USS Phoenix
Logo
 Warp
Czym jest podprzestrzeń?

Według "Star Trek Encyclopedia" jest to inne kontinuum (mówiąc po ludzku - inny wymiar), które rządzi się innymi prawami fizyki niż "nasza" przestrzeń. Podprzestrzeń można rozumieć jako swego rodzaju "medium", w którym istnieje nasza czasoprzestrzeń. Podprzestrzeń może przejawiać się (i praktycznie bezustannie się przejawia) w normalnej przestrzeni. Praktycznie każde wyzwolenie większej ilości energii pozostawia ślady podprzestrzenne. Podprzestrzeń jest dosłownie wszędzie; można tworzyć z niej pole (wymusić przejaw podprzestrzeni), czasem pojawiają się wyrwy podprzestrzenne, podprzestrzenne fale uderzeniowe i podobne, zwykle niebezpieczne zjawiska. Przejawy podprzestrzenne odmieniają właściwości fizyczne obiektów w zwykłej czasoprzestrzeni.
Pomiędzy podprzestrzenią, a znaną nam przestrzenią istnieje swego rodzaju bariera. Prawdopodobnie to właśnie przełamanie tej bariery powoduje charakterystyczny błysk podczas skoku w nadświetlną.
Podprzestrzeń, w przeciwieństwie do naszej czasoprzestrzeni nie stosuje się do praw relatywistycznych. Podprzestrzeń posiada swój własny, unikalny system punktów odniesienia, a każdy obiekt objęty polem podprzestrzennym stosuje się do punktów odniesienia podprzestrzeni.


Mechanika napędu nadświetlnego

Pomimo, iż nazwa "napęd nadświetlny" brzmi zgrabnie i wydaje się być pozornie słuszna - w końcu Enterprise w ciągu kilku godzin pokonuje odległość, którą światło pokonywałoby latami - jest jednak pewnym skrótem myślowym. Trekowe statki rzeczywiście pokonują przestrzeń szybciej, niż byłoby w stanie dokonać tego światło, jednakże nie opiera się to na "przeganianiu światła". Słowo warp oznacza "zaginanie, zwijanie, wypaczanie" i odnosi się do zasady działania napędu "nadświetlnego". Napęd ten jest w stanie odkształcać przestrzeń, tworząc przejaw podprzestrzeni, dzięki czemu statek pokonuje odległość szybciej niż światło, które przecież przestrzeni zaginać nie potrafi.
Napęd nadświetlny (dla ułatwienia będziemy używać tego właśnie określenia) generuje wokół statku pole podprzestrzenne, co wymaga wykorzystania ogromnej energii. Energia ta jest zapewniana (w przypadku jednostek federacyjnych) przez reaktor materii/antymaterii. Najpierw więc trochę o nim.
Czym jest antymateria? Otóż każda cząstka elementarna ma swój odpowiednik, który jednak różni się właściwościami fizycznymi. Spotkanie cząstki i antycząstki prowadzi do gwałtownej anihilacji (zniszczenia) obydwu, co wyzwala ogromną ilość energii (znacznie większą niż przy reakcji jądrowej lub termojądrowej).
Obecne umiejętności technologiczne ludzkości umożliwiają stworzenie niewielkich ilości antymaterii, jednak jest tego zbyt mało, a możliwości kontrolowania takiej reakcji są zbyt ograniczone, by można było wykorzystać reakcję materii/antymaterii do zasilania czegokolwiek na poważnie.
W Star Trek odpowiedzią na pytanie o kontrolę reakcji są kryształy dwulitu (zwanego też dilitem), niezwykłego pierwiastka, do którego właściwości należy przenikalność dla antymaterii w pewnych warunkach. Mianowicie, w polu magnetycznym o wysokiej częstotliwości i ogromnej mocy (rzędu megawatów), kryształy dwulitu stają się częściowo "przeźroczyste" dla antymaterii. Oznacza to, że antymateria przepływa przez kryształy w sposób kontrolowany, bez reakcji z kryształami.
Kryształy dwulitu umieszczone są w komorze reakcyjnej (w rdzeniu napędu), gdzie umożliwiają kontrolowaną reakcję anihilacji antymaterii (anty-deuteru), wstrzykiwanej do rdzenia od dołu, z materią (deuterem) wtryskiwanym z góry. Całość rdzenia objęta jest polem izolacyjnym (ang. containment field), które jest silnym polem magnetycznym uniemożliwiającym zetknięcie się cząstek i antycząstek ze ścianami komory.
W reakcji powstaje niewyobrażalna wręcz ilość energii, oraz tzw. plazma napędowa. Plazma ta kierowana jest do cewek napędowych znajdujących się w gondolach. Cewki są odpowiedzialne za tworzenie wokól statku silnego, asymetrycznego pola podprzestrzenego (warp field). Plazma jest w odpowiednich momentach wstrzykiwana w przestrzeń między cewkami co daje efekt "nawarstwiania" się pola podprzestrzennego, popychając statek naprzód.
Pole podprzestrzenne otacza statek w postaci specyficznych "pęcherzy", których punkt wspólny znajduje się w maszynowni. Kształt statku ma wpływ na wydajność pola, stąd charakterystyczne kształty trekowych jednostek. Oba pęcherze pola podprzestrzennego nachodzą na siebie z prędkościami bliskimi prędkości światła. Interakcja obu pól, połaczona ze specjalnym oddziaływaniem na podprzestrzeń umożliwia zagięcie przestrzeni i dotarcie do celu z prędkością względnie większą od prędkości światła. Pole podprzestrzene jest także odpowiedzialne za zmniejszenie masy inercyjnej statku, co pomaga w manewrowaniu.
Aby statek pozostał w nadświetlnej (czyli leciał z prędkością względnie większą od prędkości światła), konieczne jest ciągłe dostarczanie energii. W wypadku odcięcia zasilania statek wychodzi z podprzestrzeni do "normalnej" przestrzeni, zwalniając do prędkości podświetlnej. Radą na to może być użycie cewek podtrzymujących pole (w coś takiego są wyposażone torpedy fotonowe i kwantowe), dzięki czemu obiekt może przez pewien czas utrzymać prędkość mimo braku własnego napędu.


