17 juni 2024

NASA doet onderzoek naar warpmotor uit Star Trek

Star Trek Into Darkness

© Paramount Pictures, Peggster.net.

In de “Star Trek” multimedia-franchise is de U.S.S. Enterprise in het bezit van een warpmotor, waardoor het schip veel sneller dan het licht kan bewegen – iets wat Spock “hoogst onlogisch” zou noemen. Zoiets is in het echt natuurlijk onmogelijk – toch?Nou, het is mogelijk om sneller dan het licht te bewegen zonder de wetten van Einstein te verbreken. De truc? Het is niet het ruimteschip zelf dat beweegt, maar de ruimte om ‘m heen! Sterker nog, wetenschappers van NASA zijn momenteel bezig met de eerste praktische testen om te zien of warpmotoren mogelijk zijn. Volgens Einstein kan geen enkel object met massa even snel gaan als het licht, laat staan sneller. In de oorspronkelijke Star Trek-serie is de universele snelheidslimiet genegeerd, waardoor ruimteschepen in enkele dagen tijd door de Melkweg kunnen reizen. De makers hebben dit geprobeerd te verklaren door materie-antimaterie reacties die de warpmotor aandrijven. Hoewel bij dit soort reacties een enorme hoeveelheid energie kan vrijkomen (volgens E=mc2), is het niet voldoende om de lichtsnelheid te verbreken.

Video

Decennia na de oorspronkelijke Star Trek-serie heeft de vooraanstaande natuurkundige (en gezworen Star Trek-fan) Miguel Alcubierre voorgesteld dat een warpmotor wel degelijk mogelijk is. Het werkt alleen heel anders dan Star Trek dacht dat het zou werken. Als een object met massa nooit sneller kan gaan dan het licht, waarom zou je het niet omdraaien? Met andere woorden: een schip niet door de ruimte laten bewegen, maar de ruimte rond het schip laten bewegen! De ruimte heeft geen massa. We weten bovendien dat het flexibel is: de ruimte is sinds de oerknal aan het uitdijen. We weten dit door middel van waarnemingen bij verre sterren – na verloop van tijd zal dit licht “uitgerekt” worden, een proces dat “roodverschuiving” wordt genoemd. Dit betekent, volgens het Dopplereffect, dat de lichtbron van ons vandaan beweegt. Dankzij waarnemingen van roodverschoven licht weten we dat de ruimte flexibel is (“beweegbaar”). Alcubierre heeft gebruikgemaakt van deze kennis om een maas in de natuurwetten te vinden. Volgens zijn theorie gaat een ruimteschip nooit sneller dan het licht – in plaats daarvan wordt de ruimte voor het schip samengedrukt, terwijl de ruimte achter het schip wordt uitgezet. Hierdoor kan een schip een bepaalde afstand sneller afleggen dan het licht zou doen. Het schip blijft in wat Alcubierre een “Warpbubbel” noemt – binnen deze bubbel zal het ruimteschip nooit sneller gaan dan het licht. Alcubierre zijn onderzoek “The Warp Drive – Hyper-fast travel within general relativity” in 1994 heeft gepubliceerd zijn vele natuurkundigen en science fiction schrijvers met dit idee gaan spelen, inclusief Star Trek zelf. De tv-serie “Star Trek: The Next Generation” heeft de Alcubierre-warpmotor met terugwerkende kracht omarmd.

Alcubierre warpdrive

credit: Harold White.

Maar goed, de Alcubierre-warpmotor is momenteel slechts een theoretisch concept. De eerste stap richting een functionele warpmotor is te bewijzen dat een “warpbubbel” überhaupt mogelijk is én dat het kunstmatig gecreëerd kan worden. Dat is exact wat een team van onderzoekers momenteel aan het doen is op het Johnson Space Center in Houston. Volgens Alcubierre kan een warpbubbel gecreëerd worden door negatieve energie te gebruiken, oftewel energie uit het vacuüm. Dit proces is afhankelijk van het Casimir-effect, dat stelt dat het vacuüm helemaal niet leeg is, maar juist gevuld is met fluctuerende elektromagnetische golven. Het verstoren van deze golven kan resulterende in negatieve energie, waardoor de ruimtetijd mogelijk verstoord wordt. Het gevolg zou dan een warpbubbel zijn. Om te zien of een dergelijke verstoring van de ruimtetijd kan plaatsvinden in een laboratoriumexperiment, hebben NASA-onderzoekers een opstelling gemaakt met twee laserstralen. De ene reist door een vacuüm, de andere door reguliere ruimte. De onderzoekers hebben de twee lasers met elkaar vergeleken,  om te zien of de golflengte van degene door het vacuüm is gegaan veranderd is, m.a.w. roodverschoven is. Als dat het geval is, weten de onderzoekers dat de laserstraal door een warpbubbel gereisd is.

