NASAはワープ航法の研究を行っていた/iStock
無限の宇宙を自由に移動することができる究極の航法――すなわちワープは実現すれば素晴らしいが、実際にはSFの中だけの話にも思えるが、NASAは実際にワープ航法について研究を行っていたようだ。あるレポートからはその可能性がうかがえる。少なくとも、時空を操作して宇宙を移動するというアイデアは、将来的な選択肢としてはきちんと視野に入っているようだ。
NASAジョンソン宇宙センターの研究者がまとめた『ワープ・フィールド・メカニクス101』と題されたそのレポートでは、光速に匹敵あるいはそれを超える速度を実現するとされる「アルクビエレ・ドライブ」を取り上げ、その問題点と打開策を解説している。
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時空に流れを作り出しワープするアルクビエレ・ドライブ
アルクビエレ・ドライブは、メキシコの物理学者ミゲル・アルクビエレが考案したアイデアで、宇宙船の前方にビッグクランチを、後方にビッグバンを作り出し、それで時空の流れを作り出そうというものだ。アインシュタイン方程式が基になっており、一般相対性理論を破ることなく、光速を超える速度での移動が可能になるとされている。
イメージとしては、宇宙船が乗っている時空を、ちょうどお皿の乗ったテーブルクロスのように、前から後ろへと引っ張ることで目的地を引き寄せるような感じだ。
レポートには次のように説明されている。
アルクビエレが提唱した航法コンセプトでは、宇宙船は従来の推進システムを利用して起点（たとえば地球）を出発し、距離dを移動。次いで起点から相対的な位置で停止する。
ここで場を発動させると、宇宙船は目的地まで一気に進む。局地的には光速を破ることなく、それでいて任意の短い時間でその距離を移動する
Pixabay
アルクビエレ・ドライブの問題点
宇宙船ではなく、時空自体を流して移動するアルクビエレ・ドライブだが、それを実現するには問題がないではない。たとえばレポートは、時空に流れを作ることができたとしても、宇宙船がどちらに進むのか分からないと指摘している。
そのエネルギー密度が生じると、X軸のプラス方向の選択は数学的に任意となってしまう。こうなると、どちらへ向かうのか宇宙船ですら知らない
ローリングスタートで進行方向を決める
SFでは、進行方向が不明という問題を安定したワームホールを考案することで解決したようだが、このレポートでは、それとはまた別の打開策が提案されている。機体を停止させて、それからワープするスタンディングスタート方式ではなく、走りながらスタートするローリングスタート方式を採用し、それを進行方向のガイドとするのだ。
修正案はこうだ。地球を出発した宇宙船は、まず亜光速にまで達し、それから場を展開する。すると場によるブーストはスカラー乗数的に初期速度に作用し、見かけ上の速度はずっと速いものとなる
Pixabay
まず地球上でアルクビエレ・ドライブは発展する
このレポートでは、アルクビエレ・ドライブの数学的な問題がたった1点取り上げられただけだ。その実現までには、まだまだ越えねばならないハードルがいくつもある。それでも、はるか彼方にある星々への移動実現に一歩近づいたことは確かだ。なおレポートでは、ワープ航法の性能実験は身近なところで行われる可能性もあると述べられている。
ワープ航法のコンセプトについては、潜在的には地球上でも有用な応用の仕方があるかもしれない。そうしたものを通じて、実際の星間航法システムに採用される前に熟成を進めることができるだろう。アルクビエレ・ドライブの前提にあるのは、”負の質量”の存在だ。この仮説上の概念を実現することができなたら、それはまず地球上で使われるに違いないのだ。
Microsoft PowerPoint - White_100YSS_Presentation.pptxReferences:Warp Drive - Is Warp Drive Possible? | NASA Working On Warp Drive/ written by hiroching / edited by parumo
https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20110015936.pdf
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コメント
1. 匿名処理班
いや……アイデアとしてはこれに限らず色んな物があるんだけどさ…
その各種方法は時空を人為的に歪ませる事を前提としてるんだけど、それやるんだったら宇宙を一から作る方が楽ってレベルの話だしねぇ
2. 匿名処理班
そらまあ研究はするだろう
っていうか、実際ワープでもなければ宇宙なんて相手にしてらんないよな広すぎて
3. 匿名処理班
いまだにバルカン人とファーストコンタクト出来て無いって事はワープ研究だけで実現はできてないって証拠になるな('ω')ノ。
4.
