एथन से पूछें: एक ताना ड्राइव के साथ क्या असंभव भौतिकी संभव होगी?

स्टार ट्रेक से एंटरप्राइज स्टारशिप: द नेक्स्ट जनरेशन

जब 50 साल पहले स्टार ट्रेक श्रृंखला की शुरुआत ने पहली बार सार्वजनिक चेतना में ताना ड्राइव की शुरुआत की थी, तो ब्रह्मांड के बारे में हमारी समझ आज से अलग थी। सबसे पहले, युद्ध इंजन केवल भूखंड के लिए एक सहायक उपकरण था, जिसने पात्रों और ब्रह्मांड की उम्र बढ़ने के बिना दूर के सितारों तक पहुंचना संभव बना दिया। यह माना जाता था कि यह शारीरिक रूप से असंभव है, क्योंकि यह आइंस्टीन के सापेक्षता के नियमों का उल्लंघन करता है। दूसरे, यह माना जाता था कि गुरुत्वाकर्षण एक दूसरे से दूर आकाशगंगाओं को आकर्षित करने के लिए काम करता है, और यदि आप प्रकाश की गति के करीब गति से यात्रा करते हैं, तो अंततः कहीं भी उड़ सकते हैं; हमें डार्क एनर्जी के बारे में नहीं पता था। तेजी लाने वाले ब्रह्मांड के 1998 के एक अध्ययन ने हमें बताया कि अवलोकनीय ब्रह्मांड में केवल 3% आकाशगंगाएँ प्रकाश की गति के लिए उपलब्ध हैं। लेकिन 1994 में, मिगुएल अलकुबेरे ने सामान्य सापेक्षता के लिए एक समाधान खोजा, जिसने अचानक शारीरिक रूप से संभव के क्षेत्र में ताना इंजन को स्थानांतरित कर दिया। क्या ताना ड्राइव हमें इन आकाशगंगाओं तक पहुँचने में मदद कर सकता है? पाठक बस इस में रुचि रखता है:

क्या यह संभव हो सकेगा, अलक्यूबियर इंजन का उपयोग करके, उन आकाशगंगाओं तक पहुँचने के लिए जिन्हें आज अप्राप्य माना जाता है?

प्रश्न का सकारात्मक उत्तर केवल इस बात का पर्दा खोलता है कि इस मामले में क्या संभव होगा।


क्या एक ताना इंजन की तरह लग सकता है

हमारे ब्रह्मांड में, संभव और असंभव चीजें सापेक्षता के सिद्धांत द्वारा प्रतिष्ठित हैं। पदार्थ या विकिरण के किसी अन्य कण के संबंध में, यह बड़े पैमाने पर या व्यापक हो, प्रकाश की गति से तेज कुछ भी नहीं चल सकता है। प्रकाश की गति के लिए एक बड़े पैमाने पर वस्तु को तेज करना शारीरिक रूप से असंभव है, क्योंकि इसके लिए असीम रूप से बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होगी। हम केवल इसके करीब पहुंचने की उम्मीद कर सकते हैं, जो हमें बहुत तेज़ी से यात्रा करने की अनुमति देगा, लेकिन मनमाने ढंग से तेज़ नहीं। चूंकि यूनिवर्स का कपड़ा, स्पेस-टाइम, अपने आप में एक निश्चित गति से फैलता है, इसलिए हमसे दूर की आकाशगंगाएं प्रकाश की गति से अधिक गति से हमसे दूर चली जाएंगी। बेशक, वे सीधे नहीं चलते हैं, लेकिन यूनिवर्स का विस्तार इस बात की गारंटी देता है कि हमारे बीच से 15 बिलियन प्रकाश-वर्ष दूर जो कुछ भी है वह हमारे लिए दुर्गम होगा क्योंकि हमारे बीच बहुत तेजी से फैल रही जगह है।


