?物理法則に反しないワープ航法理論
 これまでさまざまな「ワープ」に関する理論が提唱されてきたが、いずれも物理法則を破るものだった。だが、このほど提唱されたワープ航法理論は、あくまで既存の物理学のルールを守りながら、それを実現する。

 既存のワープ理論の難点は、既存の物理学では不可能とされる光速を超える速度や、あくまで仮説上の存在である不可解な負のエネルギーなどに基づくところだ。

 だが新たなワープ理論は、そのような物理学の範囲から逸脱することなく、理論上はワープ航法を可能にする。

 現時点で、人類文明にこの理論を実現する技術はないが、それでもいつか、銀河に本格的に進出するという人類の夢を後押ししてくれるかもしれないという。

超光速航法理論、アルクビエレ・ドライブの2つの課題

 現在の物理学では、光速を超えるスピードは不可能とされている。

 そこで1994年、物理学者ミゲル・アルクビエレは、時空を操作することで見かけ上光速を超える方法を考案した。それが「アルクビエレ・ドライブ」と呼ばれるワープ理論だ。

 その理論は、宇宙船の周囲を平らな”時空の泡”で包み、後方に小規模のビッグバン(空間の膨張)を起こしつつ、前方にビッグクランチ(空間を収縮)を起こすことで、”見かけ上”光速を上回る速度で移動できるという。

 アルクビエレ・ドライブはさまざまな学者から注目されたが、今のところ2つ大きな課題があるとされている。

 それは、そのような時空の泡を作るために「負のエネルギー」と「エキゾチック物質」が必要になる点だ。

 負のエネルギーとは、「負の質量」といった普通ではありえない特性を持つ、仮説上のエネルギーだ。

 もしもあなたが目の前の物体を押した時、押せば押すほどこちら側に向かって加速してきたら、何が起きているのか理解できないことだろう。だが、負の質量を持つ物質は、そのように振る舞う。

 負のエネルギーは、これまで確立されてきた物理原則にも反する。そのひとつが「弱いエネルギー条件」と呼ばれるものだ。これは誰が観測してもエネルギーは負にはならないというもので、一般相対性理論では負の質量をはっきりと禁じている。
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アルクビエレ・ドライブの直観的イメージ / image credit:WIKI commons

物理法則を破らない新ワープ航法理論が登場

 そこで米国アラバマ大学のクリストファー・ヘルメリッヒ氏らは、アルクビエレ・ドライブのように時空を操作しつつも、一般相対性理論に反することのない新ワープ理論を提唱している。

 その理論は「ミンコフスキー背景(重力も曲率もない平坦な時空)」と、注意深く分配された「変位ベクトル(時空をあらわす数学的概念で、宇宙船の周囲の時空の変位レベルを記す)」をもつ「安定した物質シェル(宇宙船の周囲に特定の方法で配置された、規則的でエキゾチックではない物質の層)」を組み合わせたものだ。

 このフレームワークによって、時空の操作に必要なワープ・バブル(泡)が可能になる。

 このバブルは、局所的な時空の曲率にとらわれないいわゆる「パッセンジャー領域」を囲み、そのおかげで局所的に加速することのない測地線運動を可能にする。

 要するに、これによって時空をショートカットできるのだ。バブル内の時空の湾曲をうまく利用することで、宇宙船はある地点から別の地点へ、光が通常の平坦な時空を進むよりも速く移動することができる。

 この新しいワープ航法モデルは、アルクビエレ・ドライブと違い、「正のADM質量(Arnowitt-Deser-Misner質量)」をもつ規則的な物質シェルを利用するため、エネルギー条件を破ることがない。少なくとも理論上は、すでに知られている物質と物理現象によってワープ航法の実現するのだ。
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ワープドライブで宇宙に行ける未来は来るのか?

 ただし理論上可能というのと、それを実現するのとでは大違いだ。

 新たなワープ航法理論は、一般相対性理論と古典物理学のルールを守っているが、実際に行うには莫大なエネルギーを制御し、安定したワープバブルを生成するなど、現在の人類の技術レベルを遥かに超えた作業が必要になる。

 それでもヘルメリッヒ氏は、「このような設計にはまだかなりのエネルギーが必要ですが、エキゾチック物質がなくてもワープ航法が可能であることを示しています。こうした発見は、いずれワープ航法に必要なエネルギーを減らす道を開いてくれるでしょう」と語る。

 既存の物理学のルールを守りながら、光速を超えた移動を実現する理論、それはワープという夢の技術へ向けた大きな前進なのだ。

 この研究は『Classical and Quantum Gravity』(2024年4月5日付)に掲載された。

References:Scientists propose warp drive model that doesn't break laws of physics / written by hiroching / edited by / parumo
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コメント

1

1. 匿名処理班

  • 2024年05月13日 20:13
  • ID:cflMwN9D0 #

そら未知のエネルギー使えば何にでも出来るだろ
なろう系の漫画と何が違うんだよ

2

2. 匿名処理班

  • 2024年05月13日 20:25
  • ID:OPg6tAUi0 #

それより、いつに成ったらタダになるんですかぁ!

