Кіріспе
Ғылыми фантастикадағы суперлюминалды ғарыш кемесінің қозғалту жүйесі – ғарыш кемесін жарық жылдамдығынан артық жылдамдықпен қозғалтуға мүмкіндік беретін, көбінесе «Жұлдызды жол» сияқты ғылыми фантастика туындыларында кездесетін және физикалық зерттеулердің нысаны болып табылатын ойдан шығарылған жүйе. «Уорп-двигатель» деген жалпы түсінік 1957 жылы Джон У. Кэмпбеллдің «Ғарыш аралдары» романында алғаш рет пайда болды және «Жұлдызды жол» сериалы арқылы кеңінен танымал болды. Оның нақты өмірдегі ең жақын аналогы – Алькубьерр драйвы, жалпы салыстырмалылық теориясының өріс теңдеулеріне теориялық шешім.
A warp drive or a drive enabling space warp is a fictional superluminal (faster than the speed of light) spacecraft propulsion system in many science fiction works, most notably Star Trek, and a subject of ongoing physics research. The general concept of "warp drive" was introduced by John W. Campbell in his 1957 novel Islands of Space and was popularized by the Star Trek series. Its closest real life equivalent is the Alcubierre drive, a theoretical solution of the field equations of general relativity.
Тарих және сипаттамалары
Уорп-двигатель, немесе кеңістіктің қисаюын қамтамасыз ететін диск, – ғылыми фантастикада кездесетін ғарышқа саяхаттаудың бірнеше тәсілдерінің бірі. Ол көбінесе гиперғарышқа тұжырымдық тұрғыдан ұқсас деп талқыланады. Уорп-двигатель – кеңістік-уақыт континуумының пішінін бұрмалайтын құрылғы. Уорп-двигательмен жабдықталған ғарыш кемесі жарық жылдамдығынан әлдеқайда жоғары жылдамдықпен қозғала алады. Жарықтан жылдам саяхатты қамтамасыз ететін басқа ойдан шығарылған технологиялардан, мысалы, секіру дискісінен айырмашылығы, уорп-двигатель екі нүкте арасында дереу саяхаттауға және ауысуға мүмкіндік бермейді, керісінше, бұл тұжырымдамаға сәйкес келетін өлшенетін уақыт өткізуді қамтиды. Гиперғарыштан өзгеше, уорп жылдамдығымен қозғалған ғарыш кемесі "қалыпты кеңістіктегі" объектілермен өзара әрекеттесуін жалғастырады. Уорп-двигательдің жалпы тұжырымдамасын Джон У. Кэмпбелл 1957 жылғы "Аралар кеңістігі" романында енгізді. Brave New Words "кеңістік қисаюы" терминіне ең алғашқы мысал ретінде Фредерик Браунның "Қараңғылыққа қақпа" (1949) романын келтірді, сондай-ақ Cosmic Stories журналындағы (1941 жылғы мамыр) аталмаған әңгімеде "қисаю" сөзінің ғарыш саяхаты контекстінде қолданылғанын атап өтті. Дегенмен, кеңістіктегі "қисаю немесе иілу" терминінің саяхатты жеңілдететін мағынада қолданылуы 1930 жылдардың ортасына дейінгі бірнеше туындыларға, мысалы, Джек Уильямсонның "Кометерлер" (1936) романына дейін жетеді. Алайда, кеңістік қисаюы тұжырымдамасы "логикалық емес" деп сынға ұшырады және антигравитация немесе теріс масса сияқты, қазіргі физикалық түсінікке сәйкес келмейтін басқа да "икемді ғылым" идеяларымен байланысты. Уорп-двигатель тұжырымдамасы фантастикада пайда болғанмен, ол ғылыми тұрғыдан да қарастырылды, әсіресе 1990 жылдардағы Алькубьерре дискісінің тұжырымдамасымен байланысты. 1994 жылғы мақаласында ол "ғылыми фантастикадағы уорп-двигатель" туралы айтады.
