Является ли варп-двигатель «Звездного пути» каноническим двигателем Алькубьерре?

Двигатель Алькубьерре часто упоминается в любой дискуссии о сверхсветовых путешествиях как «двигатель Звездного пути», но есть ли во вселенной какие-либо доказательства того, что принципы вообще схожи?

Показаны ли принципы и работа варп-двигателя во вселенной, и если да, то есть ли какое-то сходство с теорией Алькубьерре?

Два вопроса: во-первых, хотите ли вы ограничить вопрос телевизионным каноном, или будет иметь значение материал из работ, созданных одним из технических консультантов телешоу, например Техническое руководство TNG ? Во-вторых, вас также интересует вопрос о том, возможно или невозможно согласовать во вселенной описания работы варп-двигателя Трека с двигателем Алькубьерре (возможно, в сочетании с некоторыми другими общепринятыми физическими идеями)? У меня есть некоторые мысли по этому поводу, но я мог бы задать вопрос о разнице ...

Ответы (3)

Не канонично.

Деформационный двигатель «Звездного пути» имеет некоторые общие черты с двигателем Алькубьерре, теоретически движущимся быстрее скорости света, предложенным физиком Мигелем Алькубьерре в 1994 году. Продюсеры или сценаристы сериала не делают канонических заявлений о том, что варп-двигатель дорога Алькубьер.

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, в приводе Алькубьерре используется «деформационный пузырь» .

введите описание изображения здесь

Из той же статьи:

Затем корабль будет двигаться на этой волне внутри области плоского пространства, известной как варп-пузырь, и не будет двигаться внутри этого пузыря, а вместо этого будет увлекаться, поскольку сама область движется из-за действия двигателя.

В своем нынешнем виде метрика Алькубьерре является лучшей моделью, которая у нас есть в настоящее время для понимания варп-двигателя «Звездного пути » на математическом / общем релятивистском уровне. (Предупреждение: быть лучшей моделью не значит, что это хорошая модель).

К сожалению, привод Alcubierre не будет работать так, как рекламируется (среди других дискуссий о PSE ), поэтому я бы сказал, что это даже не модель варп-двигателей.
@ Кайл Канос - какое утверждение в этой ссылке вы имеете в виду, когда говорите, что оно «не будет работать так, как рекламируется»? Я думал, что консенсус состоял в том, что это будет работать в общей теории относительности, хотя есть основания подозревать, что в квантовой гравитации некоторые эффекты, связанные с гипотезой о защите хронологии , сработают и не позволят совершить сверхсветовое путешествие (хотя возможно, что это сработает только в с конкретными ситуациями, связанными с несколькими варп-пузырями, которые позволили бы путешествовать во времени, чего нет в одиночном пузыре).
@Hypnosifl: привод Alcubierre не допускает сверхсветовых путешествий, что является своего рода требованием для модели варп-двигателя ST .
@Kyle Kanos - Никакое решение GR не позволяет локально путешествовать быстрее света, это все, что вы имеете в виду? Но он позволяет делать то, что мы видим в «Звездном пути», добраться до далеких звезд и вернуться домой за гораздо более короткое время, чем потребовалось бы лучу света, который сам не находился в варп-пузыре (или сам не путешествовал). через червоточину). В этом смысле на самом деле нет никаких явных доказательств того, что корабли из «Звездного пути» перемещаются локально быстрее скорости света, скорости могут быть просто выражены относительно приблизительно плоской части пространства-времени за пределами пузыря.
@Hypnosifl: С AD вы доберетесь до Alpha Cen за 14 дней, но все остальные, не находящиеся в пузыре, состарятся на 817 лет (согласно первому ответу, который я дал). Это явно не то, что происходит в ST, так что это не может быть моделью для варп-двигателя в стиле ST.
@KyleKanos: однако в редактировании в середине этого ответа постер признает, что ошибся. Кораблю требуется 14 дней, чтобы достичь Альфы Центавра , если измерять с Земли, а не только от точки зрения тех, кто находится внутри пузыря.
@HarryJohnston: Оглядываясь назад и подсчитывая цифры, я действительно думаю, что его математика ошибочна, должно быть ~ 4 года, а не 817, что все еще далеко от 14 дней, которые вы каким-то образом утверждаете. rest-frame POV (что, я думаю, нарушит причинно-следственную связь и противоречит теории относительности).
@KyleKanos: я взял цифру 14 дней из связанного ответа. Движение Алькубьерре не противоречит теории относительности, фактически оно основано на математике общей теории относительности. Однако это нарушает причинно-следственную связь, что обычно интерпретируется как доказательство того, что отрицательная энергия, необходимая для влечения, не может существовать. (Статья Википедии охватывает все это.)
@HarryJohnston: я не говорил, что привод Алькубьерре противоречит теории относительности (вы здесь разговариваете с астрофизиком), я сказал, что ваша интерпретация 14 дней (что я прочитал как подразумевающая) в обоих кадрах будет противоречить теории относительности .
@Kyle Kanos - это нарушает причинно-следственную связь, если у вас есть несколько пузырей Алькубьерре, как показано в этой статье , но в общей теории относительности есть много известных решений, которые нарушают причинно-следственную связь, например проходимые червоточины и метрика Гёделя . Физики считают, что это, вероятно, будет исключено в квантовой гравитации, но только в общей теории относительности это допустимо.
@KyleKanos, такого утверждения не было.
@ Кайл Канос - Как вы думаете, почему время, равное 14 дням, в обоих кадрах нарушит относительность, если не из-за нарушения причинно-следственной связи? Если вы построите червоточину к Альфе Центавра, то, безусловно, можно устроить так, чтобы собственное время, испытываемое наблюдателем, путешествующим через червоточину с Земли на Альфу Центавра, было идентично времени, измеренному наблюдателями на Земле и Альфе Центавра для наблюдателя. перейти от одного к другому, используя инерциальную систему отсчета вне червоточины (предполагая решение, в котором пространство-время является плоским за пределами устья червоточины).
@Hypnosifl: Чтобы два наблюдателя договорились о dt, они должны двигаться совместно (помните, что AD — это локальное возмущение в пространстве-времени Минковского, поэтому здесь мы можем использовать SR). Либо AD не работает , либо прошедшее время отличается.
@Kyle Kanos - вы можете использовать SR для наблюдателей далеко за пределами пузыря, поскольку решение асимптотически плоское, но я не понимаю, почему вы можете использовать их для наблюдателей внутри пузыря, поскольку метрика значительно отличается от SR на его границе. Кроме того, я нашел подтверждение тому, что наблюдатели за пределами пузыря будут измерять его, чтобы добраться до отдаленных мест быстрее, чем свет снаружи — с. В статье 117 книги физика Аллена Эверетта «Путешествие во времени и варп-двигатели» говорится: «Пузырь и его содержимое могут перемещаться в пространстве-времени со скоростью, превышающей скорость света, как это видят наблюдатели за пределами пузыря».
(продолжение) А учитывая, что пузырь может двигаться быстрее света, измеренного снаружи, вы, очевидно, не можете использовать уравнение замедления времени СТО, чтобы вычислить, сколько времени проходит внутри пузыря, поскольку это уравнение не дает значимых ответов, когда v превышает c.
@ Кайл Канос - я обновил свой собственный ответ на вопрос в вашей ссылке «не будет работать так, как рекламируется», объяснив в последних двух абзацах моего ответа, почему я думаю, что ответ dolphus333 с самым высоким рейтингом делает ошибку в расчет времени, измеренного внешними наблюдателями - если у вас есть время, пожалуйста, посмотрите и дайте мне знать, если вы не согласны с моими комментариями.
Интересно, что ST:TNG использует термин «варп-пузырь» в эпизоде ​​​​1990 года «Помни меня», также предшествующем публикации Алькубьерре, хотя концепция, к которой он привязан, кажется немного расплывчатой.

