O unitate warp este , în contextul science fiction, numele general pentru unitățile ipotetice descrise în science fiction . Un prim exemplu de utilizare a unui nucleu warp fictiv este în universul fictiv Star Trek de Gene Roddenberry . Așa cum au fost concepute de scriitorii de science fiction, navele stelare echipate cu un astfel de motor se mișcă în spațiu cu o viteză care depășește viteza luminii și astfel depășesc distanțele interstelare într-un timp acceptabil.
În contextul fizicii teoretice, o unitate warp este un motor care este similar în fizică cu unitatea warp fictivă de la Star Trek.
Cea mai faimoasă unitate warp fictivă, Star Trek warp drive , deformează spațiul în așa fel încât spațiul din spatele navei este „umflat” iar în fața navei este „micșorat”. În acest caz, nava se găsește în interiorul unei bule de urzeală - o regiune sferoidă a spațiului curbat - ca într-un container. Din această cauză, nava este staționară în raport cu bula warp, iar bula warp în sine se mișcă împreună cu nava. Potrivit legendei Star Trek, bula warp este capabilă să se miște mai repede decât viteza luminii, ceea ce permite navelor cu unități warp să zboare la viteze mai mari decât viteza luminii . În același timp, baza fizică a efectului warp utilizat de unitatea warp nu este descrisă în Star Trek.
Potrivit unei teorii, o posibilă propulsie warp reală va redistribui așa-numita „ energie întunecată ” în spațiul din jurul navei, creând excesul acesteia în spatele navei și, dimpotrivă, o lipsă în fața navei. Geometric, se pare că... spațiul din spatele navei este „umflat”, iar spațiul din fața navei este „comprimat”. Într-un model cunoscut sub numele de „ Alcubierre Bubble ”, această curbură a spațiului este realizată prin utilizarea efectelor relativiste descrise de relativitatea generală . În ambele ipoteze, nava însăși se află în interiorul unui fel de bulă spațială... ca într-un container, față de care este nemișcată, dar această bulă în sine se mișcă cu nava înăuntru.
Unitățile Warp au fost introduse pentru prima dată în science fiction de scriitorul John Campbell în romanul său din 1931, Insulele în spațiu. Unitățile Warp sunt prezentate în mod proeminent în colecția din 1950 de povești științifico-fantastice a lui Isaac Asimov , Eu, Robot și celelalte scrieri ale sale. În science fiction modernă, o unitate warp este adesea o imagine colectivă, fantastică, științific-teoretică a unei tehnologii sau fenomen care vă permite să ajungeți dintr-un punct în spațiu în altul mai repede decât o face lumina. În general, în majoritatea lucrărilor de science fiction, fizica unității warp coincide cu cea a unei ipotetice warp drive.
În romanul lui I. A. Efremov „Ora bouului”, pământeni, bazat pe lucrările lui Ren Boz (personajul romanului „ Nebuloasa Andromeda ”) și cercetarea unei nave găsite de pământenii din Galaxia Andromeda , au creat o navă cu fascicul direct (ZPL), al cărei principiu de funcționare se bazează pe efectul warp.
... spațiul nul a fost înțeles ca granița dintre lume și anti-lume, dintre lumea lui Shakti și Tamas, unde punctele polare ale spațiului, timpului și energiei sunt echilibrate și neutralizate reciproc. Spațiul nul este, de asemenea, răsucit într-o spirală corespunzătoare ambelor lumi, <...> devine posibil să se deplaseze în el, ajungând aproape instantaneu în orice punct al universului nostru <...> o navă cu fascicul direct nu merge de-a lungul cursul spiral al luminii, dar, parcă, peste el, de-a lungul axei longitudinale a cohleei folosind anizotropia spațiului. În plus, în raport cu timpul, nava spațială, așa cum ar fi, stă nemișcată și întreaga spirală a lumii se învârte în jurul ei.
Stăpânirea mișcării pe principiul unui fascicul direct a permis pământenilor să efectueze călătorii stelare pe distanțe lungi, în urma căreia a apărut o nouă eră în dezvoltarea Pământului și a civilizațiilor Marelui Inel - Era Mâinilor Întâlnite ( EVR). Cu toate acestea, din descrierea ZPL din roman, se poate presupune că pământenii folosesc nu atât mișcarea de urzeală cât transportul nul .
Navele care utilizează principiul de funcționare, parțial similar cu principiul funcționării unui motor warp, sunt descrise în seria de romane a lui Serghei Snegov „ Oameni ca zei ” (nava spațială transformă spațiul „în fața ei” în materie sau , în cazul reacției din spate a lui Tanev, materia în spațiu, reducând fie mărirea distanței dintre ei și respectiv observator).
