Warp pohon je v kontextu sci-fi obecný název pro hypotetické pohony popsané ve sci-fi . Ukázkový příklad použití smyšleného warp jádra je ve smyšleném Star Trek vesmíru od Genea Roddenberryho . Podle představ spisovatelů sci-fi se hvězdné lodě vybavené takovým motorem pohybují ve vesmíru rychlostí přesahující rychlost světla a překonávají tak mezihvězdné vzdálenosti v přijatelném čase.
V kontextu teoretické fyziky je warp pohon motor, který je ve fyzice podobný fiktivnímu warp pohonu ze Star Treku.
Nejznámější fiktivní warp pohon, Star Trek warp pohon , deformuje prostor takovým způsobem, že prostor za lodí je „nafouknutý“ a před lodí „smrštěný“. V tomto případě se loď ocitne uvnitř warp bubliny - sféroidní oblasti zakřiveného prostoru - jako v kontejneru. Kvůli tomu je loď vzhledem k warp bublině nehybná a warp bublina se sama pohybuje spolu s lodí. Podle legendy Star Trek se warp bublina může pohybovat rychleji než rychlost světla, což umožňuje lodím s warp pohonem létat rychlostí vyšší než rychlost světla . Zároveň není ve Star Treku popsán fyzikální základ warp efektu, který warp pohon používá.
Podle jedné z teorií případný skutečný warp pohon přerozdělí tzv. „ temnou energii “ v prostoru kolem lodi a vytvoří její přebytek za lodí a naopak nedostatek před lodí. Geometricky to vypadá, že... prostor za lodí je "nafouknutý" a prostor před lodí "stlačený". V modelu známém jako " Alcubierre Bubble " je tohoto zakřivení prostoru dosaženo použitím relativistických efektů popsaných obecnou relativitou . V obou hypotézách je samotná loď uvnitř jakési prostorové bubliny ... jako v kontejneru, vůči kterému je nehybná, ale tato bublina se sama pohybuje s lodí uvnitř.
Warp pohony poprvé představil ve sci-fi spisovatel John Campbell ve svém románu Ostrovy ve vesmíru z roku 1931. Warp pohony jsou prominentně uvedeny ve sbírce příběhů sci-fi Isaaca Asimova z roku 1950 Já, robot a jeho dalších spisech. V moderní sci-fi je warp pohon často kolektivní, fantastický, vědecko-teoretický obraz technologie nebo jevu, který vám umožňuje dostat se z jednoho bodu ve vesmíru do druhého rychleji než světlo. Obecně platí, že ve většině děl sci-fi se fyzika warp pohonu shoduje s fyzikou hypotetického warp pohonu.
V románu I. A. Efremova „Hodina vola“ vytvořili pozemšťané na základě děl Rena Boze (postava románu „ Mlhovina v Andromedě “) a výzkumu lodi nalezené pozemšťany z galaxie Andromeda . hvězdná loď s přímým paprskem (ZPL), jejíž princip činnosti je založen na warp efektu.
… nulový prostor byl chápán jako hranice mezi světem a antisvětem, mezi světem Shakti a Tamas, kde jsou polární body prostoru, času a energie vzájemně vyváženy a neutralizovány. Nulový prostor je také stočen do spirály odpovídající oběma světům, <...> je možné se v něm pohybovat a téměř okamžitě dosáhnout jakéhokoli bodu v našem vesmíru <...> hvězdná loď s přímým paprskem nejde podél spirální průběh světla, ale jakoby napříč podél podélné osy hlemýždě s využitím anizotropie prostoru. Vesmírná loď navíc ve vztahu k času jakoby stojí a otáčí se kolem ní celá spirála světa.
Zvládnutí pohybu na principu přímého paprsku umožnilo pozemšťanům cestovat na dlouhé vzdálenosti hvězdnými cestami, v důsledku čehož nastala nová éra ve vývoji Země a civilizací Velkého Prstenu - Éra sebraných rukou ( EVR). Z popisu ZPL v románu však lze usuzovat, že pozemšťané nevyužívají ani tak warpový pohyb jako nulový transport .
Hvězdné lodě využívající princip činnosti, částečně podobný principu činnosti warp motoru, jsou popsány v sérii románů Sergeje Snegova „ Lidé jako bohové “ (vesmírná loď proměňuje prostor „před sebou“ na hmotu, popř. , v případě Tanevovy zpětné reakce, hmota do prostoru, zmenšování buď zvětšení vzdálenosti mezi nimi a pozorovatelem, resp.).