5. 匿名処理班
理論的に可能なら技術が追いつけば実現できる可能性がある
宇宙の広さを克服するにはワープ航法の実現を待つしかない
例えば人類より1万年進んだ文明を持つ宇宙人がいるとすれば、ワープ航法で地球まで観光に来てる可能性も0とは言えない
6. 匿名処理班
タキオン粒子を使わない形のクロックアップの実用化に近づきつつあると
7. 匿名処理班
水の入ったグラスがある。
水の表面を私達がいる世界だと仮定し、それと平行する水の底、つまりグラスの底をもう一つの世界であるとする。
この２つは決して交わることはないが、この水に物体を溶け込ませ、かき混ぜることで渦が発生する。
やがて渦は大きくなり、水の表面とグラスの底を結ぶ一つの道が形成される。これがワームホールである。
8. 匿名処理班
時を止める、過去に行く、ワープ航法
これらは未来永劫できなそう
ワープはできる可能性あるけど人間が作った時間軸で過去に戻ったりは不可能かなと
9. 匿名処理班
古代人が船を作って活動領域を世界中に広げたように
いつかどこかの文明がワープ発明して宇宙を完全に踏破すんのかな？
10. 匿名処理班
※1 の方も仰ってる通り、そんなことが出来るならもっとすごいこと出来るだろうね。
聞いた話だとアルクビエレ・ドライブを実現しようと思ったら（空間を自在に歪ませようとしたら）
宇宙の総エネルギーくらいのエネルギーが必要らしいし
11. 匿名処理班
どちらに進むか船ですら知らない
なにその中身の見えないロシアンルーレット…
まぁ仮に作れたとしてその船の名前はエンタープライズになるのかな？
12. 匿名処理班
宇宙人が地球に来ないんだからワープなんてモノは出来ないんじゃないかな知らんけど
13. 匿名処理班
昔の知識のまんまハイ絶対無理って言う人もいるよね
14. 匿名処理班
ワープしてえ。
15. 匿名処理班
研究する事自体は良いと思うのだけれど、
次元＆空間を自在に操れる様になるのは、人類にはまだ早いと思う
16. 匿名処理班
ＳＦでお馴染みのワープ航法と転送装置はタイムマシンより実現が難しいと思う
スタートレックも罪なことをしたもんだ
17. 匿名処理班
量子テレポーテーションはすでに成功してるみたいだし
案外その原理を利用した短距離のテレポーテーションは実現するんじゃないかな
18. 匿名処理班
＞まず亜光速にまで達し
まず第一段階の時点で数十年数百年頭抱える羽目になりそうな難易度してる
19. 匿名処理班
※17
量子テレポーテーションは量子の瞬間移動”ではない”ので、そもそも原理的に空間転送はできない
20. 匿名処理班
※5
恒星間旅行を実現するための方法はワープ航法がすべてとは限らない。多世代宇宙船や、コールドスリープを用いる方法、極端な話では生命の種を数多く宇宙にばら撒いて、どこかで発生させる方法などもあります。
どんなに文明が発達したところで、宇宙空間が広すぎて恒星間旅行が実現できない。それがフェルミ・パラドクスのひとつの解かもしれない。どこかの宇宙文明がそう結論を下したとき、自らの観光はあきらめて、子孫（またはその種）にその夢を託し、それが地球にやって来る（来た）かもしれないですね。
21. 匿名処理班
ワープ装置の完成の前に人類が先に滅びそう
22. 匿名処理班
このアイデアは前方のビッククランチと後方のビックバンの間に起きる空間自体の流れに乗ってしまおうってアイデアだと思うけど、一つ疑問がある。
＞宇宙船の前方にビッグクランチを
ビッククランチって要するにブラックホールのことだよね？
まさか本当のビッククランチだったら宇宙全体に影響して宇宙の終わりに向かっちゃうから、宇宙船推進のための局所的なビッククランチ、つまりブラックホールだよね（そして後方のビッグバンとはホワイトホール的なものと理解した）。
それでブラックホールだとするとここに疑問があって、宇宙船がそうして出来た空間の流れに乗って進むとすると、やがて前方のブラックホールに近づいてしまうから、ブラックホールも宇宙船と同等のスピードで移動させなければならないはず。しかしブラックホールには当然ながら質量があり、その移動速度は特殊相対性理論から逃れられないのではないかな？
つまり推進装置とするブラックホールの移動が光速以上にできないから、少なくとも長距離間（長時間）の超光速移動は無理なんじゃないのかな？
いや、まったく素人の考えなんで頭の良い研究者は理論的にとっくにクリアしてると思うけど、どうしても疑問で。
23. 匿名処理班
>>7
例えが上手いな感心したよ
24. 匿名処理班
言うはやすし 西川きよし
25. 匿名処理班
※10
空間を歪ませたり、人為的にワームホールを作ったり、果てはタイムトラベルの方法論みたいな物もあるんですけど（ちなみにタイムトラベルの方法の一つはざっくり言うと、宇宙の端から端まであるような円筒形の物、長さ約140億光年の物をつくって、それの周囲を光速に近いスピードでぐるぐる回りながら降りていくという方法です）、全てエネルギーの問題が解決出来ないのねぇ。まぁ物理的にも無理なんですけど
