लगभग हर में प्रमुख प्लॉट उपकरणों में से एक "स्टार ट्रेक"एपिसोड और मूवी, लाइटस्पीड और उससे आगे की यात्रा के लिए स्टारशिप की क्षमता है। यह एक प्रणोदन प्रणाली के लिए धन्यवाद के रूप में जाना जाता है ताना ड्राइव. यह "विज्ञान-काल्पनिक" लगता है, और यह है- ताना ड्राइव वास्तव में मौजूद नहीं है। हालाँकि, सिद्धांत में, इस प्रणोदन प्रणाली के कुछ संस्करण को विचार से बनाया जा सकता है - पर्याप्त समय, धन और सामग्री।
शायद मुख्य कारण ताना ड्राइव के लिए संभव है कि यह अभी तक अव्यवस्थित नहीं किया गया है। इसलिए, FTL के साथ भविष्य की उम्मीद की जा सकती है (प्रकाश से तेज़) यात्रा, लेकिन जल्द ही कोई समय नहीं।
ताना ड्राइव क्या है?
विज्ञान कथा में, ताना ड्राइव वह है जो जहाजों को प्रकाश की गति की तुलना में तेजी से आगे बढ़ने से अंतरिक्ष में पहुंचने की अनुमति देता है। यह एक महत्वपूर्ण विवरण है, क्योंकि लाइटस्पीड ब्रह्मांडीय गति सीमा है - ब्रह्मांड का अंतिम यातायात नियम और अवरोध।
जहां तक हम जानते हैं, प्रकाश की तुलना में कुछ भी तेजी से आगे नहीं बढ़ सकता है। आइंस्टीन के अनुसार सापेक्षता पर सिद्धांत, यह एक वस्तु को द्रव्यमान तक बढ़ाने के लिए ऊर्जा की एक अनंत राशि लेता है
प्रकाश कि गति. (इस तथ्य से प्रकाश स्वयं प्रभावित नहीं होता है इसका कारण यह है कि फोटॉन - प्रकाश के कणों का कोई द्रव्यमान नहीं है।) नतीजतन, ऐसा प्रतीत होता है कि अंतरिक्ष यान (या अधिक) पर यात्रा कर रहा है प्रकाश की गति बस है असंभव।फिर भी, दो खामियां हैं। एक यह है कि लाइटस्पेड के जितना करीब हो सके यात्रा पर कोई प्रतिबंध नहीं है। दूसरा यह है कि जब हम प्रकाश की गति तक पहुंचने की असंभवता के बारे में बात करते हैं, तो हम आम तौर पर वस्तुओं के प्रणोदन के बारे में बात करते हैं। हालाँकि, ताना ड्राइव की अवधारणा विशेष रूप से जहाजों या वस्तुओं पर स्वयं प्रकाश की गति से उड़ान भरने पर आधारित नहीं है, जैसा कि आगे बताया गया है।
ताना ड्राइव बनाम वर्महोल
वर्महोल अक्सर ब्रह्मांड भर में अंतरिक्ष यात्रा के आसपास की बातचीत का हिस्सा हैं। हालाँकि, यात्रा के माध्यम से wormholes ताना ड्राइव का उपयोग करने से विशिष्ट रूप से अलग होगा। जबकि ताना ड्राइव में एक निश्चित गति से चलना शामिल है, वर्महोल सैद्धांतिक संरचनाएं हैं जो अंतरिक्ष यान को हाइपरस्पेस के माध्यम से सुरंग बनाकर एक बिंदु से दूसरे तक जाने की अनुमति देती हैं। प्रभावी रूप से, वे जहाजों को एक शॉर्टकट लेने देंगे क्योंकि वे तकनीकी रूप से सामान्य अंतरिक्ष-समय के लिए बाध्य रहेंगे।
इसका एक सकारात्मक प्रतिफल यह है कि यह तारागण अवांछनीय प्रभावों से बच सकता है, जैसे मानव शरीर पर बड़े पैमाने पर त्वरण और प्रतिक्रिया।
क्या ताना ड्राइव संभव है?
