物理学的に可能な、重力で時空を歪ませる新しいワープ航法

 もし我々人類が広大な宇宙に進出しようするならば、光速を超えて移動するワープ航法の技術は必要不可欠なものだ。

 だからこそ、人類は想像力をたくましくして、SFの中でそれを描き、あるいは理論としてその実現可能性を模索してきた。

 そんな夢の航法が一歩現実に近づいた。物理的に可能な理論モデルがついに発表されたからだ。それは1990年代に考案されたコンセプトをベースにしたもので、物理法則を破らずに(理論上)ワープを実現することができる。
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アインシュタイン方程式の解を基にした「ルクビエレ・ドライブ」


 そのコンセプトは、1994年にメキシコの理論物理学者ミゲル・アルクビエレがアインシュタイン方程式の解を基に提唱した「アルクビエレ・ドライブ」というものだ。

 その原理は大胆かつダイナミックなもの。宇宙船の後方に小さなビッグバン(時空の膨張)を作り出しながら、前方にはビッグクランチ(収縮)を引き起こすことで、まるで時空を波乗りでもするかのように移動する。

 一般相対性理論では、光速より速く移動することはできないとされる。しかし、宇宙の膨張についてはこの限りでなく、光速を超えることが許される。

 アルクビエレ・ドライブでは、宇宙船と外側にいる観測者との間に時間的な差異は発生しておらず、そのために宇宙船自体は加速しないままに保たれる。ただ時空が光速を超えて膨張・収縮しているだけだ。そのため一般相対性理論を破ることなく、光よりも速い移動を実現することができる。

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アルクビエレのワープドライブにおける時空の膨張と収縮 credit:AllenMcC. / WIKI commons

負のエネルギーではなく、重力を使う


 だがこのアイデアには、負のエネルギーを大量に必要とするという問題点があった。

 負のエネルギーは量子スケールの変動の中にのみ存在する。アルクビエレ・ドライブを実現するには、太陽の質量に匹敵するエネルギーを集めなければならない。これは現代の物理学ではまず不可能なことだ。

 そこでスウェーデン、ルンド大学をはじめとするチームは、この問題を回避するために、重力で時空を曲げればいいと提唱している。

 これならば多少速度は低下するかもしれないが、負のエネルギーを使わなくてもアルクビエレ・ドライブを実現できるという。

新しいワープ航法
iStock

質量を圧縮して殻に閉じ込め1年を1時間の時間の流れに


 しかし重力で時空にはっきり認識できるような作用を引き起こすには、少なくとも惑星クラスの質量が必要になる。

 研究グループが想定しているのは、地球ほどの質量を圧縮して10メートルくらいの殻に閉じ込めることだ。すると殻内部では1年が1時間くらいの時間の流れになるそうだが、そのための技術は今のところ不明だ。

 面白いのは、アルクビエレ・ドライブに適した宇宙船の形状だ。普通宇宙船といえば、飛行機や船のように進行方向に対して細長い形状を思い浮かべるだろう。

 しかしアルクビエレ・ドライブの場合、幅広で背が高い方がエネルギーが少なくて済むのだという。だから宇宙船の形は、お皿を立てたような斬新なものになる。

アルクビエレ・ドライブを想定した宇宙船
/iStock

ますます増えるワープ航法の研究


 もちろんあくまで理論上の話であって、すぐに実現できるわけではない。それでも、今回のものも含めてワープ航法についての研究はどんどん増えているそうだ。



 この事実は、それが科学的に健全な原理に基づいていることを示唆するものであるとのことだ。

 この研究は、『Classical and Quantum Gravity』(1月25日付)に掲載された。

References:businesswire / zmescience/ written by hiroching / edited by parumo
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コメント

1

1. 匿名処理班

  • 2021年03月06日 20:40
  • ID:pTH.ScaG0 #

相対性理論が正しいという前提だけど
相対性理論があるおかげで、逆にこうすれば理論上光速を超えられるとかがあるんだね

2

2. 匿名処理班

  • 2021年03月06日 20:41
  • ID:1Kudkjmx0 #

仮に時空を歪ませる程の重力を発生させる技術が実現しそうでも、実験は天の川銀河の外側でやってくれ
巻き込まれたら堪らんわ

3

3. 匿名処理班

  • 2021年03月06日 20:51
  • ID:F742E7RI0 #

なるほど、超光速で宇宙を往くパイ投げのパイみたいな見た目なんだな。

4

4. 匿名処理班

  • 2021年03月06日 20:55
  • ID:j.RPNJwL0 #

我々の存在している空間の物質で惑星クラスの質量を10M以内に圧縮すると
ブラックホール化するので、蒸発してしまうんじゃないかな

5

5. 匿名処理班

  • 2021年03月06日 20:59
  • ID:x.fN2DC00 #

夢がある話や

6

6.

