Energize!
...
Hidtil har drømmen at kunne rejse hurtigere end lysets hastighed via warp-drive, som i science fiction-serien Star Trek, kun været netop det - ren science fiction. Warp-drive har indtil nu blot været et udtryk for en motor, der tillader et rumskib at rejse med hastigheder, der er større end lysets hastighed. Noget som ifølge Einsteins relativitets teorier ellers ikke er muligt.
Den mexicanske fysiker Miguel Alcubierre foreslog i 1994 et koncept for et warp-drive, som han mente vil muliggøre gøre rejser med hastigheder hurtigere end lysets. Beregninger den gang viste dog, at det vil kræve helt enorme energimængder for at det kunne realiseres.
Nu har fysikeren Harold White fra Nasas Johnson-rumcenter foretaget yderligere beregninger og foreslået ændringer til Miguel Alcubierres koncept. Han konkluderer, at konceptet måske kunne realiseres med en række modifikationer. De nye beregninger er blevet præsenteret på '100 Year Starship'-symposiet i sidste uge.

Ifølge Miguel Alcubierres koncept vil et warp-drive omfatte et rumskib, der er formet som en amerikansk fodbold og forbundet til en stor ring som omslutter fartøjet. Denne ring, som skal laves af nye, hidtil ukendte materialer, vil få rum-tid til at ændre sig omkring rumskibet. Herved skabes et området med sammenpresset rum-tid foran og udvidet rum-tid bagved således, at rumskibet kan flyve hurtigere end lysets hastighed.
Rumskibet vil ifølge teorien selv forblive i et fladt område af rum-tid mellem de to områder. Med dette koncept vil man, ifølge Miguel Alcubierres, kunne opnå hastigheder på op mod ti gange lysets hastighed.
Det hidtil 'eneste' problem med konceptet har været, ud over materialet til ringen, at det vil kræve helt astronomiske energimængder. Den mindste energi, som kræves, svarer til masse-energien af planeten Jupiter. Men de nye beregninger fra Harold White viser, at hvis man ændrer formen af strukturen i ringen omkring rumskibet, så den bliver mere rund som en doughnut, i stedet for en helt flad ring, kan man nå ned på mere overkommelige masse-energi-mængder. Hvis man samtidig kan oscillere ændringerne i rum-tid, vil den energi, der kræves, blive yderligere reduceret.
Til space.com oplyser Harold White, at hans nye undersøgelser ændrer warp-teknologi fra science fiction til videnskab, men det kræver yderligere undersøgelser og forsøg. Sammen med sine kolleger er han begyndt at eksperimentere med en miniversion af warp-teknologien i laboratoriet.
På Johnson-rumcenteret har de installeret et White-Juday Warp Field Interferometer, som via et laser-interferrometer skal skabe mikroskopiske krusninger i rum-tid. Forskernes mål er, at forsøge at forstyrre rum-tid med blot ti milliontedel gange. Harold White kalder selv eksperimentet for ganske ydmygt, i forhold til hvad der kræves for at få et rigtigt warp-drive til at virke.
Mange forskere er yderste skeptiske over for denne slags forsøg. Fortalerne for, at menneskeheden en dag kan blive en rigtig 'rumrejsende' race, der kan tilbagelægge enorme afstande i universet, påpeger, at vi er nødt til at tænke helt anderledes, hvis det skal lykkes. Dette er netop, hvad Miguel Alcubierre og Harold White forsøger.
...
...
Men behøvede illustrationen af rumskibet også have de samme sting som en amerikansk fodbold?
...
Må Relativitetsteorien ikke nødvendigvis være forkert, hvis dette her skal være muligt?
Må Relativitetsteorien ikke nødvendigvis være forkert, hvis dette her skal være muligt?
Som jeg læser det benytter konceptet sig af egenskaber ved Relativitetsteorien til at omgå begrænsninger sat af Relativitetsteorien. Hvis dette er muligt må Relativitetsteorien nødvendigvis være korrekt.
Ikke nødvendigvis.. når de leger med rum-tiden på den måde så bevæger de sig ud af en ny dimension som lyset ikke kan benytte. Herved bliver koordinatafstanden ændret og afstanden mellem objekter kortere.
Intet tyder på at Einstein var forkert på den, siden hans teori for godt 100 år siden :-)
hmm - Newtons mekanik gælder stadig idag, selvom relativitetsteorien er kommet. Der er bare grænser for dens gyldighed.