3

3. 匿名処理班

  • 2024年05月13日 20:39
  • ID:DVzD4J760 #

なるほどシャンブルズはルームが時空の泡になるんやな

4

4. 匿名処理班

  • 2024年05月13日 20:55
  • ID:hME3DENU0 #

ワープを実現するには全宇宙のエネルギーが必要と聞いてから考えるのを辞めたけど
人類の考えれる物は実現できると信じたい

5

5. 匿名処理班

  • 2024年05月13日 21:12
  • ID:kvKQIvaK0 #

スリップスペースドライブか!?

6

6. 匿名処理班

  • 2024年05月13日 21:35
  • ID:RccQxQXs0 #

「どう考えても無理」から「めっちゃ頑張ればいつかは可能」くらいになったって認識でいい?

7

7. 匿名処理班

  • 2024年05月13日 21:38
  • ID:wjK4F1HO0 #

こういうのが実現して人類が宇宙に本格的に進出していく時代に生まれたかったなー
まあそこまで存続できるほど人類に知性と理性が備わってるかだいぶ怪しいけど

8

8. 匿名処理班

  • 2024年05月13日 21:39
  • ID:Y9JNzjf10 #

>>3
ははーんなるほどわからん

9

9.

  • 2024年05月13日 21:53
  • ID:I2pkd.Qb0 #
10

10. 匿名処理班

  • 2024年05月13日 22:18
  • ID:UX2Kyycd0 #

これを実現できるほど科学技術が発展したとして、その頃にはワープしてまで深宇宙へ行く必然性が無くなりそうだが

11

11. 匿名処理班

  • 2024年05月13日 23:09
  • ID:ojuaubpB0 #

未来の妄想技術を語るだけで世界中に注目されるなら
藤子F先生が今ドラえもんを連載してたら
毎月世界が大騒ぎしてたって事だな。

12

12. 匿名処理班

  • 2024年05月13日 23:41
  • ID:xRDkOiDB0 #

架空の前提条件多過ぎるんよ

13

13. 匿名処理班

  • 2024年05月13日 23:45
  • ID:YiHU.cPw0 #

今は「理論的には可能(実質不可能)」なのを訳分からん天才が訳分からんパラダイムシフト起こして「現実的に可能」まで持っていくんだよな
その頃は自分は生きてないであろう事が残念だ

14

14. 匿名処理班

  • 2024年05月14日 00:31
  • ID:vEJZLnWw0 #

理論的に不可能だったのを、理論的に可不可を問える所に持っていったと
けどこれ厳密には、光よりも早いだけの超光速航法であって、空間のA点からB点へ不連続に跳躍するワープ航法ではないような

アルクビエレ・ドライブの原理が、シャピアロン号を思い起こさせる

15

15. 匿名処理班

  • 2024年05月14日 00:55
  • ID:0QhiAi.p0 #

未知の物質は要らなくなったけど、やるには手元でビッグバン起こすくらいの超パワーが必要(そこまでしてやるくらいだったら実際にそのパワーで宇宙もう一個作って移住した方が早い)みたいな感じか?

16

16. 匿名処理班

  • 2024年05月14日 01:11
  • ID:EdWDqQMn0 #

宇宙船の真下に一定時間ブラックホールを発生させるような重力爆弾投下してさ、宇宙船からある程度だけ離れたところでブラックホール発生
このときに超重力で空間がへこむから、船体だけへこんだ空間の影響を受けないバリアを生成して直進する
そしてブラックホールのうえの航行を終え、へこんだ空間が元に戻ると宇宙船がその距離を一気に進んだという結果を得ることができる

ただこうして超重力を発生させると惑星の公転上の軌道が狂ったりおかしなことは起こらないのかねぇ?

17

17. 匿名処理班

  • 2024年05月14日 01:34
  • ID:0OigAUBl0 #

ずいぶん昔にNHKの宇宙関連番組でアルクビエレ・ドライブに触れたとき、インタビューされた科学者が「絶対に不可能が、とてもとてもとてもとてもとても難しいに変わった」というようなことを言ってたな。

18

18. 匿名処理班

  • 2024年05月14日 01:50
  • ID:DK4QFJz10 #

1000年くらいしてもう一度世に生まれて物事の変化を見たいものだ どんな世界になっているのだろうか

19

19. 匿名処理班

  • 2024年05月14日 03:02
  • ID:wstNSR2t0 #

イメージ的なものだけど文章だけ読んだ感じだと「超高度なベアリング的存在を利用した移動」みたいな…?時空間に対する摩擦抵抗がなくなるみたいな…

20

20.