  • 2021年03月06日 21:12
  • ID:ehkUZVjp0 #
7

7. 匿名処理班

  • 2021年03月06日 21:16
  • ID:7Tk.7e670 #

これ、90度横に倒したら昭和中期に一大ブームになったUFOの形そのものじゃね?

8

8. 匿名処理班

  • 2021年03月06日 21:17
  • ID:kdEOTP.80 #

ワープ・ワンで、前進!

9

9. 匿名処理班

  • 2021年03月06日 21:21
  • ID:7Tk.7e670 #

※4
それはそれで波動砲が作れるのでヨシ!

10

10. 匿名処理班

  • 2021年03月06日 21:28
  • ID:nNqaZvAn0 #

理論的に可能ならあとは技術がそこに追いつけば出来る可能性があるということで、科学技術が順調に進歩すれば人類もその技術を1万年以内に手に入れるかもしれない
残念なのはそこまで進歩する前に人類が絶滅しそうなことだ

11

11. 匿名処理班

  • 2021年03月06日 21:38
  • ID:IcMe8KNK0 #

ビッグバン理論が正しい事を前提としているみたいだけど
そこからもう怪しいからね

現代物理学の結果は、ワープや光速宇宙船が不可能である事を示唆するものばかり
なのになぜその事実を認めずに、ワープや光速で飛ぶ方法を無理やりに夢想するのか
それはもう科学じゃないと思う、宗教だよ

12

12. 匿名処理班

  • 2021年03月06日 21:50
  • ID:30oeizbV0 #

UFOが灰皿みたいな形をしてるのって、もしかしてこの理論から?

13

13. 匿名処理班

  • 2021年03月06日 21:56
  • ID:Qtzov..y0 #

お皿を立てた見た目…UFOか

14

14. 匿名処理班

  • 2021年03月06日 22:06
  • ID:OBBFIRjm0 #

つまりワープはサーフなんだな!

15

15. 匿名処理班

  • 2021年03月06日 22:08
  • ID:Wk25nrFj0 #

※4
記事中にある「地球程度」の質量では小さすぎてブラックホールにはならないでしょう。
地球の30万倍の太陽のそのさらに10倍の質量でも微妙なほどです。

16

16. 匿名処理班

  • 2021年03月06日 22:11
  • ID:NJX9mrrp0 #

シュワルツシルト半径という名ゼリフを知らないのかよ

17

17. 匿名処理班

  • 2021年03月06日 22:57
  • ID:qFDuyY4Q0 #

「アルクビエレ・ドライブ!!!」→レバーガチャッ
ってやりたい

18

18. 匿名処理班

  • 2021年03月06日 22:57
  • ID:c5Zua8xP0 #

>>4
殻に閉じ込めるとあるから自己完結させられるのかもしれないな。

19

19. 匿名処理班

  • 2021年03月06日 23:00
  • ID:c5Zua8xP0 #

>>15
地球の質量をブラックホール化させたからったら直径2センチ程度に圧縮すればいけるそうや。自然には作られんやろうから人工でやる上での話しやろう。

20

20. 匿名処理班

  • 2021年03月06日 23:04
  • ID:c5Zua8xP0 #

>>11
科学は夢想からくるものやで。この記事は物理学の制約を守ったまま光速を超える方法を掲載した記事なんやが。

21

21. 匿名処理班

  • 2021年03月06日 23:24
  • ID:AjfudXtR0 #

今の空間では光速を越えられない。
じゃあ空間を曲げよう→ワープ。
虫食い穴を使おう→ワームホール。
違う空間を使おう→ハイーパードライブ。
別空間で包もうというのもあるけど、実空間以外のところで速度を上げるのは同じ。
そのエネルギーは反物質、重力(恒星やBH)、エキゾチック物質(ダークマターほか、現時点で見つかってない)などなど。

