[/ kapsyen]
Pemacu Alcubierre adalah salah satu pemacu warp yang lebih terkenal pada model kertas - di mana kaedah pemacu lungsur yang mungkin nampaknya berfungsi secara matematik selagi anda tidak terlalu bergantung pada fizik dunia nyata dan beberapa masalah sempadan yang menjengkelkan.
Baru-baru ini konsep pemacu Alcubierre telah diuji dalam metamaterial yang dimodelkan secara matematik - yang dapat memberikan analogi kasar mengenai ruang-waktu. Menariknya, ternyata bahawa dalam keadaan ini pemacu Alcubierre tidak dapat memecahkan halangan cahaya - tetapi cukup mampu melakukan 25% kelajuan cahaya, yang bukan yang anda sebut lambat.
Baiklah, jadi dua masalah konseptual untuk ditangani di sini. Apa yang dimaksudkan dengan pemacu Alcubierre - dan apa itu metamaterial?
Pemacu Alcubierre adalah sejenis eksperimen pemikiran matematik di mana anda membayangkan kapal angkasa anda mempunyai mekanisme pemacu yang mampu melengkung gelembung ruang-waktu sehingga komponen gelembung di hadapan anda berkontrak membawa titik di depan anda lebih dekat - sementara gelembung di belakang anda mengembang, menggerakkan apa yang ada di belakang anda lebih jauh.
Geometri melengkung ini menggerakkan kapal angkasa ke hadapan, seperti peluncur gelombang gelombang ruang-waktu. Mengekalkan warp ini secara dinamik dan berterusan ketika kapal bergerak ke depan dapat menghasilkan halaju lebih cepat dari cahaya dari sudut pandang pemerhati di luar gelembung - sementara kapal hampir tidak bergerak sama sekali dengan masa-ruang tempatan dalam gelembung. Sepanjang perjalanan, kru mengalami keadaan jatuh bebas dan tidak diganggu oleh pasukan G.
Beberapa batasan model pemacu Alcubierre adalah bahawa walaupun matematik dapat menunjukkan bahawa pergerakan ke depan kapal secara teorinya mungkin, bagaimana ia mungkin bermula dan kemudian berhenti di tempat tujuannya tidak jelas. Mekanisme yang mendasari penghasilan gelembung juga masih belum dapat dijelaskan. Untuk melengkapkan masa-ruang, anda mesti mengagihkan semula jisim atau ketumpatan tenaga dalam beberapa cara. Sekiranya ini melibatkan mendorong zarah keluar ke pinggir gelembung, ini berisiko kepada keadaan di mana zarah-zarah di sempadan gelembung akan bergerak lebih cepat daripada cahaya dalam kerangka rujukan ruang-waktu di luar gelembung - yang akan melanggar prinsip asas relativiti am.
Terdapat pelbagai penyelesaian yang dicadangkan, yang melibatkan tenaga negatif, bahan eksotik dan tachyon - walaupun anda berada di tahap kelinci pada tahap ini. Walaupun begitu, jika anda boleh mempercayai enam perkara mustahil sebelum sarapan, mengapa tidak juga memandu Alcubierre.
Kini, metamaterials adalah struktur seperti matriks dengan sifat geometri yang dapat mengawal dan membentuk gelombang elektromagnetik (serta gelombang akustik atau seismik). Sehingga kini, bahan-bahan tersebut tidak hanya berteori, tetapi dibina - sekurang-kurangnya dengan kemampuan untuk memanipulasi radiasi panjang gelombang yang panjang. Tetapi secara teorinya, metamaterial yang sangat teliti mungkin dapat memanipulasi panjang gelombang optik dan lebih pendek - mewujudkan potensi untuk jubah yang tidak dapat dilihat dan peranti cloaking kapal angkasa ... sekurang-kurangnya, secara teori.
Bagaimanapun, metamaterial yang mampu memanipulasi sebahagian besar spektrum elektromagnetik dapat dimodelkan secara matematik - walaupun tidak dapat dibina dengan teknologi semasa. Pemodelan ini telah digunakan untuk membuat lubang hitam maya dan menyiasat kemungkinan radiasi Hawking - jadi mengapa tidak menggunakan pendekatan yang sama untuk menguji pemacu lungsur Alcubierre?
Ternyata parameter bahan bahkan yang disebut 'sempurna' metamaterial tidak akan membenarkan pemacu Alcubierre memecahkan kelajuan cahaya, tetapi akan memungkinkan untuk mencapai 25% kelajuan cahaya - sekitar 75,000 kilometer sesaat. Ini membawa anda ke sistem Alpha Centauri dalam sekitar tujuh belas tahun, dengan anggapan pecutan dan perlambatan hanyalah komponen kecil dalam perjalanan.
Adakah batasan yang dikenakan oleh metamaterial dalam ujian ini adalah petunjuk bahawa ia tidak dapat meniru pemisahan ruang-waktu - yang mana pemacu Alcubierre perlu memecahkan kelajuan cahaya - atau sama ada pemacu Alcubierre tidak dapat melakukannya, tetap menjadi persoalan terbuka . Apa yang mengejutkan dan menggembirakan adalah bahawa pemacu sebenarnya dapat berfungsi ... sedikit.
Bacaan lanjut: Smolyaninov, I. Model berasaskan metamaterial pemacu lungsur Alcubierre.
