دانشمندان اولین مدل “ماشین وارپ” را پیشنهاد دادند

این ایده‌ که یک “ماشین وارپ” می‌تواند ما را با سرعتی سریع‌تر از نور به مناطق دوردست کیهان ببرد، برای مدتی طولانی دانشمندان و طرفداران فیلم‌های علمی-تخیلی را مجذوب کرده است. در حالی که ما هنوز فاصلۀ زیادی با عبور از محدوده‌های سرعت جهانی داریم، این بدان معنا نیست که هرگز سوار بر امواج فضا-زمان نشویم.

main CD x

اکنون گروهی از فیزیکدانان اولین پیشنهاد ساخت “ماشین وارپ” را بر اساس یک مفهوم متعلق به دهه ۹۰ مطرح کرده‌اند. آن‌ها می‌گویند که این ماشین نباید هیچ یک از قوانین فیزیک را در هم بشکند. از لحاظ نظری، ماشین‌ وارپ، شکل فضا-زمان را خمیده می‌کند و آن را تغییر می‌دهد تا اختلاف موجود در زمان و مسافت را تحت شرایطی بزرگنمایی کرده و مسافران را در مسافت‌هایی سریع‌تر از سرعت نور منتقل می‌کند.

این ماشین اولین‌بار توسط «میگوئل آلکوبیر» فیزیکدان مکزیکی در حدود ۲۵ سال قبل پیشنهاد شد. طبق ایدۀ او که در سال ۱۹۹۴ مطرح شد، ماشین وارپ توپولوژی فضا را تغییر نمی‌دهد و به ابرفضا وارد نمی‌شود، این ماشین فضای مقابل را منقبض کرده و فضای پشت فضاپیما را گسترش داده از هم باز می‌کند. مشکل «ماشین آلکوبیر» این است که چنین ماشینی به انرژی منفی زیادی در یک محل نیاز دارد، چیزی که بر اساس فیزیک موجود، امکان‌پذیر نیست.

اما مطالعه‌ی جدید یک راه‌حل را مطرح کرده است. به گفته محققان مستقل فیزیک کاربردی در نیویورک، می‌توان انرژی منفی را فراهم کرده و یک “ماشین وارپ” ساخت، البته این ماشین کمی آهسته‌تر از آن چیزی است که ما می‌خواهیم. اخترفیزیکدان “الکسی بوبریک” می‌گوید: «ما در مسیری متفاوت با ناسا و دیگران رفتیم و تحقیق ما نشان می‌دهد که در واقع چند دسته‌ی دیگر از “ماشین‌ وارپ” در نسبیت عام وجود دارد. به ویژه، ما دسته‌های جدیدی از ماشین‌های وارپ را فرمولبندی کردیم که مستلزم “انرژی منفی” نیستند و در نتیجه علم فیزیک، عملی هستند.»

warp drive

چرا “انرژی منفی” تا این حد مهم است؟ نیاز به انرژی منفی برخی از مشکلات نسبیت عام برای سفر سریع‌تر از نور را حل می‌کند، زیرا اجازه می‌دهد تا فضا سریع‌تر از سرعت نور منقبض و منبسط شود، در حالی که همه چیز را در محدوده‌های سرعت جهانی نگه می‌دارد. متأسفانه این امر مشکلات خاص خودش را دارد – عمدتاً “انرژی منفی” فقط باید در مقیاس کوانتومی نوسان داشته باشد. تا زمانی که یک راه‌حل برای جرم ماده در اندازۀ خورشید یافت نکنیم، ساخت این نوع ماشین امکانپذیر نخواهد بود.

بر اساس این مقالهۀ جدید، “انرژی منفی” لازم نیست، بلکه به یک “میدان گرانشی بسیار قدرتمند” نیاز داریم. گرانش می‌تواند فضا-زمان خمیده را به گونه‌ای بالا ببرد که گذر زمان در داخل و خارج از “ماشین وارپ” به طور قابل توجهی متفاوت باشد.

البته هنوز نمی‌توانید بلیط رزرو کنید – مقدار جرم لازم برای تولید یک اثر گرانشی قابل‌توجه بر روی فضا-زمان حداقل به اندازۀ سیاره زمین خواهد بود و هنوز هم سوالات زیادی در این زمینه وجود دارد. بوبریک به مجله نیو ساینتیست گفت: «اگر جرم کل سیاره زمین را برداریم و آن را به اندازۀ یک توپ ۱۰ متری فشرده کنیم، آنگاه اصلاح سرعت زمان درون آن هنوز بسیار کوچک است، یعنی فقط حدود یک ساعت اضافی در سال است.»

یک یافته‌ی تحقیقاتی جالب دیگر مربوط به شکل ماشین وارپ است: “یک فضاپیمای پهن‌تر و بلندتر به انرژی کمتری در مقایسه با یک فضاپیمای بلند و باریک نیاز دارد. تصور کنید که یک بشقاب به طور عمودی به سمت یک دیوار پرتاب می‌شود و شما ایده‌ی شکل بهینه‌ی ماشین وارپ را در ذهن دارید.”

اگرچه واقعیت سفر تا ستارگان و سیارات دوردست، هنوز دور از ذهن است، این مطالعه‌ی جدید آخرین اطلاعات را به تحقیقات روزافزون می‌افزاید؛ تحقیقاتی که بیان می‌کند اصول “ماشین‌ وارپ” از لحاظ علمی درست است. محققان تأیید می‌کنند که هنوز دقیقاً مطمئن نیستند که چگونه باید تکنولوژی توصیف شده در مقاله‌شان را در کنار هم قرار دهند، اما حداقل بیشتر اعداد و ارقام فعلاً جمع زده شده‌اند. آنها مطمئن‌اند که در آیندۀ دور، ساخت “ماشین وارپ” به واقعیت تبدیل خواهد شد.

“جیانی مارتیر”، یکی از دانشمندان در گروه فیزیک کاربردی در این مطالعه‌ گفت: «در حالی که ما هنوز نمی‌توانیم سرعت نور را در هم بشکنیم، برای اینکه به یک گونه‌ی میان‌ستاره‌ای تبدیل شویم به چنین چیزی نیاز نداریم». این تحقیق در مجله‌ی گرانش کلاسیک و کوانتومی منتشر شده است.

فیسبوک توییتر گوگل + لینکداین تلگرام واتس اپ کلوب

دیدگاهتان را بنویسید