Вымышленная технология в «Звездном пути» позаимствовала многие идеи из научного мира. Эпизоды часто содержат технологии, названные в честь реальных научных концепций или вдохновленные ими, такие как тахионные лучи, барионные волны, квантовые двигатели и фотонные торпеды . Некоторые технологии, созданные для вселенной «Звездного пути» , были созданы из финансовой необходимости. Например, транспортер был создан потому, что ограниченный бюджет фильма «Звездный путь: Оригинальный сериал» ( TOS ) в 1960-х годах не позволял делать дорогостоящие снимки космических кораблей, приземляющихся на планеты. [1] [ нужна страница ]
Журнал Discovery Channel заявил, что маскировочные устройства ,путешествия со скоростью, превышающей скорость света , и дематериализованный транспорт были всего лишь мечтами во временасоздания TOS , но физик Мичио Каку считает, что все эти вещи возможны. [2] Уильям Шатнер , сыгравший Джеймса Т. Кирка в TOS , также верит в это и стал соавтором книги « Я работаю над этим» , [3] в которой он исследует, как технология «Звездного пути» становится осуществимой. .
В вымышленной вселенной «Звездного пути» подпространство — это особенность пространства-времени , которая обеспечивает транзит со скоростью, превышающей скорость света , в форме межзвездных путешествий или передачи информации. [4] Путешествие через подпространство со скоростью, превышающей скорость света, подчиняется другим законам физики. Название «подпространство» также было принято и использовалось в других вымышленных сеттингах, таких как франшиза «Звездные врата» , серия «Автостопом по Галактике» , серия « Бобиверс » и «Спуск: Свободное пространство» . По сути, оно играет роль, аналогичную гиперпространству , которое появляется в «Звездных войнах» и других произведениях научной фантастики.
В большинстве сериалов «Звездный путь» подпространственная связь является средством установления практически мгновенного контакта с людьми, находящимися на расстоянии световых лет . Физика «Звездного пути» описывает бесконечную скорость (выраженную как «коэффициент деформации 10») как невозможную; Таким образом, даже подпространственная связь, которая движется со скоростью, превышающей Варп 9.9, может занять часы или недели, чтобы достичь определенных пунктов назначения. Единственным исключением из этой невозможности был эпизод «Порог» сериала « Звездный путь: Вояджер », где лейтенант Пэрис преодолевает барьер Warp 10. В подпространстве вселенной «Звездного пути» сигналы не ухудшаются пропорционально квадрату расстояния, как это происходит в других методах связи, использующих обычные диапазоны электромагнитного спектра (т. е. радиоволны), поэтому можно ожидать, что сигналы, отправленные с большого расстояния, достигнут места назначения на расстоянии. предсказуемое время и с небольшой относительной деградацией (за исключением любых случайных подпространственных помех или пространственных аномалий). [ нужна цитата ]
Во франшизе «Звездный путь» подпространственная связь имеет ограничение в чуть более 20 световых лет, прежде чем ее необходимо будет активировать, хотя это ограничение игнорировалось в нескольких сюжетных линиях. [ нужна цитата ]
Варп-двигатель — одна из фундаментальных особенностей франшизы «Звездный путь» ; в первом пилотном эпизоде « Звездного пути: Оригинальный сериал » , « Клетка », он упоминается как «гипердвигатель», а капитан Пайк называет скорость достижения планеты Талос IV «искажением времени, коэффициент 7». Начав объяснять время путешествия выжившим в иллюзиях (прежде чем его прервал вид Вины), член экипажа Хосе Тайлер заявил, что «временной барьер был сломан», что позволило группе межзвездных путешественников вернуться на Землю гораздо раньше, чем следовало бы. иначе было возможно. Позже в пилотной серии, когда Споку предстоит единственное действие - побег, он объявляет команде, что у них нет другого выбора, кроме как уйти, заявляя: «Наш фактор искажения времени …», прежде чем системы корабля начинают выходить из строя. Во втором пилотном эпизоде оригинального сериала « Куда раньше не ходил никто » время было исключено из настройки скорости, и Кирк задал скорость в простом «факторе опережающего варпа», который с тех пор стал привычным.