早く実現するといいな。

22

22. 匿名処理班

  • 2021年03月06日 23:56
  • ID:jH9BYTJp0 #

※11

この分野については素人なので質問しますが、貴方がビッグバン理論を「怪しい」と論ずる根拠を提示していただけませんでしょうか?
>現代物理学の結果は、ワープや光速宇宙船が不可能である事を示唆するものばかり
 こちらについても、その論拠の提示をお願い致します。
言っておきますが、お前が調べろというのは無しですからね。ものごとの主張というのは、必ず主張する側にその論拠の証明する義務が伴うのです。

23

23. 匿名処理班

  • 2021年03月07日 01:35
  • ID:..nRK3DC0 #

相対性理論ってさ本当に正しいのかな?
私たちの知らない世界・物理法則なんかも
あるかもしれないわけじゃない?
相対性理論自体が考えのしがらみに
なるなんてこともあるんじゃないかな?

24

24. 匿名処理班

  • 2021年03月07日 02:21
  • ID:kmGYYIas0 #

>>23
相対性理論は間違っとるはず!って思う物理学者たちが総出で襲いかかってるのにまだ勝利をもぎ取ってない事からくる信用なんやないかな。絶対に正しいとは言えんけど間違ってると胸を張って言える理論が無いし。

25

25. 匿名処理班

  • 2021年03月07日 02:23
  • ID:kmGYYIas0 #

>>17
隣で「やめろ、まだ試作段階なんだぞ!」って言いたい

26

26. 匿名処理班

  • 2021年03月07日 03:08
  • ID:z5o.HlAq0 #

おや、これって石原藤夫の光世紀パトロールシリーズにあったワープ航法と似てるな。
だいぶ前のことなんで詳細は忘れたが。

27

27. 匿名処理班

  • 2021年03月07日 03:21
  • ID:kxv.hqGT0 #

光速を越える理論は出来たけど、その理論を実現するために(大質量を数センチの殻に閉じ込める)新たな理論が必要になって、のいたちごっこ化してる気がする。

28

28. 匿名処理班

  • 2021年03月07日 04:09
  • ID:Ccjs5skZ0 #

※19
そこから考えるとブラックホールほどの質量はいらないって事なのかもね
ただ凄まじい高温になる物質を閉じ込めておける殻の材質が発見される頃には、別の方法が確立されてそうだな

29

29. 匿名処理班

  • 2021年03月07日 05:14
  • ID:EG0NyAWa0 #

既存でも理論上だとワープもタイムトラベルも出来る事になってるのよね、理論上は。
ただ、それを人為的に実現しようとするならば、宇宙を最初っから作った方が良いレベルのエネルギーと手間が掛かるってだけで

30

30. 匿名処理班

  • 2021年03月07日 06:32
  • ID:wIiLc3Ql0 #

≫地球ほどの質量を圧縮して10メートルくらいの殻に閉じ込めることだ。すると殻内部では1年が1時間くらいの時間の流れになるそうだが

精神と時の部屋を科学的に説明できそう

31

31. 匿名処理班

  • 2021年03月07日 07:56
  • ID:nzzfmDR00 #

※23
相対性理論が間違っていたらGPSが役に立たなくてカーナビが狂いまくるはずですが、そうなっていません。GPS衛星と地上の間で生じる相対論的時間のずれを補正しているお蔭で、カーナビは正常に動作し、今日も安全に利用されています。

32

32. 匿名処理班

  • 2021年03月07日 09:59
  • ID:9stDWQf20 #

※1
今回の仕組みのミソは進行方向に対して 90 度のところつまり真横は時空が早くも遅くもなっていないので、横から出入りできるってところ。同じ速度でどうやって並ぶかは置いといて、櫛団子のように並べば、その櫛のところで互いに不都合なく移動できるハズ。

※23
相対論が正しいか?それは長期的マクロ的には間違っていると言えるでしょう。しかし、それは日常生活でニュートン力学をもとにした物理現象でだいたいあってるけれども、速度がとっても早くたとえば光速に近づくとかになってくると誤差が大きいという意味で間違っているのと同じです。今のところ相対論は我々の物理の大部分ではほころびはあまりないようですが、量子物理たとえば「量子もつれ」など他の物理では説明できないことがあります。おそらく物理学の究極の目標は全ての現象を一つの理論に統合(大統一理論)することで、その時には相対論は近似値を求められるけど、こういう時は誤差が大きくなっちゃうから古典物理としてはだいたい正しく、本当はこっち(大統一理論)が正しいのよねと言われるレベルの正しくなさです。
多分、高校まではニュートン力学な古典物理しかやらないでしょ?たとえば東京大阪間を 90 分で走破するけど、相対論での計算では乗客にとってはウラシマ効果で 90 分よりもちょっとだけ短いのよね。もしかすると大統一理論ではさらに短いか別の尺度で測定した補足がつくようになるんじゃないかな。

