[/titulek]

Alcubierrova jednotka je jednou z nejznámějších warpových jednotek na papírových modelech - kde se zdá, že možná metoda warpové mechaniky funguje matematicky, pokud se příliš nezavěsíte na fyziku skutečného světa a na některé otravné okrajové problémy.

Nedávno byl koncept pohonu Alcubierre testován v rámci matematicky modelovaného metamateriálu - což může poskytnout hrubou analogii časoprostoru. Zajímavé je, že se ukázalo, že za těchto podmínek Alcubierre jednotka není schopna prolomit světelnou bariéru - ale docela schopná udělat 25% rychlosti světla, což není to, co byste nazvali pomalu.

Dobře, takže se tu musíme zabývat dvěma koncepčními otázkami. Co je sakra Alcubierreova jednotka - a co je sakra metamateriál?

Pohon Alcubierre je druh experimentu s matematickým myšlením, ve kterém si představujete, že vaše kosmická loď má mechanismus pohonu schopný deformovat bublinu časoprostoru tak, že složka bubliny před vámi uzavře smlouvu a přiblíží vám body blíže - zatímco bublina za ní rozšiřujete se a posunete to, co je za vámi, dále.

Tato deformovaná geometrie posouvá kosmickou loď dopředu, jako surfař na vlně časoprostoru. Udržování této osnovy dynamicky a nepřetržitě, jak se loď pohybuje vpřed, by mohlo vést k rychlejším než světelným rychlostem z pohledu pozorovatele mimo bublinu - zatímco loď se stěží vůbec pohybuje vzhledem k místnímu prostorovému času v bublině. Opravdu po celou cestu posádka zažívá podmínky volného pádu a není znepokojena silami G.

Některá omezení modelu Alcubierre jsou taková, že ačkoli matematika může naznačovat, že dopředný pohyb lodi je teoreticky možný, jak by mohla začít a později se zastavit v cíli, není jasné. Mechanismus, z něhož vychází bublina, je rovněž třeba vysvětlit. Chcete-li deformovat časoprostor, musíte nějakým způsobem přerozdělit hustotu hmoty nebo energie. Pokud by to zahrnovalo vytlačování částic ven k okrajům bubliny, riskovalo by to situaci, kdy by se částice na hranici bubliny pohybovaly rychleji než světlo v rámci referenčního rámce prostorového času mimo bublinu - což by porušovalo základní princip obecné relativity.

Jsou navržena různá řešení obcházení, zahrnující negativní energii, exotickou hmotu a tachyony - i když v této fázi jste velmi dobře pod králičím otvorem. Pokud však dokážete před snídaní uverit šesti nemožným věcem, proč ne také Alcubierrova cesta.

Nyní jsou metamateriály matricovými strukturami s geometrickými vlastnostmi, které mohou řídit a tvarovat elektromagnetické vlny (stejně jako akustické nebo seismické vlny). K dnešnímu dni byly tyto materiály nejen teoretizovány, ale také postaveny - alespoň se schopností manipulovat s vyzařováním dlouhé vlnové délky. Teoreticky by však mohly velmi jemně precizní metamateriály manipulovat s optickými a kratšími vlnovými délkami - což vytváří potenciál pro neviditelné pláště a maskovací zařízení kosmických lodí ... alespoň teoreticky.

Metamateriály, které jsou schopné manipulovat s většinou elektromagnetického spektra, lze matematicky modelovat - i když je nelze postavit pomocí současných technologií. Toto modelování bylo použito k vytvoření virtuálních černých děr a k prozkoumání pravděpodobnosti Hawkingova záření - tak proč nepoužít stejný přístup k otestování jednotky Alcubierre warp?

Ukázalo se, že materiálové parametry i takzvaného „dokonalého“ metamateriálu neumožní Alcubierrově jednotce přerušit rychlost světla, ale umožní dosáhnout 25% rychlosti světla - přibližně 75 000 kilometrů za sekundu. Tím se dostanete do systému Alpha Centauri asi za sedmnáct let, za předpokladu, že zrychlení a zpomalení jsou jen malou součástí cesty.

Otevřenou otázkou zůstává, zda omezení zavedená metamateriálem v tomto testu jsou známkou toho, že nedokáže adekvátně napodobit pokřivení časoprostoru - který disk Alcubierre potřebuje prolomit rychlost světla - nebo zda disk Alcubierre to prostě nemůže udělat, zůstává otevřenou otázkou. . Překvapivé a povzbudivé je, že pohon mohl skutečně fungovat… trochu.

Další čtení: Smolyaninov, I. Metamateriálový model jednotky Alcubierre Warp.