पीला अवलोकनीय ब्रह्मांड है, वायलेट प्राप्त करने योग्य है

इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि हम एक अंतरिक्ष यान में कितनी ऊर्जा पंप करते हैं, इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि हम प्रकाश की गति के कितने करीब पहुंचते हैं, आकाशगंगाएं जो कि पहुंच योग्य क्षेत्र से बाहर हैं, हमारे लिए आइंस्टीन की सापेक्षता सीमा से अधिक गति से दूर से विस्तार करेंगी। समय के साथ, वे हमसे बहुत दूर और दूर होंगे, भले ही हम प्रकाश की गति से उनकी ओर उड़ें। यह वही है जो ब्रह्मांड की तरह दिखता है, जहां डार्क मैटर हावी है: यहां तक ​​कि अंतरिक्ष का कपड़ा भी आपके खिलाफ खेलता है। लेकिन जीआरटी के लिए अलक्यूबियर के फैसले ने न केवल इन प्रतिबंधों को बदल दिया, बल्कि उन्हें पूरी तरह से समाप्त कर दिया। एक वस्तु अभी भी अंतरिक्ष के माध्यम से प्रकाश की तुलना में तेजी से आगे नहीं बढ़ सकती है, लेकिन अचानक आपकी वस्तु के आसपास का स्थान कुछ ऐसा कर सकता है जो पहले नहीं हुआ था।



यद्यपि अलक्यूबियर समाधान के लिए एक नए प्रकार के पदार्थ या ऊर्जा की आवश्यकता होती है - एक पदार्थ जो एक नकारात्मक द्रव्यमान / आराम ऊर्जा के साथ होता है - यह आपको अपने आंदोलन की दिशा में आपके सामने स्थान को महत्वपूर्ण रूप से ख़राब करने (संपीड़ित) करने की अनुमति देता है, और एक ही समय में आपके पीछे अंतरिक्ष को विकृत (विस्तारित) करता है। एक व्यावहारिक अर्थ में, यह आपको अपने सामने पड़ी दूरी को दसियों, सैकड़ों या हजारों बार कम करने की अनुमति देता है: यह स्टार ट्रेक ब्रह्मांड में ताना 9 की तुलना में अधिक गति से चलने के बराबर है। और यदि आप दूरी को अपने गंतव्य तक संपीड़ित कर सकते हैं, तो आप एक विस्तारित ब्रह्मांड में अंतरिक्ष के किसी भी विस्तार को दूर कर सकते हैं।

अचानक शारीरिक रूप से जो संभव हो जाता है उसके प्रभाव चौंका देने वाले होते हैं।


ताना इंजन के बिना दूरस्थ आकाशगंगा क्लस्टर अप्राप्य

अदृश्य आकाशगंगाओं को देखें। आप न केवल अंतरिक्ष में चलने वाली हर चीज को "पकड़" सकते हैं, भले ही अंतरिक्ष प्रकाश की गति से अधिक तेजी से फैलता हो - यह आपको अवलोकनीय ब्रह्मांड के बाहर आकाशगंगाओं को "पकड़ने" की अनुमति देता है! अब हम केवल उस दूरी को देख सकते हैं जो प्रकाश विस्तार ब्रह्मांड के माध्यम से 13.8 बिलियन वर्षों में यात्रा करता है जो बिग बैंग से गुजरा है। लेकिन अगर आप अपनी यात्रा में फोटॉनों से आगे निकल कर अंतरिक्ष को विकृत कर सकते हैं और सीमा को पार कर सकते हैं, तो आप ब्रह्मांड के माध्यम से उड़ सकते हैं और सितारों, आकाशगंगाओं और ब्रह्मांड के कुछ हिस्सों को देख सकते हैं, जिनकी रोशनी पृथ्वी तक कभी नहीं पहुंचेगी। यह सही मायने में उन जगहों की यात्रा होगी जहाँ पहले कोई नहीं गया था!



ऐसा भविष्य देखने के लिए जिसे पृथ्वी कभी नहीं देखेगी। यूनिवर्स में सब कुछ उसी यूनिवर्स को देखता है जैसे हम: यूनिवर्स, मौजूदा 13.8 बिलियन साल। लेकिन जब हम उन सितारों और आकाशगंगाओं को देखते हैं जो हमसे हजारों, लाखों या अरबों प्रकाश वर्ष दूर हैं, तो आप देखते हैं कि वे हजारों, लाखों या अरबों साल पहले क्या थे! उन सभी आकाशगंगाओं के लिए जो हमारे स्थानीय समूह में नहीं हैं, इस बात पर प्रतिबंध है कि हम उन्हें कितनी पुरानी देख सकते हैं, क्योंकि केवल "युवा प्रकाश" ही हम तक पहुँच सकता है। अधिकांश आकाशगंगाओं द्वारा उत्सर्जित प्रकाश ब्रह्मांड के विस्तार के कारण कभी भी हमारे पास नहीं पहुंचेगा। लेकिन एक ताना इंजन होने के नाते, हम उन्हें देख सकते हैं और आज देख सकते हैं। यह हमें सीधे ब्रह्मांडीय विकास के चरणों का निरीक्षण करने की अनुमति देगा - जिसके बारे में हम केवल अनुमान लगा सकते हैं।


