Почему кажется, что корабли растягиваются, когда прыгают в варп?

Варп-двигатель из « Звездного пути» похож на двигатель Алькубьерре — теоретически двигатель со скоростью, превышающей скорость света, предложенный физиком Мигелем Алькубьерре в 1994 году.

Из статьи в Википедии о поездке Алькубьерре:

В телесериале «Звездный путь» термин «варп-двигатель» использовался для описания их метода путешествия со скоростью, превышающей скорость света. Ни теория Алькубьерре, ни что-либо подобное не существовало, когда сериал был задуман, но Алькубьер заявил в электронном письме Уильяму Шатнеру, что его теория была непосредственно вдохновлена ​​термином, использованным в сериале, и ссылается на него в своей статье 1994 года.

В частности, двигатель Алькубьерре использует «варп-пузырь» и является лучшей моделью, которая у нас есть в настоящее время для понимания варп-двигателя «Звездного пути » на математическом/общерелятивистском уровне. Недавно к этой идее обратились другие физики-теоретики, о чем также говорится в статье выше:

В 2012 году физик Гарольд Уайт и его сотрудники объявили, что изменение геометрии экзотической материи может снизить требования к массе и энергии для макроскопического космического корабля с эквивалента планеты Юпитер до уровня космического корабля «Вояджер-1» (~ 700 кг) или меньше. и заявили о своем намерении провести небольшие эксперименты по созданию варп-полей. Уайт предложил изменить форму варп-пузыря со сферы на тор. Кроме того, если интенсивность искривления пространства может изменяться с течением времени, требуемая энергия снижается еще больше. По словам Уайта, модифицированный интерферометр Майкельсона-Морли может проверить эту идею: одна из ножек интерферометра будет иметь немного другую длину, когда на испытательные устройства подается питание.

Подразумевается, что объект, движущийся в варп-пузыре, должен иметь разную длину (по сравнению с его обычным внешним видом), если смотреть на него наблюдателем в состоянии покоя — например, на нас самих, когда мы наблюдаем, как космический корабль уходит в варп.

( Примечание  : я проверил « Звездный путь: техническое руководство следующего поколения» , прежде чем исследовать модель Алькубьерре.)

В эпизоде ​​​​первого сезона «Битва» описывается Маневр Пикарда . Весь смысл этого маневра в том, чтобы прыгнуть в высокий варп, чтобы корабль оказался в двух местах одновременно. Это потому, что если вы путешествуете со скоростью, превышающей скорость света, то ваш свет из двух положений может прийти к наблюдателю одновременно. В некотором смысле это похоже на звуковой удар , когда звук достигает наблюдателя одновременно или усиливается из нескольких точек или размытой области. Участок, который вы видите, имеет смысл как артефакт света от корабля на всем протяжении этого следа, достигающего вас в одно и то же время.

Ниже приведены три снимка в процессе маневра Пикарда, показывающие следы во вселенной .

(Вне вселенной: если подумать, это должно происходить только в том случае, если корабль приближается к вам. Остальное списывайте на художественную вольность.)

Хорошо, это шаткая почва с моей стороны, потому что единственное, что я знаю о варп-двигателе, я читал до TNG, и я не помню, где я это читал. Но насколько я понимаю, эффект деформации на самом деле сокращает расстояния между вещами. Это как-то связано с червоточинами, о чем свидетельствует первый фильм TOS, когда что-то пошло не так, и корабль чуть не упал в червоточину, случайно созданную разбалансированным двигателем.

Корабль входит в варп-пространство, где все сближается. Эффект растяжения показывает визуальный эффект от точки зрения наблюдателя, наблюдающего, как корабль входит в эту «уплотненную вселенную» во время движения. Корабль растягивается из-за разницы между носом и кормой корабля во время перехода в варп-пространство. Как только корабль завершает вход в варп, эти различия исчезают, и корабль снова выглядит нормально, но кажется, что он движется очень быстро.

Думайте об этом как о чем-то вроде наблюдения за тем, как палка входит в стакан с водой. Палка кажется изогнутой и на самом деле выглядит немного больше из-за невосприимчивости к воде, но как только она полностью всплывает, она снова выглядит как обычная палка, только больше.

Проблема со скоростью света в том, что в этом случае должен быть цветовой сдвиг. Рассказ Пикарда о том, что один корабль стал двумя, не может быть правильным, потому что наблюдатель заметит разницу в цвете. Поэтому я предполагаю, что капитан говорил с точки зрения непрофессионала или что он сам слишком плохо понимал задействованную механику, чтобы дать надлежащее объяснение.

Что касается того, почему на кораблях старых моделей не было эффекта растяжения, я предполагаю, что эффект был, но не так заметен, потому что варп-поля были менее мощными, и корабли входили в варп не так плавно.

Если конечно я неправильно понял, в таком случае забудьте обо всем вышеперечисленном.

На самом деле, как я понимаю, это обратная сторона. Корабль должен сжаться, и вокруг пузыря должен появиться общий эффект световой линзы.