Standard i nästan varje Star Trek-avsnitt är varp-enheter och cloaking-enheter. Även om varpkörningen inte kommer att vara tillgänglig när som helst snart, får forskare en bättre förståelse för hur snabbare än ljusets hastighet kan uppnås. Och när det gäller cloaking-enheter, titta inte nu, men forskare tappade nyligen tredimensionella objekt med hjälp av speciellt konstruerade material som omdirigerar ljus runt objekt.
Tidigare kunde forskare vid University of California, Berkley, bara täcka mycket tunna, tvådimensionella föremål. Men nu, med metamaterial, som är blandningar av metall- och kretskortsmaterial som keramik, teflon eller fiberkomposit, har forskare avböjat ljusvågor runt ett föremål, som vatten som flödar runt en slät sten i en bäck. Föremål är synliga eftersom de sprider ljuset som slår dem och återspeglar något av det tillbaka till ögat. Men metamaterialen skulle avvärja ljus, radar eller andra vågor. I själva verket skulle det vara en typ av optisk kamouflage.
Forskningsgruppen, ledd av Xiang Zhang, säger att de är ett steg närmare att kunna göra människor och föremål osynliga. Deras resultat kommer att släppas senare i veckan i tidskrifterna Natur och vetenskap.
En annan vetenskapsman och en av ledarna inom cloaking research är John Pendry, en teoretisk fysiker vid Imperial College, London. Det var han som först arbetade ut hur en kappa kunde byggas i teorin, och sedan hjälpte han till att bygga den första fungerande kappan. Pendry lämnade nyligen ett abstrakt som diskuterar vad han säger är en ny typ av kappa, en som ger alla kappade föremål utseendet på ett platt ledande ark. Pendry säger att denna typ av kappa har fördelen genom att inget anmärkningsvärt krävs för att skapa kappan. Pendry sa att enheten skulle kunna "göras isotropisk. Det gör bredbandsläckning i de optiska frekvenserna ett steg närmare. ” Denna typ av kappa skapar till synes en tändning för att göra ett objekt osynligt för ögat. Pendrys egen webbplats säger att information om hans nya kappa kommer att finnas tillgänglig snart.
Medan cloaking-enheter skulle ha militära applikationer, säger en grupp forskare som forskar på varpdrivare att de bara vill ha förmågan att resa till jordliknande exoplaneter, som Gliese 581c för att bättre förstå livets ursprung och utveckling. "Det enda sättet att vi realistiskt kan besöka dessa världar i tidsramar på beställning av en mänsklig livslängd skulle vara att utveckla det som populärt har kallats en" varpkörning ", säger forskarna Gerald Cleaver och Richard Obousy från Baylor University i Texas.
Deras arbete utvidgas till forskning som gjorts av teoretisk fysiker Michael Alcubierre från University of Mexico, som 1994 visade utrymme skulle kunna göras att röra sig runt ett rymdskepp genom att "sträcka" utrymme så att rymden i sig skulle expanderas bakom ett hypotetiskt rymdskepp, medan de kontrakterade framför av hantverket, vilket skapar effekten av rörelse. Så fartyget i sig rör sig inte, men rymden rör sig runt det.
Deras nya forskning försöker dra fördel av framstegen när det gäller att förstå mörk energi och varför vårt universum ständigt växer i alla riktningar. Att förstå att det kan ge oss ett ben när vi kan generera en asymmetrisk bubbla runt ett rymdskepp. "Om vi kan förstå varför rymdtid redan expanderar, kan vi kanske använda denna kunskap för att konstgjordt skapa en expansion (och sammandragning) av rymdtid", säger Cleaver och Obousy i sitt abstrakt.
De föreslår att man manipulerar den 11: e dimensionen, en speciell teoretisk del av en utskjutning av strängteori som kallas "m-teorin" för att skapa en bubbla av mörk energi genom att krympa den 11: e dimensionen framför fartyget och utvidga den bakom.
Uppenbarligen är detta mycket teoretiskt, men om det leder forskare till en bättre förståelse av mörk energi, så mycket desto bättre.
Men det är en problem. Cleaver och Obousy beräknade att energin som behövs för att snedvrida utrymmet kring ett rymdskeppsstorlek är ungefär 10 ^ 45 Joules eller den totala energin för ett objekt på Jupiters storlek om all dess massa omvandlades till energi.
Detta skapar en kyckling och äggtypen. Vilket kommer först: att förstå mörk energi eller ha förmågan att skapa enorma mängder energi?
Men Cleaver och Obousy är optimistiska om allt. ”Detta är en hypotetisk framdrivningsanordning som teoretiskt skulle kunna kringgå de traditionella begränsningarna av specialrelativitet som begränsar rymdfarkoster till undre ljushastigheter. Varje genombrott på detta område skulle revolutionera rymdutforskningen och öppna dörren till interstellar resor. ”
Nyhetskällor: ArXiv (warp drive), ArXiv (cloaking), ArXiv blogg, AP