33

33. 匿名処理班

  • 2021年03月07日 12:13
  • ID:f9bxwGlC0 #

例の思考実験(もはや思考遊び?)シリーズね
現実社会(実用度)との距離感的に新興宗教より無価値に見える。まだ新興宗教の方が実際一部の人たちにとって心の救済になっている分価値がある(それでも十分胡散臭いw)

34

34. 匿名処理班

  • 2021年03月07日 13:11
  • ID:z5o.HlAq0 #

タイムマシンよりはまだ現実性ありそうだ。

35

35. 匿名処理班

  • 2021年03月07日 17:14
  • ID:gw3FRA6C0 #

メッセージ(ARRIVAL)に出てきたばかうけ型宇宙船は理にかなった設計だったのか

36

36. 匿名処理班

  • 2021年03月07日 17:53
  • ID:svEh5mR90 #

※26
あれはスタトレの「亜空間フィールド航法」的なものでしょ?
さらにぶっ飛んでるから実現の目途すら立てられないでしょ

37

37. 匿名処理班

  • 2021年03月07日 18:18
  • ID:6G9vD3.y0 #

※33
現実に苦しんで救いを求める人々にとって宗教が有意義であるように、解決できていない問題を追求している人にとっての有用な手段のひとつが思考実験ですよ。相対論にかけて言えば、見る人によってものの価値は伸び縮みするし、それらを同列に語ること自体がナンセンスだと思いませんか。

38

38. 匿名処理班

  • 2021年03月07日 19:48
  • ID:f9bxwGlC0 #

※37 このサイトは専門業界のサイト? 一般人が見るサイトですよね
   基本、一般人の価値観で記事を評価するべきでしょ。
   「専門家向けの専門的文献」がどれだけ一般人にとって価値があるんですか?しかもその内容が「思考実験」レベルw
   だから、一般人にとっての有用性(現実味)の視点で見た時カルト宗教もこの思考遊びも同列になるわけです。有用性で見ればこの文献は確実にカルト宗教にすら劣ります

39

39. 匿名処理班

  • 2021年03月07日 20:24
  • ID:6G9vD3.y0 #

※38
これは個人的な感想ですが、宇宙論や量子論のような、自分が見聞きすることが叶わない、あまりにも遠い世界を夢想することが、ひととき現実の悩みから離れさせてくれる。専門家でなくてもその世界に魅力を感じる人は多いと思います。

現実に全く役に立たない思考実験であることは認めますが、悪意を持って人を騙すという意味を含むカルトに有用性を見出し、かつそれよりこの論が劣るとおっしゃるなら同意できません。

40

40. 匿名処理班

  • 2021年03月07日 20:55
  • ID:bdAKgMeB0 #

※33 ※37

貴方が言っている事は、例えるなら原子物理学が創始された20世紀初頭にその原子物理学を「現実味がない、ただの思考実験だ、いやカルト新興宗教だ!」と喚き散らしている御老人と同じですね
確かに個別の仮説自体には穴や抜け漏れがあったりしているでしょうけど、現代物理学が目指すベクトル自体には合致していますからね、これ以上は既存の相対性理論や量子力学をも否定する事になりますよ
というかそういう俗物的な思考が蔓延したから日本は衰退しつつあるように思えますね

41

41. 匿名処理班

  • 2021年03月07日 21:08
  • ID:BXAT9QLz0 #

ねーねー、じくうってなぁに??
つかまえられる物なの??

42

42. 匿名処理班

  • 2021年03月07日 21:21
  • ID:bdAKgMeB0 #

※40
安価ミス ※37 → ※38 でした
失礼しました

43

43. 匿名処理班

  • 2021年03月07日 21:57
  • ID:f9bxwGlC0 #

>>39 >>40
想定内の反応ありがとうございますw
一般人から見た時、有害か無害かでいえば、確実にカルト宗教の方が有害です。一方、この思考実験は無害でしょう。ただそれだけの事です。それ以上も以下もありませんw

実験レベルの云わば「途中経過」を一般人が見せられる意義ってなんですか?