भौतिकी के बारे में हमारी वर्तमान समझ और प्रकाश कैसे वस्तुओं को लाइटस्पीड से अधिक वेग तक पहुंचने से रोकते हैं, लेकिन यह इसके बाहर नहीं निकलता है अंतरिक्ष ही उस गति से या उससे आगे की यात्रा। वास्तव में, समस्या की जांच करने वाले कुछ लोग दावा करते हैं कि प्रारंभिक ब्रह्मांड में, अंतरिक्ष-समय का विस्तार अति-गति से हुआ, यदि केवल बहुत कम अंतराल के लिए।
अगर इन परिकल्पनाओं को सही साबित किया जाता है, तो इस मुद्दे के पीछे एक ताना ड्राइव इस खामियों का फायदा उठा सकता है वस्तुओं के प्रणोदन और इसके बजाय वैज्ञानिकों को इस सवाल के साथ काम करना चाहिए कि कैसे स्थानांतरित करने के लिए आवश्यक विशाल ऊर्जा उत्पन्न की जाए अंतरिक्ष समय।
यदि वैज्ञानिक इस दृष्टिकोण को लेते हैं, तो ताना ड्राइव को इस तरह से सोचा जा सकता है: एक ताना ड्राइव वह है जो ऊर्जा की अपार मात्रा बनाता है यह समय के साथ-साथ पीछे की ओर अंतरिक्ष-समय का विस्तार करते हुए तारों के सामने समय-स्थान को अनुबंधित करता है, अंततः एक ताना बनाता है बुलबुला। यह बुलबुला द्वारा कैस्केड करने के लिए स्थान-समय का कारण होगा - जहाज अपने स्थानीय क्षेत्र में स्थिर रहता है क्योंकि ताना-बाना अतिशयोक्तिपूर्ण प्रगति पर एक नए गंतव्य तक पहुंचता है।
20 वीं शताब्दी के उत्तरार्ध में, मैक्सिकन वैज्ञानिक मिगुएल अलकुबेर्रे ने यह साबित किया कि ताना ड्राइव वास्तव में, ब्रह्मांड को नियंत्रित करने वाले कानूनों के अनुरूप था। जीन रोडडेनबेरी के क्रांतिकारी प्लॉट ड्राइवर, अलक्यूबियर की स्टारशिप के साथ उनके आकर्षण से प्रेरित डिज़ाइन-जिसे अलक्यूबियर ड्राइव के रूप में जाना जाता है - अंतरिक्ष-समय की "लहर" की सवारी करता है, जैसे कि एक सर्फर एक लहर की सवारी करता है सागर।
ताना ड्राइव की चुनौतियां
अलक्यूबियर के प्रमाण और इस तथ्य के बावजूद कि सैद्धांतिक की हमारी मौजूदा समझ में कुछ भी नहीं है भौतिकी जो एक ताना ड्राइव को विकसित होने से रोकती है, एक पूरे के रूप में विचार अभी भी के दायरे में है अटकलें लगाई जा रही। हमारी वर्तमान तकनीक अभी तक काफी नहीं है, और हालांकि लोग अंतरिक्ष यात्रा के इस बड़े पैमाने पर उपलब्धि हासिल करने के तरीकों पर काम कर रहे हैं, अभी भी कई मुद्दों का समाधान होना बाकी है।
ऋणात्मक द्रव्यमान
एक ताना बुलबुले के निर्माण और आंदोलन को नष्ट करने के लिए इसके सामने की जगह की आवश्यकता होती है, जबकि पीछे की जगह को तेजी से बढ़ने की आवश्यकता होती है। यह सत्यानाश अंतरिक्ष है जिसे नकारात्मक द्रव्यमान या नकारात्मक ऊर्जा के रूप में जाना जाता है, एक अत्यधिक सैद्धांतिक प्रकार का पदार्थ जो अभी तक "नहीं मिला है"।
उस कहा के साथ, तीन सिद्धांत हमें नकारात्मक द्रव्यमान की वास्तविकता के करीब ले गए हैं। उदाहरण के लिए, कासिमिर प्रभाव एक सेटअप देता है जहां दो समानांतर दर्पण एक वैक्यूम में तैनात होते हैं। जब उन्हें एक-दूसरे के बेहद करीब ले जाया जाता है, तो ऐसा प्रतीत होता है कि उनके बीच की ऊर्जा उनके आसपास की ऊर्जा से कम है, इस प्रकार नकारात्मक ऊर्जा पैदा होती है, भले ही केवल ऋणात्मक मात्रा में हो।