IIRC, двигатель звездного пути, создает варп-пузырь, который толкает корабль в слой подпространства или что-то в этом роде (именно поэтому частица омега и повреждение подпространства являются сюжетными точками в определенных эпизодах)

Алькубьер был вдохновлен описанием варп-двигателя из «Звездного пути», но технически варп-двигатель из «Звездного пути» не является двигателем Алькубьерре.

Нет.

Двигатель Алькубьерре использует источник отрицательной энергии, гравитация которой создает тщательно сформированное искажение в пространстве-времени общей теории относительности, прозванное «варп-пузырем», потому что Алькубьер был фанатом «Звездного пути».

В приводе Star Trek используются катушки возбуждения для создания варп-поля, которое, в свою очередь, формирует подпространственный пузырь. Наша текущая модель физики не включает ни варп-полей, ни подпространств. В научной фантастике нет традиции использовать слово «подпространство» для обозначения искажений пространства-времени, и, насколько мне известно, в каноне «Звездного пути» нет указаний на какую-либо прямую связь между варп-двигателем и различными пространственно-временными искажениями. искажения, с которыми они сталкиваются.

В дополнение к несовместимой терминологии, есть некоторые явные несоответствия:

  • В каноне нет указаний на то, что привод «Звездного пути» требует подачи отрицательной энергии. Если бы требовалось поступление отрицательной энергии, об этом обязательно упоминалось бы в какой-то момент. Примечание: антиматерия имеет положительную энергию, как и обычная материя.

  • И наоборот, двигатель Алькубьерре не требует запаса антиматерии, как это требуется для варп-двигателя из «Звездного пути».

  • Я полагаю, что корабль Алькубьерре имеет чистую массу, равную нулю, поэтому гравитация на него не повлияет напрямую, даже если двигатели выключены. На таком корабле должно быть (например) легко избежать аварийной посадки на планету. Кхм.

  • Ясно, что в «Звездном пути» есть абсолютная система покоя, т. е. осмысленное «сейчас», применимое, по крайней мере, ко всей галактике, и что скорости варп-двигателя зависят от системы покоя. Хотя варп-двигатели могут использоваться для нарушения причинно-следственной связи, они не делают этого само собой разумеющимся образом. Теория влечения Алькубьерре не допускает этого, и фактически отсутствие какого-либо очевидного механизма сопротивления нарушению причинно-следственной связи, возможно, является основной критикой, направленной против этой концепции.

Возможно, существует способ обойти проблему отрицательной массы — физик Кип Торн говорит в своей книге « Наука о межзвездном пространстве», что в некоторых теориях наша Вселенная представляет собой своего рода трехмерную мембрану, находящуюся в многомерном пространстве, которую физики называют « объем», манипулирование «объемными полями» в более высоком измерении может позволить некоторые трюки, которые были бы невозможны, если бы существовали только три известных нам измерения пространства — один из этих трюков мог бы изменить значение гравитационной постоянной, и он говорит, что другой держал бы червоточину открытой без экзотической материи.
(продолжение) ...и это может в некотором роде соответствовать «Звездному пути», поскольку мы знаем, что варп-движение зависит от манипулирования «подпространственным полем», и некоторые эпизоды, похоже, намекают на идею о том, что подпространство является другим измерением, например, расколы , где Экипаж «Энтерпрайза» был похищен существами, которые жили в другом «подпространственном многообразии» (где «многообразие» обычно относится к типу поверхности, включая трехмерную поверхность нашей вселенной в космологии бран, о которой я упоминал ) .
Является ли варп-двигатель «Звездного пути» каноническим двигателем Алькубьерре?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v