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Alcubierre 드라이브는 종이 모델에서 잘 알려진 워프 드라이브 중 하나입니다. 실제 물리 및 일부 거친 경계 문제에 너무 익숙하지 않은 한 가능한 워프 드라이브 방법은 수학적으로 작동하는 것처럼 보입니다.
최근 Alcubierre 드라이브 컨셉은 수학적으로 모델링 된 메타 물질 내에서 테스트되었으며, 이는 대략 시공간의 유사성을 제공 할 수 있습니다. 흥미롭게도, 이러한 조건에서 Alcubierre 드라이브는 빛의 장벽을 깰 수는 없지만 광속의 25 %를 수행 할 수 있습니다.
여기 두 가지 개념적 문제가 있습니다. 도대체 알 큐비 에르 드라이브는 무엇이며 도대체 메타 물질은 무엇입니까?
Alcubierre 드라이브는 일종의 수학적 사고 실험으로, 우주선이 시공간의 거품을 뒤틀 수있는 구동 메커니즘을 가지고 있다고 생각합니다. 뒤에있는 것을 더 멀리 옮기면서 확장합니다.
이 뒤틀린 지오메트리는 시공간의 파도에 서퍼처럼 우주선을 앞으로 이동시킵니다. 선박이 전진함에 따라이 왜곡을 동적으로 그리고 지속적으로 유지하면 기포 외부의 관측자 관점에서 볼 때 속도보다 빠른 속도가 발생할 수 있습니다. 반면 배는 기포 내 로컬 시공간에 대해 거의 움직이지 않습니다. 실제로 여행 내내 승무원은 자유 낙하 조건을 경험하고 G 부대에 의해 어려움을 겪지 않습니다.
Alcubierre 드라이브 모델의 일부 제한 사항은 비록 수학적으로 선박의 전진 이동이 이론적으로 가능하다는 것을 제시 할 수 있지만, 목적지에서 어떻게 시작하고 나중에 정지 할 수 있는지 명확하지 않다는 것입니다. 기포 발생의 기본 원리는 설명되어야한다. 시공간을 왜곡하려면 어떤 방식 으로든 질량 또는 에너지 밀도를 재분배해야합니다. 이것이 버블의 가장자리로 입자를 밀어내는 것을 포함하는 경우, 이것은 버블의 경계에있는 입자가 버블 외부의 시공간 기준 프레임 내에서 빛보다 빠르게 움직이는 상황을 위험에 빠뜨린다 – 이는 기본 원칙을 위반한다 일반적인 상대성.
부정적인 에너지, 이국적 문제 및 타키온과 관련된 다양한 해결 방법이 제안되어 있습니다. 그럼에도 불구하고 아침 식사 전에 6 가지 불가능한 것들을 믿을 수 있다면 Alcubierre 드라이브도 어떻습니까?
이제 메타 물질은 전자기파 (음파 또는 지진파)를 제어하고 형성 할 수있는 기하학적 특성을 가진 매트릭스 형 구조입니다. 현재까지 이러한 재료는 이론적으로뿐만 아니라 최소한 장파장 복사를 처리 할 수있는 능력을 가지고 구축되었습니다. 그러나 이론적으로는 매우 정밀한 메타 물질이 광학 및 단파장을 조작 할 수있어 이론적으로는 보이지 않는 망토와 우주선 클로킹 장치의 가능성을 창출 할 수 있습니다.
어쨌든, 대부분의 전자기 스펙트럼을 조작 할 수있는 메타 물질은 현재 기술로 만들 수없는 경우에도 수학적으로 모델링 할 수 있습니다. 이 모델링은 가상 블랙홀을 생성하고 Hawking 방사선의 가능성을 조사하는 데 사용되었습니다. 따라서 Alcubierre 워프 드라이브를 테스트하기 위해 동일한 접근 방식을 사용하지 않겠습니까?
소위 '완벽한'메타 물질의 재료 매개 변수는 Alcubierre 드라이브가 광속을 차단할 수는 없지만 초당 약 75,000 킬로미터 인 25 %의 광속을 달성 할 수 있다는 것이 밝혀졌습니다. 이것은 가속과 감속이 여정의 작은 구성 요소라고 가정하면 약 17 년 안에 알파 센타 우리 시스템으로 연결됩니다.
이 시험에서 메타 물질에 의해 부과 된 한계가 그것이 시공간의 왜곡을 적절하게 모방 할 수 없음을 나타냅니다 – Alcubierre 드라이브가 빛의 속도를 깰 필요가 있음 – 또는 Alcubierre 드라이브가 그것을 할 수 없는지 여부는 여전히 미심쩍은 질문으로 남아 있습니다 . 놀랍고 고무적인 점은 드라이브가 실제로 작동 할 수 있다는 것입니다.
더 읽을 거리 : Smolyaninov, I. Alcubierre 날실 드라이브의 메타 물질 기반 모델.
