Warp motorları: ışıktan daha hızlı uzay yolculuğu şansını artırıyor

Öne Çıkanlar

Dünya’ya en yakın yıldız Proxima Centauri’dir. Yaklaşık 4,25 ışıkyılı uzaklıkta veya yaklaşık 25 trilyon mil (40 trilyon km) uzaklıktadır. Şimdiye kadarki en hızlı uzay aracı, şimdi uzayda bulunan Parker Solar Probe , 450.000 mil / saat hıza ulaştı. Los Angeles’tan New York City’ye bu hızda gitmek sadece 20 saniye sürer, ancak güneş sondasının Dünya’nın en yakın komşu güneş sistemine ulaşması yaklaşık 6.633 yıl sürer.

credit: NASA

İnsanlık yıldızlar arasında kolayca seyahat etmek isterse, insanların ışıktan daha hızlı gitmesi gerekecek. Ancak şimdiye kadar, ışıktan hızlı yolculuk yalnızca bilim kurguda mümkün.

“Yıldızlararası” ve “Thor” filmlerindeki astronotlar gibi bazı karakterler, güneş sistemleri arasında saniyeler içinde seyahat etmek için solucan deliklerini kullanır . “Star Trek” hayranlarının aşina olduğu başka bir yaklaşım, warp drive teknolojisidir. Hâlâ ileri götürülen teknoloji olsa bile, warp tahrikleri teorik olarak mümkündür. Araştırmacılar , warp tahrikleri teorisi ile gerçeklik arasındaki birçok zorluğun üstesinden geldiklerini iddia ettiklerini söylüyorlar.

Peki bu teorik warp sürücüleri gerçekten nasıl çalışıyor? Ve insanlar yakın zamanda ışık hızına ulaşacaklar mı?

credit: AllenMcC/Wikimedia Commons

Sıkıştırma ve genişleme

Fizikçilerin şu anki uzay-zaman anlayışları, Albert Einstein’ın Genel Görelilik teorisinden geliyor . General Relativity, uzay ve zamanın kaynaştığını ve hiçbir şeyin ışık hızından daha hızlı gidemeyeceğini belirtir. Genel görelilik aynı zamanda kütle ve enerji çarpıtma uzay zamanının – yıldızlar ve kara delikler gibi ağır nesnelerin etraflarında uzay zamanı nasıl eğdiğini de tanımlar. Bu eğrilik, yerçekimi olarak hissettiğiniz şeydir ve neden birçok uzay yolculuğu kahramanı bir yerçekimi kuyusuna “sıkışıp kalmak” veya “düşmek” konusunda endişelenir. İlk bilim kurgu yazarları John Campbell ve Asimov, bu çarpıklığı hız sınırını aşmanın bir yolu olarak gördü.

Ya bir yıldız gemisi, arkasındaki uzay zamanı genişletirken önündeki alanı sıkıştırabilirse? “Star Trek” bu fikri aldı ve ona warp sürücüsü adını verdi.

1994 yılında, Meksikalı bir teorik fizikçi olan Miguel Alcubierre, uzay zamanı uzay gemisinin önünde sıkıştırıp arkasına genişletmenin Genel Görelilik yasaları dahilinde matematiksel olarak mümkün olduğunu gösterdi.. Peki bunun anlamı nedir? İki nokta arasındaki mesafenin 10 metre (33 fit) olduğunu hayal edin. A noktasında duruyorsanız ve saniyede bir metre yol alabiliyorsanız, B noktasına gelmeniz 10 saniye sürecektir.Ancak, diyelim ki aranızdaki boşluğu bir şekilde sıkıştırabilirsiniz, böylece aralık şimdi sadece bir metre olur. . Ardından, saniyede bir metrelik maksimum hızınızda uzay-zamanda hareket ederek, yaklaşık bir saniyede B noktasına ulaşabilirsiniz. Teoride bu yaklaşım, çevrenizdeki uzayda ışıktan daha hızlı hareket etmediğiniz için görelilik yasalarıyla çelişmez. Alcubierre, “Star Trek” in warp sürücüsünün aslında teorik olarak mümkün olduğunu gösterdi.