V románu Sergeje Lukjanenka Threshold „ Alcubierrovu bublinu v té či oné podobě vynalezly všechny civilizace páté úrovně“, tedy civilizace, kterým se podařilo dosáhnout jiného hvězdného systému. Pravda, nejrozvinutější z těchto civilizací - Rax - "v důsledku výzkumu a experimentů" považovala tuto metodu za příliš nebezpečnou a nikomu neradila, aby ji používal, nicméně nové civilizace, nezávisle "rostoucí" do páté úrovně a začínající hvězdnou expanze, začala přesně s warpovým principem.
"Rusové jsou si však jisti, že tuto technologii poprvé navrhl jaderný vědec jménem Kozeryuk ve dvacátém století, ale byl to mexický fyzik , kdo vešel do dějin ." V románu jsou jako historická epizoda zmíněny první ruské mezihvězdné lodě, založené „stále na Kozeryukových motorech“.
Warp pohon je jedním ze základních rysů série Star Trek . V první pilotní epizodě Star Trek: The Original Series , „ The Cage “, je označována jako „hyperdrive“, kde kapitán Pike uvádí rychlost k dosažení planety Talos IV jako „faktor časového posunu 7“. Člen posádky José začal vysvětlovat dobu přechodu těm, kteří přežili iluzi (než byl přerušen pohledem na Vinu), uvedl, že „časová bariéra byla prolomena“, což skupině mezihvězdných cestovatelů umožnilo vrátit se na Zemi mnohem dříve než jinak by to mohlo být. Později v experimentu, když je Spock postaven před jediný útěk, oznámí posádce, že nemají jinou možnost, než odejít, s prohlášením "Náš warp časový faktor...", než začnou lodní systémy selhávat. V druhém pilotu „ Original Series “ , „ Tam, kam se ještě nikdo nedostal “, byl čas vynechán z nastavení rychlosti s Kirk sekvenačními rychlostmi v jednoduchém „jediném warp faktoru vpřed“, který se od té doby stal tak známým.
Obecně řečeno, princip fungování warpových pohonů je deformovat prostor před a za hvězdnou lodí, což jí umožňuje pohybovat se rychleji, než je rychlost světla. Prostor se před plavidlem „zmenšuje“ a za ním se „rozkládá“. Loď samotná je přitom v jakési „bublině“, která zůstává chráněna před deformacemi. Loď samotná uvnitř deformačního pole ve skutečnosti zůstává nehybná – samotný zdeformovaný prostor, ve kterém se nachází, se pohybuje. (Obecně se to shoduje s očekávaným obrazem fungování možného skutečného warp pohonu.)
Enterprise-D má maximální rychlost 9,8 warpu, což se přibližně rovná 9000 rychlostem světla (na základě údajů z 1. série, epizoda 6). Rychlost 1 warpu se rovná rychlosti světla a roste exponenciálně. Během dne je loď při maximální rychlosti schopna překonat 24 světelných let.
V televizním seriálu Star Trek: Voyager v první epizodě druhé sezóny (ve 34 minutách) Tom Paris říká, že maximální rychlost hvězdné lodi Voyager je 9,9 warp = 4 miliardy mil za sekundu, což se přibližně rovná 21,3 tis . nebo 24,7 tisíc rychlostí světla . Nicméně, Star Trek Encyclopedia říká, že warp 9.9 se rovná 3053 rychlostí světla. Tým odhadl celou cestu domů (70 tisíc světelných let) na 40-70 let, s průměrnou rychlostí 1000 světelných rychlostí, což odpovídá warpu 8 [1]
Podle legendy série Star Trek vyžaduje použití warpových motorů hodně energie , proto jsou warp systémy Spojené federace planet poháněny energií z reaktorů na ničení hmoty a antihmoty , vzájemně oddělených krystaly dilithia . (Krystaly dilithia jsou s největší pravděpodobností důležitou složkou energetického pole oddělování hmoty a antihmoty, protože jsou minerálem schopným procházet obrovské množství energie skrz sebe. V každém případě v původní sérii byly monokrystaly dilithia strukturními prvky instalace subsystému napájení hlavního pohonného systému.) V důsledku reakce vzniká vysokoenergetické plazma , v řadě nazývané "elektroplazma". Elektroplazma je vedena speciálními elektromagnetickými potrubími elektroplazmového systému ( anglicky electro-plasma system , EPS ) do plazmových vstřikovačů , které zase vlastně vytvářejí warpové pole. Různé další civilizace ve Star Treku využívají různé zdroje energie. Například Romulané pohánějí lodní warp pohony z lodních kvantově singulárních energetických jednotek, Cardasiané možná z reaktorů studené fúze nebo umělého rozpadu protonů, ale jinak je celý proces podobný.