Основной принцип работы варп-двигателя в «Звездном пути» одинаков для всех космических кораблей. Первоначально он был задуман как мощный источник энергии, обычно называемый варп-ядром или иногда камерой смешения , генерирующий высокоэнергетическую плазму . Эта плазма транспортируется к генераторам варп-поля по линиям, напоминающим трубы. Эти генераторы по сути представляют собой катушки в варп-гондолах , выступающих из космического корабля. Варп-гондолы генерируют подпространственное поле, варп-поле или варп-пузырь , которые искажают пространство-время и толкают пузырь и космический корабль в пузыре вперед. Это похоже на двигатель Алькубьерре , но с некоторыми исключениями, такими как поддержание субсветовой скорости и инерции. Это означает, что космический корабль не полностью останавливается после варп-полета, а сверхсветовая и субсветовая скорости перетекают друг в друга. Также возможно таранить другой объект со скоростью варпа, находящийся за пределами пузыря варпа. Это вызывает необходимость существования вымышленных дефлекторных щитов, защищающих космический корабль от повреждений в результате столкновений с частицами межзвездной пыли и астероидами. Девятый эпизод «Звёздного пути: Глубокий космос» « В свете инферно » указывает на то, что летать на варп-скорости внутри планетной системы не рекомендуется.
Ядро деформации может иметь различные формы. Люди и большинство других вымышленных рас используют умеренную реакцию антидейтерия и дейтерия с дилитием . Ромуланцы, однако, используют искусственные микрочерные дыры, называемые квантовыми сингулярностями .
В эпизоде « Метаморфоза » из оригинального сериала рассказывается предыстория изобретения варп-двигателя на Земле, в которой Зефрам Кокрейн открыл «космическую деформацию». Впоследствии Кокрейн неоднократно упоминается, но точные детали первых испытаний варпа не были показаны до выхода второго фильма «Звездный путь: Следующее поколение» , «Звездный путь: Первый контакт ». В фильме показано, как Кокрейн впервые использовал варп-двигатель на Земле в 2063 году. Это успешное первое испытание привело непосредственно к первому контакту с вулканцами .
Также было установлено, что многие другие цивилизации имели варп-двигатель до людей; Соавтор «Первого контакта» Рональд Д. Мур предположил, что стремление Кокрейна в некотором смысле превосходило формы, существовавшие ранее, и постепенно было принято галактикой в целом. [5]
В следующей таблице показана постепенная эволюция варп-двигателя и варп-скоростей человечества, а затем и Объединенной Федерации Планет. Для лучшего сравнения коэффициенты деформации шкалы TNG, основанные на значениях, приведенных в книге « Энциклопедия Звездного пути» , были преобразованы в кубические коэффициенты деформации из TOS.
Скорость варп-двигателя в «Звездном пути» обычно выражается в единицах «коэффициента варпа», которые, согласно Техническому руководству Звездного флота «Звездного пути» , соответствуют величине варп-поля. Достижение коэффициента деформации 1 равно преодолению светового барьера, а фактическая скорость, соответствующая более высоким коэффициентам, определяется по неоднозначной формуле. Согласно руководству для авторов эпизодов «Звездного пути» для «Оригинального сериала» , факторы деформации преобразуются в кратные скорости света путем умножения на кубическую функцию самого фактора деформации. Соответственно, «варп 1» эквивалентен скорости света, «варп 2» в восемь раз превышает скорость света, «варп 3» в 27 раз превышает скорость света и т. д. В нескольких эпизодах «Оригинального сериала» « Энтерпрайз» помещается в опасность, если он будет путешествовать с высокими факторами деформации. Однако скорость (в нынешних единицах измерения) любого данного фактора деформации редко является предметом явного выражения, а время путешествия на определенные межзвездные расстояния не согласуется в различных рядах. В « Звездном пути: Техническое руководство следующего поколения» было написано, что реальная скорость деформации зависит от внешних факторов, таких как плотность частиц или электромагнитные поля, и лишь примерно соответствует расчетной скорости текущего фактора деформации. В справочном труде «Карты Звездного пути» изложена теория подпространственных (или варп) магистралей. В определенных регионах космический корабль может летать со скоростью, кратной скорости, соответствующей текущему варп-фактору.