他の方が言ってるように、空間を扱えるようになる前に人類は多分滅びる
26. 匿名処理班
「まず亜光速」ええ・・・( ;∀;) 果てしなく遠いやん
現状、光速にすら近づくことが出来ない
人類がその技術に到達できるのか？そもそもその方法があるのか？
確立する前に人類が滅びる可能性の方が高いかも・・・
天才が現れて科学の根底がひっくり返る様な発見が
ないと無理やないかな・・・それともAIか・・・
27. 匿名処理班
結局のところ、莫大なエネルギーが必要で、そのエネルギーをどうやって賄うかがクリア出来そうにない・・・
28. 匿名処理班
※13
エネルギーは何処からか降って来るものじゃないですから
みんな無理っていうのは、幾ら科学が進歩したとしてもエネルギーってのは何も無いところから湧いて来るわけじゃないってのを知ってるから無理だなって言ってる訳です
しかも、空間を人為的に歪ませる程のエネルギーを得るとしたら、尋常じゃない程以上に莫大になるんです。ブラックホール一個や二個程度の話じゃないんですよ？
29. 匿名処理班
実現したとして大きすぎる問題が有る
「ワープ！」
実際にワープを行うときの指差呼称が恥ずかしい
はい皆さん、練習してみましょうね
大きな声で〜胸をはって〜
「ワープ！」
30. 匿名処理班
夢見ること自体を否定するような考えは悲しいなぁ。
それ自体が無理であったとしても、研究の過程で有用な発明が生まれることもあるし、人類の文明はそうやって発展してきたのでは？
31. 匿名処理班
何言ってるのかよくわかんないけどそんな凄いスピードで宇宙空間飛んで途中にある何かにぶつかったらとかどうして誰も考えないのだろうか？
32. 匿名処理班
観測技術と研究が進み鮮明画像の範囲では他の恒星や銀河のリアリティが加速度的に増すほど、逆にそこには１００％行けない絶対的無力感をむしろ突きつけられる一方、という。
「画像のリアリティ」と「絶対いけない距離」の矛盾から「ワープ」とか、細かいことは省略っみたいな理論をひねり出したんだろうけど実現性の尺度でみて感覚的にその確率は１フェムト％も無いのではｗ
33. 匿名処理班
おらこんなワープいやだぁ。
34. 匿名処理班
※31
いや、逆に切実な問題として捉えると思うよ？
だって、もし何か存在していたら、大惨事に繋がる問題だから。
現状では前方に物体が有った場合には、回避するやり方が主流だ
でも将来的に避けられなく(避け難く)なった場合には、
回避と、進路上に有る物をビーム砲等で消滅させながら前進…
を併用した方法になって行くかもね？
何かの過去のＳＦ作品で、そういう設定を見た覚えも有る
もちろん、宇宙船の前方の保護方法や素材も進化して行くと思う
当たり前の様に進化して行くと思うので、心配無用だと思う
（でも、稀には事故が起こる事も有るかも知れない）
35. 匿名処理班
光の速度を超えて移動できたとして、宇宙空間では地上の様に空気がなくて抵抗が発生しないわけだから、加速に費やした分のエネルギーと同等のエネルギーを使わないと止まれないのではないか？なんて考え始めたら眠れなくなる。
36. 匿名処理班
※32
実現が限りなく難しいのを承知の上で、現在わかっている理論を用いて、こういう方法ならより少ないエネルギーで実現できるという提案、一種の研究上の遊びという側面があるので、実現性よりも理論の深化や、より多くの方法をまずは出してみることに意義があります。
異分野でも種を持ち寄ることで、可能性が開けることもありうるので、いいからとにかく何でも出してみようぜ、という感じです。
37. 匿名処理班
※11
実験船ならフェニックスだろうね
38. 匿名処理班
>>11
スペースシャトルで使っちゃったしどうだろうね？
39. 匿名処理班
※1
※10
※25
仮説を仮説で否定するのって不毛じゃない？
40. 匿名処理班
まあ、いずれ新たな物理的知見と科学的解決方法が見つかるかもしれん。
実際、平安時代の人にスマホを作ることはおろか想像すらできなかっただろうし。
41. 匿名処理班
理論研究でいいのならもっとぶっ飛んだのも研究してるぞ
42. 匿名処理班
アルクビエレ・ドライブはカラパイアじゃなくてもうちょい胡散臭いとこでやるべき題材
43. 匿名処理班
もうプロジェクトペガサスで加勢へのテレポートに成功してるんじゃないの？
44. 匿名処理班
※39
仮説どころか現代物理学の数式で示されてることなんですがそれは…
45. 匿名処理班
※39
問題点を指摘されて、それを改善、また指摘されてまた改善
そうしていけば、空想事からちょっと現実的に近づけることができるだろうから必要だと思う
反論に言い返せないなら、仮説じゃなくてただの空想だし