În romanul lui Serghei Lukyanenko Pragul , „ bulla Alcubierre într-o formă sau alta a fost inventată de toate civilizațiile de al cincilea nivel”, adică civilizații care au reușit să atingă un alt sistem stelar. Adevărat, cea mai dezvoltată dintre aceste civilizații - Rax - „ca urmare a cercetărilor și experimentelor” a considerat această metodă prea periculoasă și nu a sfătuit pe nimeni să o folosească, totuși, noi civilizații, în mod independent „crescând” până la al cincilea nivel și pornind stelare. expansiunea, a început tocmai cu principiul warp.
„Rușii, totuși, sunt siguri că această tehnologie a fost propusă pentru prima dată de un cercetător nuclear pe nume Kozeryuk în secolul al XX-lea, dar fizicianul mexican a intrat în istorie .” În roman, ca episod istoric, sunt menționate primele nave interstelare rusești, bazate „încă pe motoarele lui Kozeryuk”.
Unitatea warp este una dintre caracteristicile fundamentale ale francizei Star Trek . În primul episod pilot din Star Trek: Seria originală , „ The Cage ”, este denumit „hiperdrive”, în care căpitanul Pike afirmă viteza pentru a ajunge la planeta Talos IV ca „un factor de schimbare a timpului de 7”. Începând să explice supraviețuitorilor iluziei timpul de tranzit (înainte de a fi întrerupt de vederea lui Guilt), membrul echipajului José a declarat că „bariera temporală a fost spartă”, permițând grupului de călători interstelari să se întoarcă pe Pământ mult mai devreme decât altfel ar putea fi. Mai târziu în experiment, când Spock se confruntă cu o singură evadare, el anunță echipajul că nu au de ales decât să plece, afirmând „Factorul nostru de timp warp...” înainte ca sistemele navei să înceapă să eșueze. În cel de -al doilea pilot „ Seria originală ” , „ Where No Man Has Gone Before ”, timpul a fost omis din setarea vitezei cu vitezele secvențiale Kirk în simplu „factor de deformare unic înainte”, care a devenit atât de familiar de atunci.
În termeni generali, principiul de funcționare al unităților warp este de a deforma spațiul din fața și din spatele navei, permițându-i acesteia să se miște mai repede decât viteza luminii. Spațiul „se micșorează” în fața vasului și „se desfășoară” în spatele acestuia. În același timp, nava în sine se află într-un fel de „bulă”, rămânând protejată de deformări. Nava însăși în interiorul câmpului de distorsiune rămâne de fapt nemișcată - spațiul distorsionat însuși, în care se află, se mișcă. (În general, aceasta coincide cu imaginea așteptată a funcționării unei posibile unități warp reale.)
Enterprise-D are o viteză maximă de 9,8 warp, care este aproximativ egală cu 9000 de viteze ale luminii (pe baza datelor din sezonul 1, episodul 6). Viteza unui warp este egală cu viteza luminii și crește exponențial. În timpul zilei, nava la viteză maximă este capabilă să depășească 24 de ani lumină.
În serialul TV Star Trek: Voyager din primul episod al celui de-al doilea sezon (la 34 de minute), Tom Paris spune că viteza maximă a navei Voyager este de 9,9 warp = 4 miliarde de mile pe secundă, ceea ce este aproximativ egal cu 21,3 mii . sau 24,7 mii de viteze lumina . Cu toate acestea, Enciclopedia Star Trek spune că warp 9.9 este egal cu 3053 viteze ale luminii. Echipa a estimat întreaga călătorie spre casă (70 de mii de ani lumină) la 40-70 de ani, cu o viteză medie de 1000 de viteze luminii, ceea ce este echivalent cu warp 8 [1]
Potrivit legendei seriei Star Trek , utilizarea motoarelor warp necesită multă energie , astfel încât sistemele warp ale Federației Unite a Planetelor sunt alimentate de energia din reactoarele de anihilare a materiei și a antimateriei , separate unele de altele prin cristale de dilitiu . (Cel mai probabil, cristalele de dilitiu sunt o componentă importantă a separării câmpului energetic al materiei și antimateriei, ca mineral capabil să treacă cantități uriașe de energie prin el însuși. În orice caz, în seria originală , cristalele simple de dilitiu erau elemente structurale ale instalații ale subsistemului de alimentare cu energie a sistemului principal de propulsie.) În urma reacției, se creează plasmă de înaltă energie , numită în serie „electroplasmă”. Electroplasma este direcționată prin conducte electromagnetice speciale ale sistemului electroplasmă (în engleză electro-plasma system , EPS ) către injectoarele de plasmă , care, la rândul lor, creează de fapt câmpul warp. Diverse alte civilizații din Star Trek folosesc diferite surse de energie. De exemplu, romulanii alimentează unitățile warp ale navei de la unitățile de putere cuantice-singulare ale navei, cardasienii posibil din reactoare de fuziune la rece sau dezintegrare artificială a protonilor, dar în rest, întregul proces este similar.