Łączność podprzestrzenna

W Star Trek stosowane jest tzw. radio podprzestrzenne, które dzięki wykorzystaniu podprzestrzeni, umożliwia ominięcie ograniczeń nakładanych przez prędkość światła. Sygnał jest przesyłany poprzez wytworzenie zaburzeń podprzestrzeni, które rozchodzą się podobnie jak zwykłe fale elektromagnetyczne, z ta jednak różnicą, że podprzestrzeń nie jest ograniczona naszymi prawami fizyki.
Dostarczenie dużej porcji energii umożliwia przesłanie fali podprzestrzennej na znaczne odległości. Istnieje jednak problem degradacji sygnału. Otóż, po pewnym czasie, sygnał ulega rozproszeniu, zaś pozostała energia rozchodzi się jako zwykłe promieniowanie elektromagnetyczne. Wyjściem z sytuacji jest wysłanie silniejszego sygnału, jednakże i to ma swoje ograniczenia. Zbyt duża ilość energii spowoduje całkowite "oderwanie" się sygnału od naszej czasoprzestrzeni.
Z tego powodu Gwiezdna Flota, a także inne cywilizacje, zmuszone są do umieszczania co 22 lata świetlne specjalnych przekaźników podprzestrzennych, które wzmacniają sygnał i przesyłają go do kolejnej stacji przekaźnikowej, umożliwiając w efekcie szybką komunikację.
Jak szybką? W idealnych warunkach, przy wykorzystaniu przekaźników jest to warp 9.9999. Jest to sześćdziesiąt razy szybciej, niż jest w stanie lecieć najszybszy statek, przynajmniej przy tradycyjnym wykorzystaniu technologii nadświetlnej. Jak widać, nie jest to "natychmiastowa" łączność, choć w serialach nieraz wydaje się taką być.


Transwarp - co to takiego?

Dobre pytanie!
Pierwszym okrętem, który miał być wyposażony w napęd transwarp był U.S.S. Excelsior NX-2000 (patrz film: Star Trek III: The Search for Spock). Wkrótce jednak projekt tego napędu został uznany za niewypał i zarzucony.
Czym jednak jest transwarp? Czy to po prostu podróż z prędkością jeszcze większą od prędkości nadświetlnych? Michael Okuda, jeden z ojców treknologii powiedział kiedyś: "tak naprawdę to nie wiemy". Maksymalna nadświetlna to warp 10 - tzw. prędkość nieskończona - taka, w której statek znalazłby się we wszystkich miejscach wszechświata jednocześnie. Według federacyjnych teorii jest to prędkość niemożliwa do osiągnięcia (chociaż jeden z odcinków Voyagera przeczy temu stwierdzeniu).
Istnieje teoria, że napęd transwarp wykorzystuje jakby "głębszą warstwę" podprzestrzeni. Owa warstwa, jest dla podprzestrzeni tym, czym podprzestrzeń jest dla zwykłej przestrzeni. Trans-podprzestrzeń? Być może.
Po raz kolejny (po Excelsiorze), napęd transwarp pojawił się w odcinku TNG: Descent, w którym Borg używali "kanałów transwarp" by przyspieszyć lot (i to nieźle, przelecenie 65 lat świetlnych zabrało Enterprise kilka sekund). Kanały te to coś w rodzaju sztucznie tworzonych korytarzy podprzestrzennych. Kanały transwarp są prawdopodobnie tunelami w podprzestrzeni (analogicznie - korytarze podprzestrzenne są tunelami w przestrzeni) co umożliwia całkowite ominięcie ograniczeń napędu nadświelnego. Wydaje się, że raz otwarty kanał taki pozostaje na miejscu umożliwiając wielokrotny przelot tam i z powrotem. Kanał otwiera się po wysłaniu specjalnej sygnatury tachionowej, po otwarciu zaś "wsysa" statek. Tworzenie kanałów transwarp leży poza możliwościami Gwiezdnej Floty, aczkolwiek Enterprise był w stanie wykorzystać kanał po zarejestrowaniu sygnatury tachionowej używanej przez Borga. Przelot przez taki kanał jest ok. 20 razy szybszy niż zwykły lot nadświetlny.