Na hvězdných lodích třídy Intrepid byly instalovány speciální rekonfigurovatelné gondoly, které jim umožňovaly pohybovat se ještě vyšší rychlostí, aniž by poškozovaly okolní prostor a objekty v něm umístěné. Na pokročilejších třídách hvězdných lodí - " Soverin ", " Prometheus " - jsou instalovány pokročilejší warp gondoly, které vám umožňují pohybovat se vysokou rychlostí bez změny konfigurace pohonného systému.
Prvky systémuSoučástí warp pohonu, obvykle vpředu je Vortex Collector s jeho doplňkovými systémy, dále je zde Plasma Injector, který soustředí proud plazmy přesně do středu Warp Coil a vlastní řady cívek po celé zbývající délce. De facto standardem mezi rasami používajícími warp pohony je použití dvou warp modulů vlevo a vpravo od trupu lodi.
Zařízení obvykle umístěné (na lodích Federace) na předním konci warp gondol a sloužící k prvotnímu sběru mezihvězdného plynu (na následném třídění a zpracování jsou již zapojeny další systémy). Kolektor se obvykle aktivuje, když je hmota nebo antihmota v nádržích lodi téměř vyčerpána. Vírový kolektor se skládá ze sady cívek, které vytvářejí magnetické pole a nasávají mezihvězdný plyn jako trychtýř.
Toroid rozdělený na několik částí, který při aktivaci procházejícím proudem vysokoenergetického plazmatu vytváří warpové pole. Ve warp gondole je umístěna řada warpových cívek. Pomocí plazmového injektoru může loď během pohybu regulovat sekvenci aktivace jednotlivých warpových cívek, což lodi umožňuje manévrovat warpovými rychlostmi.
Energetickou distribuční síť používanou na palubách hvězdných lodí Federace k napájení všech zdrojů spotřeby, její provoz a distribuci energie ze zdrojů ke spotřebitelům řídí ze svého terminálu důstojník EPS. Energie je přenášena v energetickém kanálu vysokou rychlostí částic plazmatu. Existují dva hlavní zdroje energie: warp jádro a fúzní reaktory v pulzních motorech. Jádro primárně napájí warp gondoly, štíty a phasery, zatímco pulzní motory napájí všechny ostatní spotřebiče.
Snad hlavní složkou jádra zakřivení, uvnitř kterého se toky hmoty a antihmoty při řízeném procesu anihilace přeměňují na proudění elektroplazmy. Dilithium je jediný dosud známý prvek, který je inertní vůči antihmotě, když je vystaven vysokofrekvenčnímu elektromagnetickému poli v rozsahu megawattů. Účinnost reakce v krystalu závisí na jeho kvalitě.
V sérii Stargate: Universe se objevuje FTL pohon, který je podle znaků principu fungování nejspíše warp pohonem. Právě tímto pohonným systémem jsou vybaveny instalační lodě Destiny a Hvězdné brány . O konstruktivním systému těchto warp pohonů legenda série Stargate: Universe nic neříká. Ví se pouze, že na rozdíl od lodí ve Star Treku je " Destiny " schopen provádět mezigalaktické lety mezi sousedními galaxiemi v rozumném čase (pro srovnání: Sovereign , Intrepid , Prometheus toho nejsou schopny). Uvnitř galaxie letí Destiny standardní rychlostí pro konec 24. století ve Star Treku . Takže podle legendy z poslední epizody 2. sezóny Stargate: The Universe měl „ Destiny “ proletět středně velkou spirální galaxii (téměř všechny spirální galaxie jsou obří galaxie), kam přiletěl na tři let nepřetržitého letu.
