ワープの原理を解説!‐物理のワープドライブとは?

物理
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ワープはSFの作品で多く使われる現象である。これは理論的には可能であることが示されており、論文などで方法が提案されている。ここではその歴史と原理を簡単に解説する。宇宙船に用いる場合、ワープ航法ともいう。

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ワープドライブの原理

ワープの原理としては、2通りの説明がある。

ワープの原理

一つのワープの原理は、ロケットの前の空間を縮ませてロケットを引っ張り、なおかつ後ろの空間を膨張させ、ロケットを押してやる。これを繰り返すことで一気に前に進む。超光速の波を作り、それに波乗りするようなイメージらしい。

前後の空間を収縮・膨張

もう一つの説明は、宇宙をテーブルだと考え、テーブルの一か所に切れ込みのような凹みをつくり、それを宇宙船と目的地を両端とするところまで引っ張る。そうするとテーブル上のながい往復をしなくても、目的地まで行ける。これは宇宙のトポロジーを変えずに近道できる。(つまり、空間にどんな穴もあけなくてよい。)

空間をへこませる

空間をゆがませるには

空間をゆがませるには、膨大なエネルギーが必要である。これは、人類が実用レベルまでいっている原子力・核力ではまだまだたりず、ブラックホールを制御するだけのエネルギー、あるいは反物質を大量に制作してコントロールするだけのエネルギーが必要である。

ワープの歴史

アインシュタインの一般相対性理論が発端となった。

物理での論文

ワープドライブの最初の論文が出されるのは20世紀後半であった。

1994:アルカビーア、ワープドライブしたらどうなるかを論文にする。エキゾチックな負のエネルギーを持つ物体を使うことで、トポロジーを変えることができる。

1990年後半:クラスニコフ、ワープにはあらかじめ経路を決めておく必要があると指摘。

2010年代:NASAがワープ航法の研究を検討

SFでの登場

「スタートレック」の中で、宇宙船エンタープライズ号が登場する。この宇宙船は空間をコントロールしてワープする。

The Best of Warp Speed!
star trek

「スターウォーズ」でも登場する。

なお、ワープの音響として特有の音が使われがちだが、宇宙空間では音は発生しないはずである。

実現するには?

将来的には、反物質をコントロールする技術を開発する必要がある。しかし、かなり進歩しないとできないので、相当先の未来になると想像される。現状では、実験室内で反水素を一つ作れたというレベルである。

あるいは、ワープをすでに実現している文明をもった宇宙人と接触すれば、その人たちに教わりながらの開発は可能かもしれない。

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