ناسا و رؤیای ماشین وارپ یا درایو Warp ، تخیل امروز، واقعیت فردا؟ - وبلاگ کرمی

به گزارش وبلاگ کرمی، از زمان پخش تلویزیونی سریال علمی تخیلی پیشتازان فضا، این نمایش مردم را با هزاران سؤال گیج نموده است. مجموعه های علمی تخیلی از دهه های گذشته همیشه با ترکیب دانش واقعی در دسترس، تئوری های علمی و تخیل، موتور پیشبرنده ناپیدای فناوری ها بوده اند و بسیاری از چیزهای علمی تخیلی آنها، دست کم به صورت ناقض این روزها در دسترس قرار گرفته اند.

از میان بسیاری از رویداد های قابل توجه نشان داده شده در پیشتازان فضا، Warp drive بسیار جلب توجه کرد. با این وسیله کاراکترهای این سریال می توانستند سریعتر از نور در سراسر کهکشان حرکت کند. به نظر می رسید که این امر نظریه نسبیت انیشتین را نقض می نماید که می گوید چیزی نمی تواند سریع تر از نور حرکت کند.

مفهوم کلی درایو Warp به وسیله جان دبلیو. کمپبل در رمان جزایر فضا در سال 1957 معرفی گردید. به دروازه ای به تاریکی (1949) فردریک براون و بعلاوه به یک داستان بی نام از داستان های کیهانی (1941) هم می توان اشاره نمود که از کلمه warp در زمینه سفر فضایی استفاده نموده بودند. این اصطلاح به عنوان خم یا انحنا در فضا است.که سفر را تسهیل می نماید. تاریخ اشاره به چنین مفهومی را می توان تا اواسط دهه 1930 هم به عقب تر برد. برای مثال جک ویلیامسون و اثر The Cometeers که در سال 1936 نوشته شده بود.

اما میگوئل آلکوبیر، فیزیکدان نظری در سال 1994 نظریه ای به نام محرکه Alcubierre ارائه کرد. او یک حباب در فضا-زمان را پیشنهاد کرد که فواصل را به هم می پیچاند و این امکان را برای هر چیزی فراهم می نماید که مسافت های طولانی را در داخل حباب طی کند. اما واقعا امکان ایجاد چنین حبابی وجود دارد؟! کاری که باید انجام گردد این است که فضا-زمان را جلوتر از فضاپیما فشرده کنید و فضا-زمان را در پشت آن توسعه دهید.

نظریه نسبیت انیشتین به صورت خلاصه و ساده سازی شده به چنین درایو یا وسیله ای یاری نظری نمی نماید. این نظریه می گوید که چیزی نیست که بتواند سریع تر از سرعت نور حرکت کند. هنگامی که یک جسم سریعتر حرکت می نماید، تمایل پیدا می نماید سنگین تر گردد و هرچه سنگین تر گردد، رساندن آن به شتاب بیشتر دشوارتر می گردد. به طور خلاصه، رسیدن به سرعت نور اصلاً امکان پذیر نیست.

درایو Warp جام مقدس اکتشافات فضایی است! همانقدر جادویی و ظاهرا همانقدر دست نیافتنی!

در عمل برای شتاب دادن به هر جسمی تا جرمی تا سرعت نور، انرژی بی نهایت ضروری است. تنها علت اینکه نور تحت تأثیر این واقعیت قرار نمی گیرد که فوتون ها (یعنی ذرات نور) هیچ جرمی ندارند. در نتیجه، حرکت هر فضاپیما با سرعت نور بسیار غیرممکن است.

آیا درایو Warp امکان پذیر است؟

تئوری درایو تابدار Alcubierre پیشنهاد می نماید که به جای سبقت گرفتن از سرعت نور، ممکن است پیشرانه ای ساخت که فضا-زمان را تاب بدهد.

بر اساس این تئوری، سفینه فضایی در حال حرکت در داخل حبابی قرار می گیرد که به وسیله حلقه ای 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 یاری می نماید. انجام این کار به سفینه فضایی اجازه می دهد تا ده برابر سرعت نور حرکت کند. با این حال، در داخل حباب، فضاپیما محدودیت سرعت جهانی را حفظ می نماید و نسبیت عام را نقض نمی نماید.

اما به هر حال عملکرد درایو Warp انرژی بسیار زیادی می خواهید.

اما شاید فکر شما به سمت معادله E=mc2 اینشتین و انرژی بی نهایتی که از تبدیل جرم به انرژی می توان فراوری کرد، برود. دکتر هارولد سانی وایت، مهندس مکانیک و فیزیکدان ناسا هنوز در کوشش برای یافتن راه هایی برای حل انرژی مورد احتیاج است. او معتقد است که از نظر تئوریک شاید بگردد احتیاج 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 می نماید. این یک تداخل سنج است که می تواند حباب های بسیار کوچکی فراوری کند.

طبق داستان پیشتازان فضا، ما باید بتوانیم تا سال 2063 به وارپ مجهز بشویم. اما در عمل هیچ کس نمی داند بالاخره چنین چیزی ممکن می گردد یا خیر.

منبع