Pe navele din clasa Intrepid, au fost instalate gondole speciale reconfigurabile, permițându-le să se deplaseze la viteze și mai mari fără a provoca daune spațiului înconjurător și obiectelor aflate în acesta. Pe clasele mai avansate de nave stelare - " Soverin ", " Prometheus " - sunt instalate gondole warp mai avansate, permițându-vă să vă deplasați la viteze mari fără a modifica configurația sistemului de propulsie.
Elemente ale sistemuluiO parte a unității warp, de obicei în față este Vortex Collector cu sistemele sale suplimentare, apoi există injectorul de plasmă, care concentrează fluxul de plasmă exact în centrul Warp Coil și rândul real de bobine de-a lungul întregii lungimi rămase. Standardul de facto în rândul curselor care utilizează unități warp este utilizarea a două poduri warp la stânga și la dreapta corpului navei.
Un dispozitiv situat de obicei (pe navele Federației) la capătul frontal al nacelelor warp și care servește pentru colectarea inițială a gazului interstelar (alte sisteme sunt deja implicate în sortarea și prelucrarea ulterioară). Colectorul este de obicei activat atunci când materia sau antimateria din tancurile navei este aproape epuizată. Colectorul vortex este format dintr-un set de bobine care creează un câmp magnetic și aspiră gazul interstelar ca o pâlnie.
Un toroid împărțit în mai multe părți, care creează un câmp warp atunci când este activat de un flux de plasmă de înaltă energie. O serie de bobine warp este amplasată în nacela warp. Folosind un injector cu plasmă, nava poate regla secvența de activare a bobinelor warp individuale în timpul mișcării, permițând navei să manevreze la viteze warp.
Rețeaua de distribuție a energiei utilizate la bordul navelor stelare ale Federației pentru alimentarea tuturor surselor de consum, funcționarea acesteia și distribuția energiei de la surse către consumatori este controlată de un ofițer EPS din terminalul său. Energia este transferată în canalul de putere prin viteze mari ale particulelor de plasmă. Există două surse principale de energie: miezul warp și reactoarele de fuziune din motoarele cu impulsuri. Miezul alimentează în primul rând nacelele warp, scuturile și fazerele, în timp ce motoarele cu impulsuri alimentează toți ceilalți consumatori.
Poate componenta principală a miezului curburii, în interiorul căreia fluxurile de materie și antimaterie sunt transformate într-un flux de electroplasmă în timpul unui proces de anihilare controlată. Dilitiu este singurul element cunoscut până acum a fi inert la antimaterie atunci când este expus la un câmp electromagnetic de înaltă frecvență în intervalul de megawați. Eficiența unei reacții într-un cristal depinde de calitatea acestuia.
În seria Stargate: Universe , apare o unitate FTL, care, conform semnelor principiului său de funcționare, este cel mai probabil o unitate warp. Acesta este sistemul de propulsie cu care sunt echipate navele de instalare Destiny și Stargate . Despre sistemul constructiv al acestor unități warp, legenda seriei Stargate: Universe nu spune nimic. Se știe doar că, spre deosebire de navele din Star Trek, „ Destiny ” este capabil să facă zboruri intergalactice între galaxiile vecine într-un timp rezonabil (pentru comparație: Sovereign , Intrepid , Prometheus nu sunt capabili de acest lucru). În interiorul galaxiei, Destiny zboară la viteza standard pentru sfârșitul secolului al 24-lea în Star Trek . Așadar, conform legendei ultimului episod din cel de-al doilea sezon al Stargate: The Universe , „ Destiny ” ar fi trebuit să traverseze o galaxie spirală de dimensiuni medii (aproape toate galaxiile spirale sunt galaxii gigantice), unde a zburat, timp de trei ani de zbor continuu.