В оригинальной серии коэффициент деформации 6 был установлен как обычная скорость USS Enterprise NCC-1701. В некоторых случаях звездолет путешествовал на варпе 7 или выше, но с риском повредить корабль или двигатели. Варп 8 в оригинальной серии представлял собой «никогда не превышаемую» скорость корпусов и двигателей звездолетов класса «Конституция» . Warp 6 была максимальной безопасной крейсерской скоростью для этого класса кораблей. [20]
Позже в серии приквелов под названием « Звездный путь: Энтерпрайз» технология варп-двигателя описывается как «Манифолд смещения гравиметрического поля» ( тур командира Такера , « Холодный фронт ») и описывается, что устройство приводится в действие материей/антиматерией. реакция, которая приводит в действие две отдельные гондолы (по одной на каждой стороне корабля) для создания поля смещения. «Энтерпрайз» , действие которого происходит в 2151 году и позже, рассказывает о путешествиях первого человеческого корабля , способного путешествовать с коэффициентом деформации 5,2, который по старой формуле таблицы деформации (куб коэффициента деформации, умноженный на скорость света), примерно в 140 раз превышает скорость света. скорость света (т.е. 5,2 куб.). В пилотном эпизоде сериала « Сломанный лук » капитан Арчер приравнивает варп 4,5 к « Нептуну и обратно [с Земли] за шесть минут» (что соответствует расстоянию в 547 световых минут или 66 а.е. , что соответствует тому, что Нептун является на расстоянии минимум 29 а.е. от Земли).
Для «Звездного пути: Следующее поколение» и последующих серий художник «Звездного пути» Майкл Окуда нарисовал новую шкалу деформации и разработал формулу, основанную на исходной, но с важным отличием: в полуоткрытом интервале от 9 до 10 показатель степени w увеличивается до бесконечности. Таким образом, в шкале Окуда скорости деформации асимптотически приближаются к степени деформации 10 . Согласно техническому руководству «Звездный путь: Следующее поколение», точной формулы для этого интервала не существует, поскольку указанные скорости основаны на нарисованной вручную кривой; можно сказать, что при скоростях, превышающих варп 9, вид варп-функции меняется из-за увеличения показателя степени варп-фактора w . Из-за результирующего увеличения производной даже незначительные изменения коэффициента деформации в конечном итоге соответствуют большему, чем экспоненциальному изменению скорости. Коэффициент деформации 10 был установлен как недостижимый максимум теоретической бесконечной скорости, при которой объект занимал бы все точки Вселенной одновременно (согласно новой шкале, достижение или превышение варпа 10 требовало бесконечного количества энергии). В технических руководствах «Звездного пути» это описано как «предел Юджина», в честь создателя/продюсера Джина Родденберри .
Как сказано в сборнике « Файлы фактов о Звездном пути» , ни один корабль, включая высокоразвитые корабли, такие как куб Борга, не может превышать коэффициент деформации 9,99 с их обычным варп-двигателем. Для достижения более высоких скоростей необходимо использование технологии трансварпа .
В книге «Энциклопедия Звездного пути» и сборнике « Файлы фактов о Звездном пути» некоторые скорости деформации даны напрямую. Для сравнения в следующей таблице показаны эти значения, а также расчетные скорости исходной шкалы деформации, расчетные скорости упрощенной шкалы Окуда и некоторые канонические эталонные значения скоростей деформации из экранных источников.
Трансварп обычно относится к скоростям и технологиям, выходящим за рамки обычных варп-двигателей. У варп-двигателя есть естественный физический или экономический предел, за которым более высокие скорости уже невозможны. В справочном труде «Файлы фактов о Звездном пути» этот предел указан на коэффициенте деформации 9,99. Это самая высокая обычная скорость варпа, упомянутая для космического корабля (куба Борга). Также в эпизоде «Порог» ( «Звездный путь: Вояджер ») в качестве предела предлагается коэффициент деформации 9,99. Это последний фактор деформации, упомянутый перед тем, как произойдет скачок в транс-варп-состоянии.
В книге «Звездный путь: Техническое руководство следующего поколения» авторы описывают идею трансварпа:
Наконец, нам пришлось предоставить некоторую лазейку для различных могущественных инопланетян, таких как Q, которые умеют перебрасывать корабль на миллионы световых лет во время рекламной паузы. .. Это позволяет Q и его друзьям весело провести время в диапазоне 9,9999+, но также позволяет нашему кораблю двигаться достаточно медленно, чтобы галактика оставалась большой, и соответствует другим критериям.
Сама концепция трансварпа не привязана к какой-либо конкретной технологии или ограничению скорости. Варианты трансварпа:
Технологии играют важную роль в передовой медицине, показанной в «Звездном пути» . Зачастую оно основано на выборочных текущих или даже устаревших концепциях, прогнозируемых на будущее. [24] Примеры:
{{cite book}}: CS1 maint: location missing publisher (link)