Proxima Centauri biz geliyoruz, değil mi? Ne yazık ki, Alcubierre’nin uzay zamanı sıkıştırma yönteminin bir sorunu vardı: Negatif enerji veya negatif kütle gerektiriyor.

credit: Tokamac/Wikimedia Commons, CC BY-SA

Negatif kütle sorunu

Alcubierre’nin warp sürücüsü, uzay gemisinin etrafında düz bir uzay zamanı balonu oluşturarak ve mesafeleri azaltmak için bu balonun etrafında uzay zamanı bükerek çalışacaktır. Çözgü tahrikinin çalışması için ya negatif kütle – teorik bir madde türü – ya da negatif enerji yoğunluğu halkası gerekir. Fizikçiler hiçbir zaman negatif kütle gözlemlememişlerdir, bu yüzden tek seçenek olarak negatif enerjiyi bırakır.

Negatif enerji yaratmak için, bir warp sürücüsü, parçacıklar ve antiparçacıklar arasında bir dengesizlik yaratmak için büyük miktarda kütle kullanır.

Örneğin, warp sürücüsünün yakınında bir elektron ve bir antielektron belirirse, parçacıklardan biri kütle tarafından yakalanır ve bu bir dengesizliğe neden olur. Bu dengesizlik, negatif enerji yoğunluğu ile sonuçlanır. Alcubierre’nin warp sürücüsü, uzay-zaman balonunu yaratmak için bu negatif enerjiyi kullanır.Ancak bir warp sürücüsünün yeterince negatif enerji üretmesi için çok fazla maddeye ihtiyacınız olacaktır. Alcubierre, 100 metrelik baloncuğa sahip bir warp sürücüsünün tüm görünür evrenin kütlesini gerektireceğini tahmin ediyordu .1999’da fizikçi Chris Van Den Broeck, balonun içindeki hacmi genişletmenin ancak yüzey alanını sabit tutmanın enerji gereksinimlerini önemli ölçüde , güneşin kütlesine

Alcubierre’nin warp sürücüsü, uzay gemisinin etrafında düz bir uzay zamanı balonu oluşturarak ve mesafeleri azaltmak için bu balonun etrafında uzay zamanı bükerek çalışacaktır. Çözgü tahrikinin çalışması için ya negatif kütle – teorik bir madde türü – ya da negatif enerji yoğunluğu halkası gerekir. Fizikçiler hiçbir zaman negatif kütle gözlemlememişlerdir, bu yüzden tek seçenek olarak negatif enerjiyi bırakır.

Negatif enerji yaratmak için, bir warp sürücüsü, parçacıklar ve antiparçacıklar arasında bir dengesizlik yaratmak için büyük miktarda kütle kullanır. Örneğin, warp sürücüsünün yakınında bir elektron ve bir antielektron belirirse, parçacıklardan biri kütle tarafından yakalanır ve bu bir dengesizliğe neden olur. Bu dengesizlik, negatif enerji yoğunluğu ile sonuçlanır. Alcubierre’nin warp sürücüsü, uzay-zaman balonunu yaratmak için bu negatif enerjiyi kullanır.

Ancak bir warp sürücüsünün yeterince negatif enerji üretmesi için çok fazla maddeye ihtiyacınız olacaktır. Alcubierre, 100 metrelik baloncuğa sahip bir warp sürücüsünün tüm görünür evrenin kütlesini gerektireceğini tahmin ediyordu .

1999’da fizikçi Chris Van Den Broeck, balonun içindeki hacmi genişletmenin ancak yüzey alanını sabit tutmanın enerji gereksinimlerini önemli ölçüde , güneşin kütlesine kadar azaltacağını gösterdi . Önemli bir gelişme, ancak yine de tüm pratik olasılıkların çok ötesinde.

azaltacağını gösterdi . Önemli bir gelişme, ancak yine de tüm pratik olasılıkların çok ötesinde.

Diğer Yazılar

Okuyucu Yorumları

Bir Cevap Yazın

Popüler İçerikler