În acest univers apare așa-numitul spațiu warp. Navele zboară la viteze superluminale, făcând zboruri prin acest spațiu warp. Dar din punct de vedere fizic, astfel de „zboruri warp” nu au nimic de-a face cu zborurile care folosesc unități warp fictive (în special: Star Trek , „ Star Wars ”, „ Stargate ”) sau posibile reale. Spațiul Warp din Warhammer 40.000 , altfel cunoscut sub numele de immaterium, este un subspațiu paralel al Universului - o reflectare a dorințelor și emoțiilor, precum și locașul demonilor și al zeilor, prin care navele zboară în universul Warhammer 40.000 .
O contrapartidă directă a călătoriei warp a lui Warhammer 40.000 este călătoria Horizon Horizon , cu efectul corespunzător în absența unui „câmp Geller”.
Mișcarea FTL din seria de jocuri video Mass Effect este realizată prin așa-numitul „efect de masă” - un câmp de energie întunecată care este generat prin aplicarea curentului electric la miezul unității warp. Miezul motorului conține „element zero” - un element chimic fantastic în care nu există miez. Conform codului universului, elementul zero se formează atunci când energia exploziei unei supernove impactează suprafața planetelor, asteroizilor etc. Când un curent electric cu o sarcină negativă este aplicat miezului motorului cu element zero, energia întunecată. este generată, iar masa obiectului scade. Nava spațială se dovedește a fi închisă într-un câmp de energie întunecată, în care pare să cadă. Principiul de funcționare al câmpului „efect de masă” este foarte asemănător cu presupusul principiu al bulei Alcubierre . Ca urmare, se dovedește că obiectul, fiind închis în câmpul „efect de masă”, este capabil să depășească viteza luminii fără a încălca relativitatea generală, deoarece în „bula” locală viteza luminii crește, dar lumina bariera nu este depășită. Cu toate acestea, acest tip de acționare warp rezolvă doar problema reducerii masei navei și închiderea acesteia într-un câmp de energie întunecată. Pentru mișcare și pentru a crea tracțiune cu jet, sunt încă necesare motoare de marș convenționale. Ele pot fi fie reactive (chimice lichide, ionice sau fotonice) fie gravitaționale. De asemenea, ca sursă de energie pentru alimentarea miezului de masă, nava trebuie să aibă un reactor de fuziune, alimentat de obicei cu Heliu-3. Ca „efect secundar” atunci când se deplasează la viteze superluminale pe o navă folosind un motor cu miez de masă, se acumulează o sarcină electrică statică, care trebuie descărcată periodic fie la stații speciale de descărcare, fie prin aterizarea pe o planetă (în linii mari, prin împământare). ), sau prin intrarea pe orbita giganților gazosi - descărcarea încărcăturii are loc datorită câmpului magnetic puternic al planetelor gigantice, care absoarbe sarcina acumulată a navei. Cu toate acestea, în 2185, a fost creat motorul ODIS, care convertește energia acumulată și o transferă pentru a alimenta sistemele interne ale navei. Cu acest motor, membrii expediției Andromeda Initiative au reușit să ajungă în galaxia Andromeda în 634 de ani de zbor continuu, deplasându-se cu o viteză de aproximativ 10 ly. ani pe zi. În general, vitezele navelor din universul Mass Effect variază între 50 și 11.000 de viteze ale luminii.
În afară de tehnologiile FTL de pe navele spațiale în sine, galaxia Calea Lactee are un sistem extins de relee de masă - portaluri antice misterioase care pot muta instantaneu obiecte la sute sau chiar mii de ani lumină distanță. Releele de masă funcționează pe principiul interacțiunii perechi: o navă spațială poate trece printr-o pereche de relee, mișcând instantaneu o distanță pe care motoarele FTL convenționale ar trebui să o depășească multe luni sau chiar ani. Potrivit LOR al universului, releele de masă sunt cele mai puternice dintre mecanismele cunoscute care utilizează „efectul de masă” (energia întunecată), iar distrugerea unui releu de masă poate distruge complet sistemul planetar în care se află, deoarece energia exploziei releului este comparabilă cu energia exploziei unei supernove.
În No Man's Sky, o unitate warp este instalată pe toate navele, reducând foarte mult timpul până la sosire. Nu trebuie confundat cu hyperdrive, care permite sărituri între sisteme.
În MMORPG EVE Online, călătoria warp este una dintre principalele modalități de a călători prin spațiul cosmic în cadrul aceluiași sistem planetar.
| Universul Star Trek | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Serie |
| ||||||
| Filme |
| ||||||
| Curse și organizații |
| ||||||
| Tehnologie |
| ||||||
| Regiuni |
| ||||||
| Proiecte restante |
| ||||||
| Proiecte ale fanilor |
| ||||||
| Influență culturală | |||||||