एक बहुत युवा डस्टी स्टार, जो हमारा सूर्य युवाओं में हो सकता है

अपने आप को अतीत में देखने के लिए। ताना इंजन समय में यात्रा नहीं कर सकता है, लेकिन अगर पृथ्वी, सूर्य या मिल्की वे द्वारा उत्सर्जित प्रकाश लंबे समय से आगे बढ़ना संभव है, तो आप इसे उपयुक्त उपकरणों की मदद से पकड़ सकते हैं। आप 65 मिलियन प्रकाश-वर्ष वापस उड़ सकते हैं, और एक काफी शक्तिशाली दूरबीन की मदद से, आप उस क्षुद्रग्रह को देख सकते हैं जिसने डायनासोर को नष्ट कर दिया था। 12,000 प्रकाश वर्ष दूर उड़ो और पिछले हिम युग के अंत को देखें। 53 प्रकाश वर्ष के लिए उड़ान भरें और अपने आप को देखें जिन्होंने जॉन एफ। कैनेडी की हत्या की। 4.5 बिलियन प्रकाश वर्ष दूर उड़ो और सौर मंडल के जन्म को देखो। ताना इंजन, एक शक्तिशाली दूरबीन के साथ मिलकर, एक आदर्श फोरेंसिक उपकरण हो सकता है।


पारंपरिक हथियारों के साथ एक जहाज, जैसे कि लेज़र प्रकाश की गति से सीमित होता है, आसानी से बाहर निकाला जा सकता है और एक ताना इंजन के साथ नष्ट हो सकता है

किसी भी हथियार को हटा दें, पूरी तरह से अचानक हमला करें। कोई भी लड़ाई वस्तुओं की गति से सीमित होती है: प्रकाश की गति। लेकिन अगर आप तेजी से आगे बढ़ सकते हैं, तो प्रकाश की गति से सीमित हमले आपको चोट नहीं पहुंचा सकते। और अगर आप एक हमलावर के रूप में, प्रकाश की गति से अधिक गति से लक्ष्य पर पहुंचते हैं, तो यह किसी भी सेंसर के साथ आपकी निकटता स्थापित करने में सक्षम नहीं होगा। वास्तव में, यदि आप प्रकाश की गति से अधिक गति से अपने प्रतिद्वंद्वी को मारने का प्रबंधन करते हैं, तो वह पहले झटका महसूस करेगा, फिर वह आपके चेहरे के खिलाफ अपनी मुट्ठी को देखेगा, और फिर वह देखेगा कि कैसे आपकी मुट्ठी मनमाने ढंग से उच्च गति से उसके चेहरे से दूर चली जाती है।

उसी तरह, आप एक भ्रम या प्रभाव पैदा कर सकते हैं कि पहली नज़र में प्रकाश की गति से अधिक हो जाती है, हालांकि केवल अंतरिक्ष का कपड़ा बदलता है।



वास्तव में, ताना इंजन भौतिकी के किसी भी कानून का उल्लंघन नहीं करेगा। अंतरिक्ष की नियंत्रित विकृति संभव के केवल एक सीमा को दरकिनार कर देगी - कि द्रव्यमान के साथ कुछ भी प्रकाश की गति से तेज किसी अन्य वस्तु के सापेक्ष अंतरिक्ष में नहीं जा सकता है। यदि अलक्यूबियर इंजन वास्तविक था, तो हम न केवल ब्रह्मांड में किसी भी स्टार या आकाशगंगा को प्राप्त कर सकते थे, बल्कि आज जो असंभव माना जाता है उसे प्राप्त कर सकते हैं। हम उन चीजों को जान सकते थे जिन्हें हम दूसरे तरीके से नहीं जान सकते थे - हमारे विश्वास का परीक्षण करने के लिए कि ब्रह्मांड आइसोट्रोपिक, सजातीय है, और यह कि सीएमबी के गुण अंतरिक्ष के सभी बिंदुओं के लिए समान हैं। जीवन में शानदार तकनीक का परिचय सभी के विज्ञान के लिए सबसे अविश्वसनीय आशीर्वाद होगा जिसकी कल्पना की जा सकती है।