Жұлдыздар жолы
Варп-двигатель – «Жұлдыздар жолы» франшизасының негізгі ерекшеліктерінің бірі және ғылыми фантастикадағы кеңістік варп-двигателінің ең танымал мысалы. Басқа ойдан шығарылған ғаламдардың гиперкөліктік қозғалтқыштарынан айырмашылығы, ол ғарыш кемесінің қалыпты кеңістік-уақыт континуумынан шықпай, кеңістік-уақыттың өзінің бұрмалануын қамтамасыз етеді, бұл жалпы салыстырмалылық теориясында мүмкін. Варп-ядро әртүрлі конструкцияларда болуы мүмкін. Адамдар және көптеген басқа ойдан шығарылған түрлер антидейтерий мен дейтерийдің баяу реакциясын қолданады. Туындаған энергия дилитий деп аталатын ойдан шығарылған химиялық элементтен жасалған матрица арқылы өтеді. Дегенмен, басқа түрлер жарықтан асып түсу үшін басқа әдістерді де қолданады. Мысалы, ромуландар кванттық сингулярлықтар деп аталатын жасанды микро қара тесіктерді пайдаланады. Жылдамдықтар варп-факторлармен беріледі және геометриялық прогрессияны ұстанады. Франц Иосиф жасаған алғашқы шкала шексіз кубтық прогрессия болды. Бұл түпнұсқалық серияда және анимациялық серияда үнемі өсіп отыратын варп-факторларды пайдалануға әкелді. Мысалы, TOS эпизодындағы «Сақталып қалған нәрсе» эпизодында варп 14.1, ал TAS эпизодындағы «Контрсағат оқиғасы» эпизодында варп 36. Хикаяға көбірек назар аудару және техножаргоннан аулақ болу үшін Джин Родденберри Майкл Окудадан қайта қарастырылған варп-шкаласын жасауды тапсырды. Варп 10 абсолютті шек болуы керек және шексіз жылдамдықты білдіруі керек. Джин Родденберриге құрмет көрсету мақсатында бұл шек «Евгений шегі» деп те аталды. Окуда бұл туралы USS Enterprise D техникалық нұсқаулығында түсіндіреді. Варп 1 (жарық жылдамдығы) мен варп 9 арасындағы өсім әлі де шамамен геометриялық болды, бірақ көрсеткіш ескі шкаламен салыстырғанда жылдамдықтар жоғары болу үшін түзетілді. Мысалы, варп 9, бастапқы кубтық формула бойынша есептелген 729 есеге (тоғыздың үшінші дәрежесі) қарағанда, варп 1-ден 1500 есе жылдам. Сол автордың түсіндірмесінде Окуданың мотивациясы – жаңа «Энтерпрайздың» түпнұсқалықтан әлдеқайда жылдам екендігі туралы жанкүйерлердің үмітін қанағаттандыру болды, бірақ варп-фактор сандарын өзгертпеу. Бұл варп 9-дан 14 есе артық және шамамен жарық жылдамдығының 21 400 есесіне тең. Дегенмен, бұл мәлімдеме Рик Стернбах пен Майкл Окуда жазған техникалық нұсқаулықтар мен энциклопедияларға қайшы келеді. Онда варп-фактор 9.9 үшін жарық жылдамдығынан 3053 есе жылдамдық, ал варп-фактор 9.99 үшін жарық жылдамдығынан 7912 есе жылдамдық белгіленген. Екі сандық мән де Том Паристің көрсеткен мәнінен төмен. «Vis à Vis» эпизодында коаксиалды варп-двигатель туралы айтылады. Жұмыс принципі «Жұлдыздар жолы» энциклопедиясында егжей-тегжейлі түсіндірілген. Бұл варп-двигателінің нұсқасы варп-өрісінің орнына кеңістіктік бүктеуді пайдаланады және дерлік шексіз жылдамдықпен бірден қозғалуға мүмкіндік береді. «Жұлдыздар жолы» сондай-ақ трансварп тұжырымын енгізді, бірақ нақты анықтамасы жоқ. Рик Стернбах Техникалық нұсқаулықта негізгі идеяны былай сипаттады: «Соңында біз коммерциялық үзіліс кезінде кемені миллион жарық жылына лақтыруға бейімді Q сияқты әртүрлі қуатты шетелдіктер үшін қандай да бір мүмкіндік жасауымыз керек болды. Бұл Q пен оның достарына 9.9999+ диапазонында көңіл көтеруге мүмкіндік береді, сонымен қатар біздің кемеміз галактиканы үлкен орын ретінде сақтау үшін жеткілікті баяу жылдамдықпен жүруге мүмкіндік береді және басқа да критерийлерге сәйкес келеді».