V tomto vesmíru se objevuje tzv. warp prostor. Lodě létají nadsvětelnou rychlostí a prolétají tímto warp prostorem. Fyzicky však takové „warpové lety“ nemají nic společného s lety využívajícími fiktivní (zejména: Star Trek , „ Star Wars “, „ Stargate “) nebo možné skutečné warpové pohony. Warpový prostor ve Warhammeru 40 000 , jinak známý jako immaterium, je paralelním podprostorem Vesmíru – odrazem tužeb a emocí, stejně jako sídlem démonů a bohů, kterými ve vesmíru Warhammer 40 000 létají lodě .
Přímým protějškem warp cestování Warhammeru 40 000 je cestování Horizon Horizon s odpovídajícím efektem při absenci „Gellerova pole“.
Pohyb FTL v sérii videoher Mass Effect je dosahován prostřednictvím takzvaného „masového efektu“ – pole temné energie, které je generováno aplikací elektrického proudu na jádro warp pohonu. Jádro motoru obsahuje "element nula" - fantastický chemický prvek, ve kterém není žádné jádro. Podle kódu vesmíru se prvek nula tvoří, když energie výbuchu supernovy dopadne na povrch planet, asteroidů atd. Když je do jádra motoru s nulovým prvkem přiveden elektrický proud s negativním nábojem, temná energie se generuje a hmotnost objektu klesá. Ukáže se, že vesmírná loď je uzavřena v poli temné energie, do kterého jako by spadla. Princip fungování pole „mass effect“ je velmi podobný údajnému principu Alcubierrovy bubliny . V důsledku toho se ukazuje, že objekt, který je uzavřen v poli „hmotného efektu“, je schopen překonat rychlost světla, aniž by porušil obecnou relativitu, protože v místní „bublině“ se rychlost světla zvyšuje, ale světlo bariéra není překonána. Tento typ warp pohonu však řeší pouze problém snížení hmotnosti lodi a jejího uzavření v poli temné energie. Pro pohyb a vytváření proudového tahu jsou stále potřeba konvenční pochodové motory. Mohou být buď reaktivní (kapalné chemické, iontové nebo fotonické) nebo gravitační. Také jako zdroj energie pro pohon hromadného jádra musí mít loď fúzní reaktor, obvykle poháněný heliem-3. Jako „vedlejší efekt“ při pohybu nadsvětelnou rychlostí na lodi využívající motor s hromadným jádrem se hromadí statický elektrický náboj, který je nutné periodicky vybíjet buď na speciálních výbojových stanicích, nebo přistáním na planetě (zhruba řečeno uzemněním ), nebo vstupem na oběžnou dráhu plynných obrů - k vybití náboje dochází díky silnému magnetickému poli obřích planet, které absorbuje nahromaděný náboj lodi. V roce 2185 však vznikl motor ODIS, který přeměňuje nahromaděnou energii a přenáší ji na pohon vnitřních systémů lodi. S tímto motorem se členům expedice Andromeda Initiative podařilo dosáhnout galaxie Andromeda za 634 let nepřetržitého letu, přičemž se pohybovali rychlostí asi 10 ly. let za den. Obecně se rychlosti lodí ve vesmíru Mass Effect pohybují od 50 do 11 000 rychlostí světla.
Kromě FTL technologií na samotných vesmírných lodích má galaxie Mléčná dráha rozsáhlý systém hmotných relé - tajemné starověké portály, které mohou okamžitě přesunout objekty stovky nebo dokonce tisíce světelných let daleko. Hromadná relé fungují na principu párové interakce: kosmická loď může projít párem relé a okamžitě se přesunout na vzdálenost, kterou by konvenční FTL motory musely překonat mnoho měsíců nebo dokonce let. Podle LOR vesmíru jsou hmotnostní relé nejúčinnější ze známých mechanismů, které využívají „efekt hmoty“ (temná energie), a zničení hromadného relé může zcela zničit planetární systém, ve kterém se nachází, protože energie exploze relé je srovnatelná s energií exploze supernovy.
V No Man's Sky je na všech lodích instalován warpový pohon, který výrazně zkracuje dobu do příjezdu. Nemělo by se zaměňovat s hyperpohonem, který umožňuje mezisystémové skoky.
V MMORPG EVE Online je warp cestování jedním z hlavních způsobů, jak cestovat vesmírem v rámci stejného planetárního systému.
| Vesmír Star Treku | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Série |
| ||||||
| Filmy |
| ||||||
| Závody a organizace |
| ||||||
| Technika |
| ||||||
| Regiony |
| ||||||
| Nevyřízené projekty |
| ||||||
| Fan projekty |
| ||||||
| Kulturní vliv | |||||||