一部の人たちにとって、平たく言えば”信者”にとってはカルト宗教は”実益”とリンクしているのです。そういう意味でこの文献も「思考実験にも意味がある」と考えている”研究信者”には有益なんでしょう。どちらも「信者にとって有益」という点がやはり”同列”です。

結局思考”実験”はリアリティからあまりにも遠すぎ、一般人の価値観と遠く離れていて、もはやある種ファンタジーであり、非現実的という意味でカルト宗教となんら変わりません。普遍性や実用化が証明されてから一般人向けに卸すべきでしょう。
一般人が研究者個人の脳内を見せられましてもwという話です

44

44. 匿名処理班

  • 2021年03月07日 22:56
  • ID:bdAKgMeB0 #

※43

>実験レベルの云わば「途中経過」を一般人が見せられる意義ってなんですか?
そう思ってるなら、そもそも何でわざわざこんなサイトを見に来てるの?
まずはこのサイト内の「カラパイアの歩き方」をちゃんとよく読んで、このサイトを見るべきか自分で判断して下さいね。貴方のような考えを持つ人にとっては間違いなく不相応だと思いますよw
それと「科学」と「宗教」の違いについてももっと勉強して下さい。そしてこのような、ありとあらゆる科学者・研究者を敵に回す発言はリアルにやってはいけませんよ。

45

45. 匿名処理班

  • 2021年03月07日 23:20
  • ID:jpSSO6vR0 #

※2
先生、じゃあそこまで行くのにワープ航法使っていいですか?

46

46. 匿名処理班

  • 2021年03月07日 23:43
  • ID:QJotFzXB0 #

SF的な技術を使えばワープが可能というオチか
まあ試行錯誤こそが人類の歩んできた道だから不可能であれば一歩進んだという事

47

47. 匿名処理班

  • 2021年03月08日 02:02
  • ID:qf..GQzz0 #

>>43
科学は常に途中経過の連続で成り立っているものです。研究者が一般に情報を公開せずに推し進める事の弊害を過去から学んだからこそ、一般にも経過をわかりやすく説明する義務があり、我々もそれを理解すべきです。それを怠ればたちまちニセ科学というカルトに化ける。

思考実験が現実離れしているのは当然です。恥ずかしながら途方もないスケールの話に理解が追いついていない自分も認めます。ただしこの論にはそれに至った根拠があることは確かでしょう。

カルトには主張を裏付ける根拠が存在しない。単に言葉の定義だけで同列に扱ったところで実質の大きな乖離に

48

48. 匿名処理班

  • 2021年03月08日 02:05
  • ID:qf..GQzz0 #

途中で送信してしまいました。

現実の大きな乖離に目を向けなければ無意味です。

49

49. 匿名処理班

  • 2021年03月08日 21:50
  • ID:oyLp5seI0 #

※11
千年前の人間に、「将来、人は鳥よりもはるか空高く飛べる」と言ったところで、「バカらしい。人が鳥よりも高く飛べるわけがない」と笑い飛ばすでしょう。
でも人は空どころか月にすら行きました。

百年前の人間に、「家にいながら、世界のどんな国も散歩するように見ることができる」と言えば、頭のおかしい人間と思われるでしょう。
しかし驚くべき速度で普及したインターネットと画像技術は、それも可能にしました。


現時点では不可能でも、ブレイクスルーで将来可能になることは多いのです。

50

50. 匿名処理班

  • 2021年03月08日 22:03
  • ID:oyLp5seI0 #

※43
「科学は人を救えない。真に人を救うのは神である!」と科学を目の敵にするカルト教の方ですか?(´-ω-`)

51

51. 匿名処理班

  • 2021年03月09日 09:18
  • ID:Ij5tM.Fz0 #

※43
否定する俺カッコイイ。私にもそんな時期がありました。中2の頃。

52

52. 匿名処理班

  • 2021年03月18日 18:55
  • ID:c18T94uY0 #

科学の世界はいいよね、間違いが判りやすい
積み重ねが出来るから「トライアンドエラー」を繰り返すのにさほど躊躇もしない
でもこの単純なアプローチだと思想や宗教は下手をこく
アグレッシブで声のでかい奴の言ったもん勝ち  
時代が下るにつれて益々アレな人が正義をオモチャにレトリックで遊ぶ砂場になってしまった

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