Engang mente man at mennesket ikke kunne tåle at rejse hurtigere end 72 km/t Alle opfindelser af betydning var gjort i 1898, lydmuren kunne ikke brydes osv. Nu er det så lysmuren der aldrig kan brydes.
Mon ikke nogen hurtigt får vores verdensbillede på plads igen, når det sker alligevel?
Snævertsynede naturvidenskabsfolk tager næsten altid fejl når de bruger ord som altid og aldrig :o)
Snævertsynede naturvidenskabsfolk tager næsten altid fejl når de bruger ord som altid og aldrig :o)
det er heldigvis ikke tit man hører Einstein blive omtalt som snævertsynet
Må Relativitetsteorien ikke nødvendigvis være forkert, hvis dette her skal være muligt?
Jo, uanset hvordan man forklarer det så kan relativitetsteorien ikke klare at information vilkårligt kan transporteres til et punkt udenfor maksimalhastighedskeglen uden at det samtidig giver mulighed for at sende information tilbage i tiden, og således skabe et tidsparadoks.
Alternativt kan man forestille sig eksistensen af et samtidighedsplan indenfor hvilket information kan sendes vilkårligt hurtigt, men ikke tilbage i tiden. Det vil så indenfor et vilkårligt relativistisk plan se ud som om at det i en retning er muligt at sende information tilbage i tiden, mens det i den modsatte retning ikke er muligt at sende information hurtigere end at det vil bevæge sig lige så langt frem i tiden som det kan bevæge sig tilbage i den anden retning. Men den teori indgår vist ikke i det her warp-pladder.
Er der ikke en eller anden med dokumenteret indgående kendskab til relativitetsteorien som kan give en kommentar?
Ahh Energize er transporteren...
Ikke en ægte trekkie alligevel :-O
Angående relativitetsteorien så kan en masse ikke accelleres til over-lys hastighed (kræver uendelig energi), så må man jo bøje rummet istedet.
When a distinguished but elderly scientist states that something is possible, he is almost certainly right. When he states that something is impossible, he is very probably wrong.
The only way of discovering the limits of the possible is to venture a little way past them into the impossible.
Any sufficiently advanced technology is indistinguishable from magic.
Jo, uanset hvordan man forklarer det så kan relativitetsteorien ikke klare at information vilkårligt kan transporteres til et punkt udenfor maksimalhastighedskeglen uden at det samtidig giver mulighed for at sende information tilbage i tiden, og således skabe et tidsparadoks.
Rigtigt og forkert på samme tid. Ifølge den generelle relativitetsteori gælder den specielle relatiovitetsteori kun 'lokalt' - set fra en fjern observatørs synspunkt kan din lokale lyskegle tippe eller spidse til alt efter din lokale udgave af rumtiden.
Det er derfor rumtiden omkring rumskibet skal 'bøjes' så kraftigt som det ses på billedet - lokalt, det vil sige inde i rumtidsboblen, bevæger rumskibet sig langsommere end lyset. (Det står faktisk stille - se http://en.wikipedia.org/wiki/Alcubierre_drive )
Der er derfor ingen brud på den specielle relativitetsteori - intet bevæger sig lokalt hurtigere end lyset.
Hvis et legeme (rumskib) bringes nær/til lysets hastighed ---ja så kan rumskibet jo er så "intelligent" at det overhovedet har nogen anelse om at det allerede befinder sig i bevægelse . Derfor får nu fortsat et spark fra accelerator kilden og fortsætter således i en stadig tiltagende hastighed uendelig gange lysets hastighed ,men kun betinget af navigationsproblemer og rumskibets problem med gnidningsvarme fra rumpartiklerne .
Er det helt ude i hampen ??
@Troels B. Mikkelsen
Læs hvad jeg skriver, det er tidsparadokset der er pointen i mit indlæg, det opstår uanset hvordan du forklarer "omgåelsen" af relativitetsteoriens kausalitetsregler.
Hvad angår warp teknologien selv har jeg ikke nogen direkte argumenter for at det ikke skulle være muligt. Det hænger muligvis sammen med at jeg aldrig har hørt om andre måder at bøje rumtiden på end at placere en tilstrækkelig stor masse på det sted som ønskes bøjet, der må nødvendigvis en teori på banen for hvorledes man arbitrært bøjer rummet i sjove former for at det for alvor giver mening at diskutere warp teknologi.
En football og en doughnut i samme teori. Den blå farve må være en hyldest til Kennedy.
Læs hvad jeg skriver, det er tidsparadokset der er pointen i mit indlæg [...]
... som opstår hvis noget [b]lokalt[/b] bevæger sig hurtigere end lyset.