O prędkościach

Jednostką prędkości nadświetlnej w Star Trek jest warp, w Polsce czasem nazywany "nadświetlną" (to drugie brzmi lepiej, jednak pierwsze przyjęło się jako obowiązująca jednostka). Skala tej prędkości jest dość skomplikowanym dziełem. Zacznimy od najprostszego - warp 1 to prędkość światła. Myli się jednak ten, kto uważa, że warp 2, 3 i 4 oznaczają wielokrotność prędkości światła. Gdyby tak było, trekowe statki latałyby po kosmosie miesiącami, a nawet latami.
Tak naprawdę, skala ta nie jest liniowa, a szczegóły przedstawia poniższa tabela:

WarpWielokrotność cOpis
11prędkość światła
210 
339 
4102 
5214 
6392 
7656 
81024 
91516 
9.21649 
9.61909 
9.93053maksymalna prędkość Enterprise D
9.9997198696prędkość komunikacji podprzestrzennej
9.9999199516maksymalna prędkość komunikacji podprzestrzennej (po dopaleniu)
10?????prędkość nieskończona?

Dla zobrazowania: z prędkością warp 9,9997 można w ciągu 45 minut przelecieć 17 lat świetlnych.
Prędkości ok. warp 9,9 są bardzo trudne do osiągnięcia, a jeszcze trudniejsze do utrzymania. Wiąże się to z rosnącym zapotrzebowaniem na energię, która przy takiej prędkości musi być naprawdę niewyobrażalna.
Gwoli ścisłości należy dodać, że skala prędkości nadświetlnej uległa juz raz "przepisaniu". Statki z serialu z lat sześćdziesiątych poruszały się zdecydowanie wolniej niż te z TNG i późniejszych, lecz mimo to, z ust Kirka też można usłyszeć "warp 9!". Skala prędkości z TOS różni się od skali z TNG. Michael Okuda podał kiedyś, że warp 9,8 z TNG byłby odpowiednikiem ok. warp 14 z TOS (chociaż w serialu tym nie osiągano takich prędkości). Nie bardzo wiadomo niestety, gdzie w tym wszystkim można umieścić serial Enterprise - nie można jeszcze stwierdzić, z której skali korzystają twórcy serialu. Rozsądek podpowiada, że powinna to być skala z The Original Series, jednakże rozsądek niekoniecznie musi towarzyszyć twórcom Enterprise.
Kto widział odcinek TNG: All Good Things... wie również, że w przedstawionej tam przyszłości - 25 lat od roku 2368 - okręty Federacji będą latały z prędkością warp 13. Może to oznaczać, że skala ponownie uległa przepisaniu, zapewne dla ułatwienia życia kapitanom (warp 13 może oznaczać np. warp 9,9999999). Należy tez pamiętać, że całość przyszłości z All Good Things... mogła być wymysłem Q (w końcu za 25 lat nie będzie Enterprise-D z trzema gondolami, gdyż "oryginał" został zniszczony raptem rok później). Prędkości powyżej warp 10 pozostają więc jak na razie zagadką.


Widok z okna przy nadświetlnej

Każdy zastanawiał się chyba, czym są te piękne smugi, które widać przez okno Enterprise, gdy ten mknie nadświetlną. Nie są to gwiazdy. Albo są. Nigdy nie zostało to wyjaśnione. Jeśli są to gwiazdy, to na pewno ich ruch nie odzwierciedla prędkości statku - smugi przesuwają się zbyt szybko. Najpewniejszą hipotezą jest ta, która twierdzi, że gwiazdy umykające w tył przy prędkościach nadświetlnych po prostu strasznie fajnie wyglądają, więc wprowadzono taki a nie inny efekt.
Inna hipoteza jest ciekawsza. Według niej owe smugi to nie gwiazdy, tylko przejaw jakiegoś rodzaju cząstek, które reagują z granicami pola podprzestrzennego. Może tak, może nie.
Kolejna teoria mówi, że smugi są wizualnym przejawem zwykłej przestrzeni w podprzestrzeni (cokolwiek to znaczy). Ponownie - może tak, może nie.
Wszelkie inne "ruchome gwiazdki", które widać podczas lotu (nie te rozmazane), mogą być meteoroidami (bryłkami kosmicznego śmiecia z komet i asteroidów).


Możesz ściągnąć dwa filmy przedstawiające wejście w nadświetlną:


Tekst napisał Piotr Pajerski.
Filmy nadesłał Kaszel.



© Copyright 2001-2009 by USS Phoenix Team.   Dołącz sidebar Mozilli.   Konfiguruj wygląd.
Część materiałów na tej stronie pochodzi z oryginalnego serwisu USS Solaris za wiedzą i zgodą autorów.
Star Trek, Star Trek The Next Generation, Deep Space Nine, Voyager oraz Enterprise to zastrzeżone znaki towarowe Paramount Pictures.

Pobierz Firefoksa!