معضل وارپ برای رسیدن به سرعت نور ؛ دانشمند سابق ناسا نشان می دهد که چرا سرعت وارپ بسیار کند است

معضل وارپ برای رسیدن به سرعت نور ؛ دانشمند سابق ناسا نشان می دهد که چرا سرعت وارپ بسیار کند است

در دنیای سریال های علمی-تخیلی استارترک “Star Trek”، سفینه های فضایی با بکارگیری وارپ درایوها می توانند از حد معمول غیر قابل دسترس سرعت نور (299،792 کیلومتر در ثانیه) در خلاء فراتر روند. (توضیح: روش این سفرها و رسیدن به سرعت نور نوعی دور زدن قوانین است.

طبق نسبیت اینشتین نمی‌توان به سرعت نور رسید، چون جرم به بی نهایت میل می‌کند. اما اگر به جای بالا بردن سرعت جرم، فضای پیرامون جرم را به نوعی بکشیم، جرم به سرعت نور رسیده است بدون تناقض با نسبیت)

این ایده ترسناک فیزیک نظری برای رسیدن به سیارات غنی از بیگانگان در کهکشان، به نظر می‌رسد تنها سفری مناسب برای برنامه های تلویزیونی-تجاری طولانی است.در یک انیمیشن جدید، جیمز اودونوگو اخترشناس که سابقاً در ناسا کار می کرد و اکنون در JAXA (آژانس فضایی ملی ژاپن) کار می کند ، وارپ درایوهای این سفینه های فضایی شبیه‌سازی شده است.

او می گوید با این کار نسبت به مسافرت از طریق فضا با سرعت فوق العاده، ناامید شده است.اودونوگو پیش از این سرعت نور در منظومه شمسی را شبیه‌سازی کرده و به گفته وی نتایج ناامید کننده بود.پس از بررسی گسترده آن شبیه سازی ها، با تعجب از اینکه چه چیز می‌تواند در واقعیت سریعتر به نظر برسد شروع کرد.بنابراین اودونوگو در نسل بعدی استارترک ها سفینه USS را به فرماندهی کاپیتان ژان لوک پیکارد (با بازی پاتریک استوارت) بکار گرفت و آن را با سرعت‌های مختلف وارپ از خورشید به پلوتون فرستاد.سه نوع وارپ با سرعت های مختلف در شبیه‌سازی ها ممکن است: 

وارپ 1 

با سرعت نور که  با این سرعت ، سفینه فقط 5 ساعت و 28 دقیقه طول می کشد تا به پلوتون برسد. که حدود 3.67 میلیارد مایل (5.9 میلیارد کیلومتر) از خورشید فاصله دارد. با این سرعت، برای رسیدن به پروکسیما قنطورس Proxima Centauri – نزدیکترین ستاره به ما – چهار سال و سه ماه طول خواد کشید که بسیار ناخوشایند است.

وارپ 5

با سرعتی تقریباً 213 برابر سریعتر فقط در عرض یک دقیقه و 30 ثانیه یک سفر خورشید-پلوتو را انجام می دهد. برای رسیدن به پروکسیما قنطورس یک سفر یک هفته ای لازم است است.

وارپ 9.9 

اما با این سرعت برای رسیدن به پروکسیما قنطورس 18 ساعت زمان لازم است. البته این آخرین نرخ سرعت برای سفر در شبیه‌سازی، هزاران برابر سریعتر از آن است که فیزیک جهان ما اجازه می‌دهد.

با این حال ، سفر باضریب 9.9 از یک طرف کهکشان راه شیری به طرف دیگر، که صدها میلیارد ستاره که ممکن است هرکدام 150،000 تا 200،000 سال نوری درازا داشته باشد ، 96 سال طول می‌کشد. این تقریباً یک دهه بیشتر از میانگین عمر بشر امروز است.

حتی با در نظر گرفتن سریعترین سرعت انتقال فراتر از وارپ که حدود 8323 برابر سرعت نور است یک سفر ساده به آندرومدا ، که نزدیکترین کهکشان به ما در (حدود 2.5 میلیون سال نوری از ما فاصله دارد ) حدود 300 سال طول خواهد کشید.

یک ربع قرن زمان بسیار ناامید کننده ایست که هیچ سفینه فضایی کاملاً مجهزی ، ممکن است در مقابل آن دوام نیاورد ، چه برسد به سه قرن.

سرعت سریعترین جسمی که انسان تاکنون ساخته در حدود 119 مایل در ثانیه (192 کیلومتر در ثانیه) یا 430،000 مایل در ساعت (692،000 کیلومتر در ساعت) است. پرواز با کاوشگر خورشیدی پارکر ناسا که به دور خورشید می‌چرخد، با همان سرعت از خورشید به پلوتون تقریباً یک سال طول می کشد.

باید به علاقه مندان به سریال های علمی-تخیلی و دوستداران شایعات علمی این خبر ناامید کننده را داد که بشر هنوز تا کشف امکان سفر با سرعت‌های مافوق نوری ”در نظر” هم با چالش روبروست، چه برسد به عمل.

گرچه فرض هایی از جمله امکان سفر با مدل وارپ مطرح هستند اما همچنان تا رسیدن به نظریه ای بی نقص و عملی نیز فاصله داریم. این خبر برای علاقه مندان واقعی به علم هم شاید ناامید کننده باشد، اما آنها به خوبی می‌دانند که دستیابی به این امکانات به این سادگی نیست. و همچنین سطحی نگری های علمی در اخبار زرد و بزرگنمایی شده را نباید جدی گرفت.

آرین رسولی

منابع:

پست کلیپ شبیه‌سازی اودونوگو در توئیتر

https://twitter.com/physicsJ/status/1181190612827033600

https://www.businessinsider.com/star-trek-warp-light-speed-reality-travel-nasa-animation-2019-1