Prøv at give et eksempel på et tidsparadoks - du har højst sandsynligt brugt den specielle relativitetsteori til at udlede det?
du har højst sandsynligt brugt den specielle relativitetsteori til at udlede det?
Det kan jeg se du har idet du snakker om en 'maksimalhastighedskegle' ;-)
Taget i betragtning, at relativitetsteorien i sig selv ikke "forbyder" mennesket at rejse fx. til en af de nærmeste galakser på under et menneskes levetid er det lidt svært at se hvad fordel der skulle være ved at bruge en så eksotisk konstruktion som warpmotoren i forhold til mere jordnære konstruktioner såsom antistofraketten. Nogen der har et bud?
Taget i betragtning at den nødvendige energi svarer til masse-energien af Jupiter, er der nok nærmere tale om teoretiske betragtninger end konkrete planer.
Taget i betragtning, at relativitetsteorien i sig selv ikke "forbyder" mennesket at rejse fx. til en af de nærmeste galakser på under et menneskes levetid...
Måske har jeg misforstået noget, men befinder den nærmest galakse sig ikke ca. 25000 lysår herfra?
"der er formet som en amerikansk fodbold og forbundet til en stor ring som omslutter fartøjet. Denne ring, som skal laves af nye, hidtil ukendte materialer, vil få rum-tid til at ændre sig omkring rumskibet. Herved skabes et området med sammenpresset rum-tid foran og udvidet rum-tid bagved således, at rumskibet kan flyve hurtigere end lysets hastighed. "
Hvis "ringen" kan gøre som beskrevet, vil forskellen så ikke få rumskibet til at bevæge sig uanset om der tilføres energi eller ej. Bortset fra at det ikke forekommer mig særlig sandsynligt at der overhovedet kan laves sådan en ring.
Jeg ved ikke, hvad den nærmeste galakse er (der er vist noget med nogle mørke, skumle nogen, som man ikke kan se). Men Andromedagalaksen er 2,3 millioner lysår væk. I flg. Wikipedia. Og den er i hvert fald EN af de nærmeste.
Så længe jeg ikke skal betale elregningen for den warp-motor, så kan det ikke skade at drømme lidt. Hvis ikke Tsiolkovskij havde drømt, var "vi" aldrig kommet til Månen. Det kunne jo være, at en meget modificeret udgave kunne fungere.
@ Ditleve Petersen
Nu overholdt Tsiolkovskij's drømme og forsøg altså alle fysiske love der gjaldt dengang, og vel fortsat er gældende.
@ Mogens Hansen
25.000 lysår er vel kun en 1/4 del af Vores Galakses Diameter?
Måske har jeg misforstået noget, men befinder den nærmest galakse sig ikke ca. 25000 lysår herfra?
Andromeda-galaksen befinder et par millioner lysår borte.
Min pointe er, at med en acceleration på 1 g kan en relativistisk raket tilbagelægge afstand til Andromeda på omkring 30 år for den rejsende (se [1]), så jeg har svært ved at se hvad warpmotoren leverer til forskel? Alcubierre-effekten er vel lokal i rummet, så den tidsdilation der opstår mellem den rejsende og de ikke-rejsende ved den relativistiske raket (dvs. millioner af år ved rejser til fx Andromeda) gør sig vel også gældende for warpmotoren?
!
Prøv at give et eksempel på et tidsparadoks
Simpel tidsrejse:
Anskaf et rumskib med både warp-drev og traditionel fremdrift så du frit kan vælge at bruge enten det ene eller det andet. Jo hurtigere begge systemer er, jo hurtigere kan du komme tilbage i tiden.
Warp langt væk fra Jorden, fx et lysår. Når du er derude kan du jo passende tage dit teleskop frem og se lyset fra Jorden for næsten et år siden.
Accelerer væk fra udgangspunktet, giv den godt med gas så du rigtigt kan se universet omkring dig krympe. Du er nu væsentligt mindre end et lysår fra Jorden. Det er værd at bemærke at lyset fra Jorden stadigvæk er fra et år før du tog af sted, til gengæld ser det nu ud til at alting går meget langsomt nede på Jorden, endnu langsommere end hvad dopplereffekten kan forklare, men Jorden er på grund af hastighedskrympningen kun nogle lysmåneder væk. Så du befinder dig åbenlyst kun nogle måneder efter de begivenheder du ser, altså før du tog af sted. Jorden er selvfølgelig også på vej hastigt væk fra dig, så med traditionel fremdrift vil du ikke kunne fange den før du tog af sted.
