگوید که چیزی نیست که بتواند سریعتر از سرعت نور حرکت کند. هنگامی که یک جسم سریعتر حرکت میکند، تمایل پیدا میکند سنگینتر شود و هرچه سنگینتر شود، رساندن آن به شتاب بیشتر دشوارتر میشود. به طور خلاصه، رسیدن به سرعت نور اصلاً امکانپذیر نیست.
درایو Warp جام مقدس اکتشافات فضایی است! همانقدر جادویی و ظاهرا همانقدر دستنیافتنی!
در عمل برای شتاب دادن به هر جسمی تا جرمی تا سرعت نور، انرژی بینهایت لازم است. تنها دلیل اینکه نور تحت تأثیر این واقعیت قرار نمیگیرد که فوتونها (یعنی ذرات نور) هیچ جرمی ندارند. در نتیجه، حرکت هر فضاپیما با سرعت نور بسیار غیرممکن است.
آیا درایو Warp امکانپذیر است؟
تئوری «درایو تابدار Alcubierre» پیشنهاد میکند که به جای سبقت گرفتن از سرعت نور، ممکن است پیشرانهای ساخت که فضا-زمان را تاب بدهد.
بر اساس این تئوری، سفینه فضایی در حال حرکت در داخل حبابی قرار میگیرد که توسط حلقهای با جرم منفی احاطه شده است. حلقه با جرم منفی به کوچک شدن فضا-زمان قبل از سفینه فضایی و کشش فضا-زمان در پشت سفینه فضایی کمک میکند. انجام این کار به سفینه فضایی اجازه میدهد تا ده برابر سرعت نور حرکت کند. با این حال، در داخل حباب، فضاپیما محدودیت سرعت جهانی را حفظ میکند و نسبیت عام را نقض نمیکند.
اما به هر حال عملکرد درایو Warp انرژی بسیار زیادی میخواهید.
اما شاید ذهن شما به سمت معادله E=mc2 اینشتین و انرژی بینهایتی که از تبدیل جرم به انرژی میتوان تولید کرد، برود. دکتر هارولد سانی وایت، مهندس مکانیک و فیزیکدان ناسا هنوز در تلاش برای یافتن راههایی برای حل انرژی مورد نیاز است. او معتقد است که از نظر تئوریک شاید بشود نیاز به انرژی درایو وارپ را کم کرد و با انرژی حاصل از تبدیل 700 کیلوگرم جرم به انرژی این کار را کرد.
وایت اکنون تیمی از فیزیکدانان و مهندسان ناسا را برای ساخت تداخل سنج میدانی White-Juday Warp رهبری میکند. این یک تداخل سنج است که میتواند حبابهای بسیار کوچکی تولید کند.
طبق داستان پیشتازان فضا، ما باید بتوانیم تا سال 2063 به وارپ مجهز بشویم. اما در عمل هیچ کس نمیداند بالاخره چنین چیزی ممکن میشود یا خیر.
مطالب مرتبط