2016 में, LIGO (लेजर इंटरफेरोमीटर ग्रेविटेशनल-वेव ऑब्जर्वेटरी) के वैज्ञानिकों ने साबित किया कि अंतरिक्ष-समय "गुरुत्वाकर्षण" को बढ़ा सकता है और विशाल गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रों की उपस्थिति में झुक सकता है।
और 2018 तक, रोचेस्टर विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों ने नकारात्मक द्रव्यमान के निर्माण के लिए एक और संभावना का प्रदर्शन करने के लिए लेजर का उपयोग किया।
भले ही ये खोज मानवता को एक कामकाजी ताना ड्राइव के करीब ला रही हो, लेकिन नकारात्मक द्रव्यमान के ये मिनट मात्रा से बहुत दूर हैं एफटीएल की 200 गुना यात्रा करने के लिए आवश्यक नकारात्मक ऊर्जा घनत्व का परिमाण (एक उचित मात्रा में निकटतम तारे तक जाने के लिए आवश्यक वेग) समय)।
ऊर्जा की मात्रा
1994 में अलक्यूबियर के डिजाइन के साथ-साथ अन्य, यह प्रतीत होता है कि ऊर्जा की विशाल मात्रा को बनाने के लिए आवश्यक है अंतरिक्ष-समय का आवश्यक विस्तार और संकुचन अपने 10 बिलियन-वर्ष के दौरान सूर्य के उत्पादन से अधिक होगा जीवनकाल। हालांकि, आगे के शोध से गैस विशाल ग्रह के लिए आवश्यक नकारात्मक ऊर्जा की मात्रा को कम करने में सक्षम था, जो कि, जबकि एक सुधार, अभी भी साथ आने के लिए एक चुनौती है।
इस बाधा को हल करने के लिए एक सिद्धांत यह है कि इससे बनाई गई भारी मात्रा में ऊर्जा निकाली जाए बात-प्रतिकण सत्यानाश-विरोध के आरोपों के साथ समान कणों का विस्फोट- और जहाज के "ताना कोर" में इसका उपयोग करें।
ताना ड्राइव के साथ यात्रा
यहां तक कि अगर वैज्ञानिक किसी दिए गए अंतरिक्ष यान के आसपास अंतरिक्ष-समय को झुकने में सफल होते हैं, तो यह केवल अंतरिक्ष यात्रा के बारे में अधिक सवाल पैदा करेगा।
वैज्ञानिकों का कहना है कि अंतरतारकीय यात्रा के साथ, एक ताना बुलबुला संभावित रूप से बड़ी संख्या में कणों को इकट्ठा करेगा, जिससे आगमन पर बड़े पैमाने पर विस्फोट हो सकते हैं। इससे जुड़े अन्य संभावित मुद्दे पूरे ताना बबल को नेविगेट करने और यात्रियों द्वारा पृथ्वी के साथ संवाद करने के तरीके के बारे में सवाल है।
निष्कर्ष
तकनीकी रूप से, हम अभी भी ताना ड्राइव और इंटरस्टेलर यात्रा से एक लंबा रास्ता तय कर रहे हैं, लेकिन प्रौद्योगिकी की प्रगति और नवाचार की ओर बढ़ने के साथ, उत्तर पहले से कहीं ज्यादा करीब हैं। एलोन मस्क और जेफ बेजोस जैसे लोग जो हमें स्पेस-फ़ेयरिंग सभ्यता बनाने की ख्वाहिश रखते हैं, वे हैं वेप ड्राइव के कोड को क्रैक करने के लिए ज़रूरी उत्तेजना। पहली बार दशकों में, अंतरिक्ष की उड़ान के बारे में एक रॉक-एंड-रोल जैसी उत्तेजना है, और ब्रह्मांड का पता लगाने के लिए इस तरह का उत्साह एक और आवश्यक टुकड़ा है।