Napęd Warp - podstawy

Star Trek – sama nazwa sugeruje, z czym widz ma do czynienia. Bohaterowie podążają ku odległym ciałom niebieskim. Jak wiemy, odległości między gwiazdami są gigantyczne. Zakładając, że człowiek jest w stanie osiągnąć prędkość światła, podróż do najbliżej nam gwiazdy i tak potrwa lata. Tak gdzieś, ze cztery i trochę…
 

W gatunku sci-fi bardzo często spotykamy się z napędami, dzięki którym jesteśmy w stanie sprowadzić międzyplanetarne wojaże do czegoś na kształt niedzielnego spacerku. Obecny w Star Trek napęd Warp nie tylko spełnia tą podstawową funkcję i nadaje statkom kosmicznym prędkości większe od prędkości światła, ale robi to w sposób zgodny z zasadami fizyki. Teoretycznie…

Na chwilę obecną wiemy, że żaden obiekt materialny nie jest w stanie osiągnąć prędkości światła. Pomijamy też fakt, że przy tak nagłym przyspieszeniu z człowieka nie zostałaby nawet mokra plama. Jak zatem Enterprise jest w stanie osiągać jeszcze większe prędkości? Paradoksalnie – nawet nie zbliża się do nieprzekraczalnej granicy 300 tys. km/s. Właściwie, to w ogóle się nie porusza. Robi to natomiast całe otoczenie. Tak jakby…

Znów istota zagadnienia kryje się w nazwie. Słowo „warp” (błagam – mówcie: ŁORP, nie tak jak jest napisane) oznacza „wypaczenie”. Z kolei czasownik „to warp” to „wykoślawiać”. Wygląda na to, że napęd będzie coś zniekształcać. Tym czymś jest przestrzeń. Wiadomo, że najkrótszą drogą z punktu A do punktu B jest linia prosta. Bardziej nie da się skrócić takiej odległości. Chyba, że mamy do dyspozycji potężne źródło energii, które nam tą przestrzeń zniekształci.

Weźmy taką czarną dziurę. Jej gigantyczna masa sprawia, że otaczająca ją przestrzeń ulega deformacji. Podobny efekt wywołuje opisywany tu napęd Warp. Silniki okrętu wytwarzają pole zdolne do kompresowania przestrzeni przed statkiem kosmicznym i dekompresowania jej z tyłu. Drogi szybko ubywa przed nami, ale równie szybko przybywa jej za nami. W efekcie – zmienia się położenie statku, a zewnętrzny obserwator widzi jak statek daje w długą. Mniej więcej…
 

gallery_4_22_68853.jpg

W zależności od mocy silników, pole Warp może deformować przestrzeń w różnym stopniu. Im więcej wyciśniemy z silników, bardziej ją skompresujemy, większe jej ilości opłyną nasz okręt i w efekcie szybciej znajdziemy się u celu. Do określenia prędkości, z jaką pokonujemy drogę, stosuje się skalę Warp – wymyśloną specjalnie na potrzeby serialu. Graficznie przedstawia się następująco:
 

warptable.gif

Jak widać, dwukrotnie wyższy współczynnik Warp nie oznacza dwukrotnie większej prędkości. Powyższy wykres kończy się asymptotą. Zbliżamy się do współczynnika równego 10, ale nigdy go nie osiągamy (właściwie, to był jeden wyjątek). Oznacza on prędkość nieskończoną równoznaczną ze znalezieniem się statku kosmicznego w każdym miejscu we wszechświecie.

Napęd Warp wyraźnie opiera się na znanych człowiekowi prawach i teoriach fizycznych. Nie łamiemy ograniczenia prędkości. Zakrzywiamy przestrzeń przy pomocy pokaźnych ilości energii. Nie podróżujemy przez całą galaktykę w przeciągu minut, czy godzin. Twórcy Star Trek nie poszli na łatwiznę wymyślając coś co działa „bo tak i nie pytajcie więcej jak” (przynajmniej nie w wypadku tego urządzenia). Jednak, żeby sprawdzić, czy mieli rację, musimy poczekać na wynalezienie odpowiednio silnego źródła energii.