Amerikansk forsker skaber håb om warp-drive til rumskibe
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, tilbud mm via telefon, SMS og email. I nyhedsbreve og mails fra Teknologiens Mediehus kan findes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Amerikansk forsker skaber håb om warp-drive til rumskibe

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.

Dokumentation

Harold Whites artikel og præsenttaion:
Space.com artikel:

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

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.

  • 1
  • 0

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 :-)

  • 1
  • 0

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)

  • 2
  • 0

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

  • 1
  • 0

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.

  • 0
  • 0
  1. 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.

  2. The only way of discovering the limits of the possible is to venture a little way past them into the impossible.

  3. Any sufficiently advanced technology is indistinguishable from magic.

http://en.wikipedia.org/wiki/Clarke's_thre...

  • 1
  • 0

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.

  • 1
  • 0

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 ??

  • 0
  • 0

@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.

  • 0
  • 0

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?

  • 0
  • 0

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?

  • 0
  • 0

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?

  • 0
  • 0

"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.

  • 0
  • 0

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.

  • 1
  • 0

@ 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?

  • 0
  • 0

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?

[1] http://math.ucr.edu/home/baez/physics/Rela...

  • 0
  • 0

Prøv at give et eksempel på et tidsparadoks

Simpel tidsrejse:

  1. 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.

  2. 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.

  3. 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.

  4. Vend skibet så du driver baglæns og warp tilbage til Jorden.

  5. 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.

  • 0
  • 0

"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.

  • 0
  • 0

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.

  • 1
  • 0
  1. 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?

  • 0
  • 0

"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. ?

  • 0
  • 0

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.

  • 0
  • 0

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 .

  • 0
  • 0

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

  • 1
  • 0

Youtube: Is Warp Drive Physically Possible?

Fysikernes forslag til et warp-drive - Alcubierre drive:
https://en.wikipedia.org/wiki/Alcubierre_d...

Miguel Alcubierre:
https://en.wikipedia.org/wiki/Miguel_Alcub...

Steve Lamoreaux:
http://physics.yale.edu/people/steve-lamor...
http://www.yale.edu/lamoreauxgroup/people....

Harold G. "Sonny" White (NASA)

Warp Factor.
A NASA scientist claims to be on the verge of faster-than-light travel: is he for real?:
http://www.popsci.com/technology/article/2...
Citat: "...
"Sonny is a pretty unique person," says his boss John Applewhite, who heads the Propulsion Systems Branch within the JSC engineering directorate. "He's definitely a visionary, but he's also an engineer. He can take his vision and turn it into a useful engineering product." About the time he joined Applewhite's group, White requested permission to open his own lab, dedicated to advanced propulsion. He dreamed up the name Eagleworks—a patriotic riff on the famous Lockheed Martin Skunk Works—and had NASA create a logo to his specifications. Then he got to work.
...
Finally, warp drive poses a conceptual problem. In general relativity, faster-than-light travel is equivalent to moving about in time. In saying that a warp drive is feasible, White is also saying that he can create a time machine.
...
Warp drive is perhaps the most far-fetched of all NASA's propulsion efforts. The greater scientific community says White cannot create it. Experts say he's working against the laws of nature and physics. Nonetheless, NASA is behind it.
..."

Experimental Concepts for Generating Negative Energy in the Laboratory.
E. W. Davis and H. E. Puthoff:
http://www.earthtech.org/publications/davi...
Citat: "...
Exotic matter is generally defined by GTR physics to be matter that possesses (renormalized) negative energy density (sometimes negative stress-tension = positive outward pressure, a.k.a. gravitational repulsion or antigravity), and this is a very misunderstood and misapplied term by the non-GTR community. We clear up this misconception by defining what negative energy is, where it can be found in nature, and we also review the experimental concepts that have been proposed to generate negative energy in the laboratory.
...
Since the laws of quantum field theory place no strong restrictions on negative energies and fluxes, then it might be possible to produce gross macroscopic effects such as warp drive, traversable wormholes, violation of the second law of thermodynamics (Ford, 1978; Davies, 1982), and time machines (Morris, Thorne and Yurtsever, 1988; Visser, 1995; Everett, 1996). The above examples are representative forms of mass-energy that possess negative energy density or are borderline exotic. We will explore most of these in what follows.
...
Negative energy can be created by a single moving reflecting surface (a moving mirror), see Figure 1. A mirror moving with increasing acceleration generates a flux of negative energy that emanates from its surface and flows out into the space ahead of the mirror (Birrell and Davies, 1984; Walker, 1985). However, this effect is known to be exceedingly small, and it is not the most effective way to generate negative energy for our purposes. We will not consider this scheme any further.
..."

Mon de også kan ryste negativ energi ud af vakuum?:

.21. nov 2011, Svenske forskere ryster fotoner ud af vakuum.
Forskere fra Sverige har eftervist en 40 år gammel teori om, hvordan virtuelle partikler kan omdannes til rigtige partikler:
http://ing.dk/artikel/svenske-forskere-rys...

  • 0
  • 2

Ormehuller findes allerede ??? :-)

Massachusetts Institute of Technology (2013, December 5). You can't get entangled without a wormhole: Physicist finds entanglement instantly gives rise to a wormhole. ScienceDaily:
http://www.sciencedaily.com/releases/2013/...
Citat: "...
The theoretical results bolster the relatively new and exciting idea that the laws of gravity holding together the universe may not be fundamental, but arise from something else: quantum entanglement.
...
[Som tidligere sagt er det hårdt at være fysiker:]
...
"There are some hard questions of quantum gravity we still don't understand, and we've been banging our heads against these problems for a long time," Sonner says. "We need to find the right inroads to understanding these questions."
...
It may therefore come as a surprise that using the concept of entanglement in order to build up space-time may be a major step toward reconciling the laws of quantum mechanics and general relativity.
...
"It's the most basic representation yet that we have where entanglement gives rise to some sort of geometry," Sonner says. "What happens if some of this entanglement is lost, and what happens to the geometry? There are many roads that can be pursued, and in that sense, this work can turn out to be very helpful."
..."

.

27. nov 2010, Overraskende sammenhæng mellem entanglement [=kvantemekanisk sammenfiltring] og [Heisenbergs] usikkerhedsrelationen:
http://ing.dk/artikel/overraskende-sammenh...

Centre for Quantum Technologies at the National University of Singapore. (2010, November 19). Surprise link between weird quantum phenomena: Heisenberg uncertainty principle sets limits on Einstein's 'spooky action at a distance'. ScienceDaily:
http://www.sciencedaily.com/releases/2010/...
Citat: "...
Previously, researchers have treated non-locality and uncertainty as two separate phenomena. Now Wehner and Oppenheim have shown that they are intricately linked. What's more, they show that this link is quantitative and have found an equation which shows that the "amount" of non-locality is determined by the uncertainty principle.
..."

  • 0
  • 2