Vend skibet så du driver baglæns og warp tilbage til Jorden.
Accelerer til synkronisering med Jorden.
Du er nu ankommet før du tog af sted.
Det virker fint indenfor den generelle relativitetsteori, altså bortset fra den forudsætning at FTL teknologi faktisk er muligt.
TL;DR Indenfor relativitetsteorien, både den specielle og den generelle er muligheden for at rejse hurtigere end lyset ækvivalent med muligheden for at rejse tilbage i tiden. Er man kommet fra A til B på mindre tid end lyset indenfor en referenceramme så er man rejst tilbage i tiden i en anden.
"Du er nu ankommet før du tog af sted"
Du kan nu fortælle om turen - og så er der jo ingen grund til at tage afsted.
TL;DR Indenfor relativitetsteorien, både den specielle og den generelle er muligheden for at rejse hurtigere end lyset ækvivalent med muligheden for at rejse tilbage i tiden.
Kun i en flad rumtid. Jeg citerer wikipedia ( http://en.wikipedia.org/wiki/Faster-than-l... ):
»On the other hand, what some physicists refer to as "apparent" or "effective" FTL [Faster Than Light] depends on the hypothesis that [b]unusually distorted regions of spacetime might permit matter to reach distant locations in less time than light could in normal or undistorted spacetime.[/b]
Although according to current theories matter is still required to travel subluminally with respect to the locally distorted spacetime region, [b]apparent FTL is not excluded by general relativity.[/b]«
En anden ting der er værd at bemærke er at rumskibet inde i Alcubierre-boblen ikke mærker nogen acceleration, i modsætning til et konventionelt rumskib. De to situationer er derfor ikke ækvivalente.
TL;DR Den specielle relativitetsteori gælder kun lokalt.
3. Accelerer væk fra udgangspunktet, giv den godt med gas så du rigtigt kan se [...]
Fedt du gav et eksempel i øvrigt, men mine begrænsede evner til at læse tekst forråder mig ;-) Har du et link til figur/beregninger af dit scenarie?
@Troels B. Mikkelsen Hvor i Wikipediaartiklen står der at apparent FTL ikke giver adgang til tidsrejser?
Her er et illustreret tidsparadoks: http://www.theculture.org/rich/sharpblue/a...
Kommentarsporet handler en hel del om generel relativitetsteori, paradokset forbliver det samme, det er teorien for muligheder for at udnytte det der ændrer sig.
"universet omkring dig krympe. Du er nu væsentligt mindre end et lysår fra Jorden, Det er værd at bemærke at lyset fra Jorden stadigvæk er fra et år før du tog af sted" ... " warp tilbage til Jorden."
Her springer du tilbage til jorden, uden omkring normal rum-tid.
Så vidt jeg forstår vil et Alcubierre drev flytte en lille lomme af fladt rum gennem det normale rum, og dermed vil du jo passere alt lyset fra jorden igen inden du når tilbage. ?
I stand corrected!
Hvis man gjorde dette, og fortalte om turen, ville der som sagt ikke være behov for at tage afsted. dermed ville man ikke tage afsted, og ville ikke kunne komme tilbage og fortælle om det... Det er en slags "divide by zero" effekt. kunne nu være meget sjovt at se hvordan universet ville reagere på en brydning i tiden.
Det minder mig om G.A.Thorsen (gale Thorsen) der støttede en fantast/ opfinder der bildte Thorsen ind at han havde opfundet en evighedsmaskine --men at han kun lige manglede penge til en antenne der skulle hente energien fra rummet .
Resultatet er ikke ukendt .
Var først en ide og alle sagde "Det er umuligt", men en eller anden tænker lidt videre (før eller senere) og stadigt vil mange sige "Det er umuligt", men tanken er tænkt og en dag er det muligt, Måske på en anden måde, men alligevel.
Som barn læste jeg science fiction om et fremmed rumskib der var styrtet ned fordi besætningen sad og legede med en skærm med underlige figurer i stedet for at styre rumskibet (Perry Rhodan - serien)
Dengang havde man endnu ikke opfundet Ipad, men i dag har man.
Jens Lyn havde allerede i 30'erne dødsstråler. De sidste 50 år har vi haft Laser-stråler og nu - endeligt - har man opfundet stråler der er virkeligt effektive. Endelig udvikling foregår i det amerikanske militær.
Så jeg har lært at man aldrig skal sige aldrig
Men hvornår vil man kun bruge sådan en teknologi?
Om 30 - 50 -100 år?
www.time-book.dk

Kommentarer (42)