Helaas heeft het onderzoek geen duidelijk resultaat opgeleverd. Het probleem wordt gevormd door het feit dat de negatieve energie zo klein is, en de laserstraal zo precies, dat zelf de kleinste seismische beweging van de aarde het onderzoek kan verpesten.De onderzoekers zijn hun experiment nu aan het verplaatsen naar een gebouw van het Johnson Space Center dat oorspronkelijk gebruikt is voor het Apollo-programma. Dit laboratorium is seismisch geïsoleerd, zodat het experiment hier mogelijk wel tot resultaat zal leiden. Helaas moet de proefopstelling eerst weer opnieuw getest en gekalibreerd worden, zodat het even kan duren voordat we meer weten. Als het zover is, zal AstroBlogs hier uiteraard verslag van doen. Bron: SPACE.com

Share

Comments

  1. als wij ergens heenwillen (zichtbaar of onzichtbaar maar peilbaar object) oriënteren wij ons op directe of indirecte waarneming van “licht//golven”.
    door die geprojecteerde straling te volgen kunnen wij ons doel bereiken, (ahw. lasergestuurd homing-in).
    als wij nu die ruimte//krommingen gaan vervormen wat gebeurd er dan met de coördinaten,
    maw is ons doel dan nog wel daar waar wij denken het te vinden ??
    “ons ruimteschip moet dan immers het principe van laser-guided spaceship loslaten, of ?? “

    • De vervorming van de ruimte om het ruimteschip heen zal inderdaad zorgen voor vervorming van de verder weg gelegen objecten, zoals sterren. Maar men zal vast voor die vervorming kunnen corrigeren, zodat op het navigatiescherm toch een normaal beeld te zien is.

    • Tja,, hoe wijs je een blinde de weg?
      Ik zou zeggen, geef hem een “touwtje” om dat te volgen 🙂

      Zalig als je van heel die materie maar weinig snapt,
      dan is bijna elk antwoord ingenieus 🙂

  2. Jan (H) zegt

    Geweldig dat men met dergelijke experimenten aan de slag gaat. Van dromen naar werkelijkheid. Wie weet wordt zulke SF nog eens echt mogelijk..

  3. jan (B) zegt

    Zucht….mijn “trekkie-hart” slaat bij het lezen van al dit schoons minimaal een “spacetime continuüm” over!! Enne….binnenkort lekker weer ouderwets wegzwijmelen in de Bios bij de zoveelste Startrekfilm. Kapla!!

  4. HOI Mardi,

    goed om eventjes iets van jou te horen.

    in het blog : – de herkomst van maanwater – had ik al publiekelijk gewag gedaan van mijn kwaliteiten :

    ed zegt:
    12 mei 2013 op 05:31
    ja dat bedoel ik,
    en ook ik ben slechts een holle ton waarin vluchtige stoffen de kans krijgen zich te condenseren tot een gedachte.

    een bijkomstig voordeel evenwel van “holle vaten klinken het hardst” is evenwel :
    dat ook binnengesloten “wannabee harde-kerndeeltjes” aan een analyse worden onderworpen, en als immer zo vaak blijken zij slechts roeptoeters zonder inhoud en/of boodschap te zijn.
    de resonantie van hun kern-ledigheid zingt in alle toonaarden lijdenswaardig en zonder ingreep tot in den treure rond.
    evenals wij ons bij een ingelopen grindkorreltje alras neder zetten om het ongerief te verwijderen zo ook met jouw opmerking, en om dan Arie ook nog eens indirect te dissen is toch wel erg lullig,
    leg dan uit hoe of jij het ziet.

Speak Your Mind

*