  • 2024年05月14日 06:03
  • ID:.8W.bi290 #
21

21. 匿名処理班

  • 2024年05月14日 08:01
  • ID:WOQoah8F0 #

一見実現不可能な話に聞こえるけど紀元前の人類が2000年後iPhoneを作るレベルの話かもしれない
月面利用、核融合などエネルギーの革新は今世紀に実現可能だろうし

あー1000年後位に生まれたかったw

22

22. 匿名処理班

  • 2024年05月14日 08:23
  • ID:BCXbxOb60 #

空缶を圧縮するくらいしか出来ない

23

23. 匿名処理班

  • 2024年05月14日 10:19
  • ID:D7jdKdJ.0 #

>>14
それが「ワープ」と呼ばれるモノなんですが…
定義的には"テレポーテーション"も"超光速航法"もワープ
ヤマトやドラえもんイメージだとワープは"テレポーテーション"だけど
スタートレックやスターウォーズのワープは"超光速航法"になる

これがアメリカと日本のSFイメージの差だと思うとちょっと興味深い
ワープ理論へのアプローチも違う可能性があるかもだね

24

24. 匿名処理班

  • 2024年05月14日 12:13
  • ID:Zju8.U.Q0 #

>>1
どこを読んだらそのコメントが飛び出すんだ?ビビるわぁ

リンク先コメントに、負質量は存在するぞ猫をゆっくり押してみろって書いてあって笑った

25

25. 匿名処理班

  • 2024年05月14日 13:10
  • ID:V0b7qjnC0 #

地球上のどこかの海岸に、物体を超光速飛行させてくれる魔神が入ったランプが転がっている。その魔神を見つければ超光速飛行は可能だ。

これと同じ話のように思える。

26

26. 匿名処理班

  • 2024年05月14日 13:28
  • ID:q.IL5Vms0 #

>>14
ワープは歪めるって意味合いが元にあって、このワープは不連続では無いけど間の空間を縮めているのだから、空間を歪めて移動していることになるしワープだと思う

27

27. 匿名処理班

  • 2024年05月14日 13:34
  • ID:BCXbxOb60 #

「デスドライブ」とか、もうちょっとカッコ良いネーミングセンを

28

28. 匿名処理班

  • 2024年05月14日 14:38
  • ID:EdWDqQMn0 #

>>27
マッドマックスじゃないんだから

29

29.

  • 2024年05月14日 17:47
  • ID:1KoKMZjW0 #
30

30. 匿名処理班

  • 2024年05月14日 18:23
  • ID:XYpm0fuH0 #

………「ヌルオー・ドライブ」じゃないコレ?

31

31. 匿名処理班

  • 2024年05月14日 19:34
  • ID:P4l5L8.g0 #

人間の知能では宇宙に進出してワープを使って本格的に星系開拓できるまでにあと一万年はかかりそうだな

32

32. 匿名処理班

  • 2024年05月14日 20:13
  • ID:BCXbxOb60 #

👽「10億年早い」

33

33. 匿名処理班

  • 2024年05月14日 20:57
  • ID:T3UC1NcF0 #

何言ってるかさっぱりわからん!

34

34. 匿名処理班

  • 2024年05月15日 02:13
  • ID:SbyXgkh70 #

やはり来たかミノフスキーさん。

ミノフスキーさんさえ居れば何だって説明が付く…

35

35. 匿名処理班

  • 2024年05月15日 18:45
  • ID:uiH3sGb60 #

>>11
ドラえもん読んで出てくるのがそんな感想って
F先生が草葉の陰で泣くぞ

36

36. 匿名処理班

  • 2024年05月15日 19:31
  • ID:0oFXlaf30 #

>>31
一万年とか、気候変動の影響で絶滅してそう

37

37.

  • 2024年05月16日 02:19
  • ID:oxq.bS1R0 #
38

38. 匿名処理班

  • 2024年05月16日 23:27
  • ID:.bfA.GR00 #

完全自動運転車は遅めの法廷速度で走ってようが
渋滞に巻き込まれようが中の人は気にならない、
だって運転しなくていいし好きなことやってれば目的地に着くのだから。ってのと同じで住環境が充実した宇宙船で何年も生活してる内に目的地に着きました〜ってのが現実的っぽい。でもワープしたい。

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