Hoe bouw je een warp drive?

Hoe bouw je een warp drive?

Een warp drive is een motor waarmee je sneller kunt reizen dan het licht. Eigenlijk wordt dat verboden door de speciale relativiteitstheorie van Einstein maar toch zijn er trucjes om deze keiharde snelheidslimiet te omzeilen. In dit artikel licht ik er twee toe.

De warp drive

Een warp drive is een apparaat waarmee je sneller kan reizen dan het licht. Echter, de speciale relativiteitstheorie van Albert Einsten zegt dat niets sneller kan reizen dan het licht door de ruimte. Sterker nog: alles met massa kan de lichtsnelheid niet bereiken (daar heb je namelijk oneindig veel energie voor nodig, en zoveel energie is er niet in het universum). Alles zonder massa gaat altijd met de lichtsnelheid (licht is daar een prima voorbeeld van).

Einstein in zijn jongere jaren

Je kunt echter wel gaan spelen met de ruimte zelf. En dat is precies de truc die je kunt uitvoeren om toch het licht in te halen, maar de relativiteitstheorie niet te schenden.

Wormgaten

Een wormgat is een plek in de ruimte die deze plek verbindt met een andere plek, zoals te zien is op de afbeelding hieronder.

Impressie van een wormgat

De afbeelding behoeft wat uitleg. Het raster stelt gewone ruimte voor. Stel nu dat de Aarde op het bovenste vlak staat (bij A), en een verre ster op het onderste vlak (bij B). Als je geen gebruik maakt van het wormgat moet je reizen zoals de oranje lijn, waar ‘light ray’ (lichtstraal) bijstaat. Dit is de weg die het licht maakt.

Als je wel gebruik maakt van het wormgat vlieg je naar de kuil toe en wordt je naar de andere kant gezogen als het ware. Vervolgens hoef je nog maar een klein stukje te reizen om bij B aan te komen.

Aangezien je veel minder afstand aflegt dan het licht om van A naar B te gaan, heb je dus het licht ingehaald. Maar je bent niet sneller dan het licht gegaan, je hebt slechts een korte route genomen.

Een leuk feitje overigens: als je bij B bent aangekomen en je kijkt naar de Aarde, dan kun je kijken naar jezelf in het verleden. Dat komt omdat het licht dat van de Aarde vertrokken is, nog onderweg is naar B wanneer jij er al bent. Als je dan op plek B naar de Aarde kijkt, zie je je eigen lancering.

Alcubierre drive

Een andere manier om sneller dan het licht te reizen is met behulp van een zogenaamde Alcubierre drive, vernoemd naar de Mexicaanse wetenschapper Alcubierre die deze methode in 1994 bedacht. De speciale relativiteitstheorie zegt dat niets sneller kan reizen door de ruimte. Maar deze limiet geldt niet voor de ruimte zelf.

Je kunt de ruimte vervormen. Je kunt hem bijvoorbeeld uit elkaar trekken of in elkaar duwen, zoals bijvoorbeeld een accordeon. Als je de ruimte in elkaar duwt hoef je minder ver te reizen om bij je eindbestemming te komen. Dus als je een soort bel maakt, waar je aan de voorkant de ruimte in elkaar duwt en aan de achterkant de ruimte uit elkaar trekt, kun je worden voortgestuwd door een soort golf in de ruimte tijd.

Impressie van de ruimte rond een Alcubierre drive

Dus: de ruimte voor het ruimteschip wordt ingedrukt, zodat het schip daar naartoe getrokken wordt. Aan de achterkant wordt de ruimte uitgerekt zodat het schip weggeduwd wordt. Het schip zelf staat stil, maar de vervorming van de ruimte duwt het schip voort.

Is dit mogelijk?

De eerste versie van de Alcubierre drive was niet mogelijk om te maken. Daarvoor had je meer energie nodig dan het universum. Iemand heeft toen een aanpassing gedaan en toen was het mogelijk, maar was de hoeveelheid energie nog zo enorm veel dat we nooit zo’n motor zouden kunnen bouwen.

Door de vorm van de motor aan te passen is men in staat om de benodigde energie terug te brengen tot zo’n 18.325 miljard kWh. Nog steeds veel te veel om ooit haalbaar te zijn, maar het is minder dan de hoeveelheid energie die de zon uitstoot in een dag!

Mogelijke vorm van het meest energievriendelijke ruimteschip met Alcubierre drive

NASA is mondjesmaat aan het kijken of het misschien mogelijk zou zijn om een Alcubierre drive te maken. Daarvoor proberen ze op hele kleine schaal de ruimtetijd te vormen op de manier zoals hierboven beschreven is. Er zijn dus daadwerkelijk experimenten bezig die misschien gaan leiden tot een miniscuul warpveld!

Als je er meer over wilt lezen kun je dat doen op de website van NASA: klik hier

Luc Hendriks's afbeelding

Over Luc Hendriks

Nijmegen http://www.heel.al

Reacties