2021年12月9日木曜日

ワープが

SFでおなじみのワープドライブをより現実的とする理論が発表された
全宇宙に存在するエネルギーの100億倍を必要とするとされてきたワープのアイデアをより現実的なものとする理論が発表された
Breaking the warp barrier: hyper-fast solitons in Einstein–Maxwell-plasma theory - IOPscience
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6382/abe692
Warp Drive: New Warp Drive Design Based on Real Physics
https://www.popularmechanics.com/science/a35820869/warp-drive-possible-with-conventional-physics/
人類は光速で宇宙を移動する技術を手にしていません
光速で移動するためには、理論的には無限のエネルギーが必要となります
そこで有限のエネルギーで光速を超えて移動が可能な超光速航法について、多くの科学者が実現できないかを模索してきた

そんな中、1994年にメキシコの物理学者であるミゲル・アルクビエレ氏が提唱した
アルクビエレ・ドライブは、アインシュタインの一般相対性理論に準拠しながら超光速航法を実現できるアイデアとして注目された
SFドラマシリーズ スター・トレックに登場するワープ航法をヒントとしたアルクビエレ・ドライブは
宇宙船の後方の時空を膨張させ、同時に前方の時空を収縮させることで宇宙船を動かす
という、いわば時空の波に乗ってサーフィンをするように航行する考え方
・・・?

しかし、アルクビエレ・ドライブを実現させるためには”時空のゆがみ”を故意に発生させる必要があり
そのためには全宇宙に存在するエネルギーの100億倍にも匹敵する膨大な量の負のエネルギーを必要とすることがわかってる
そのため、アルクビエレ・ドライブは理論的には可能でも、現実的には破綻していると考えられてきた

しかし、ゲッティンゲン大学の理論物理学者であるエリック・レンツ氏が発表した理論によれば
光速で移動する幅656ft(約200メートル)の宇宙船をアルクビエレ・ドライブで移動させるために必要なエネルギーは、木星の質量に相当するエネルギーの100倍になる
これは現代の核分裂炉が出力できる最大エネルギーの1030倍
それでも全宇宙に存在するエネルギーの100億倍の1/1060にまでエネルギーを抑えることに成功しており、アルクビエレ・ドライブがより現実的なものとなったことを意味する
レンツ氏
「この研究は、超光速航法の問題を、基礎物理学の理論から工学に一歩近づけました」

巨大な宇宙船が何光年もの距離をワープによって一瞬にして移動するといったSFでおなじみのワープ・ドライブ
これまで現実には実現不可能といわれてきた
ワープ・ドライブを実現するには宇宙船を亜空間の場であるワープ・バブルで包む必要がありますが、新たにDARPA(国防高等研究計画局)から資金提供を受けてワープ・ドライブとは全く別の研究をしていた研究チームが、ワープ・バブルを偶然に出現させた
DARPA Funded Researchers Accidentally Create The World's First Warp Bubble - The Debrief
https://thedebrief.org/darpa-funded-researchers-accidentally-create-the-worlds-first-warp-bubble/
アルクビエレ・ドライブは学術的には評価されたものの、実現のためには特殊な材料と膨大なエネルギーが必要であることから、実用化は不可能だとされてきた
しかし、2013年にNASAのジョンソン宇宙センターにあるイーグルワークス研究所を創設したハロルド・ホワイト博士
アルクビエレ・ドライブの測定基準に手を加えることで、特殊素材やエネルギーの使用量を大きく削減できることを突き止めた
これを受けて非公式ではあるものの、アルクビエレ・ドライブはアルクビエレ/ホワイトワープ・ドライブと呼び名が変更されている

ワープ・ドライブの理論はホワイト博士によって進化しましたが、依然として理論の範囲を出なかった
しかし、最新の研究でホワイト博士は実際のワープ・バブルを出現させることに成功したと発表
ワープ・バブルは宇宙船を包み込み、時空連続体をゆがめることで宇宙船を推進させるための亜空間出現現象を意味する
「明確にしておきたいのは、私たちの発見したものは『ワープ・バブルの類似品』ではないことです。小さくはありますが、私たちはワープ・バブルの本物を発見したのです」
ホワイト博士はそもそもワープ・バブルとは別の、カシミール空洞と呼ばれるマイクロスケールの構造について、DARPAの資金を受けて研究していた
そしてカシミール空洞についての作業を行う中で、偶然にワープ・バブルについて発見があったそう
「これは『ある目的のために研究をし、まったく予期していなかったことを発見する』といういい例です」とホワイト博士は述べています。

カシミール空洞についての研究の発表の中で
ホワイト博士ら研究チーム
「アルクビエレ測定基準の要件を厳密に満たし、負のエネルギー密度分布を予測するマイクロ/ナノスケールの構造を発見した」
論文は、本物のワープ・バブルを実現可能にするナノ構造について言及した世界初の査読済み論文だと・・・
ナノ構造を利用すれば、アルクビエレ・ドライブが求める負のエネルギー密度分布を実現できる可能性があると考えている

研究チームは記事作成時点ではカシミール空洞の研究に焦点を当てているため、実際に宇宙船を構築・テストする計画はないと述べていますが
具体的なワープ・ドライブ宇宙」のアイデアについてもいくつかの提案を行ってる

・・・まだまだ遠い

今日は~
ヤシャゼンマイ

胞子葉
4月の終わり
ジャマなんだけど
夏にハッパを使うんで残してある

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