Технологии научной фантастики: варп (Звёздный путь)

В этой серии постов будет рассказано о многих технологиях «Звёздного пути», таких, как варп, досветовые двигатели и тому подобные научно-фантастические и имеющие аналоги сегодня достижения техники.

Врап, он же «искривление», это технология искривления пространства-времени при помощи плазмы и многослойных катушек искривления, которые у разных рас можно встретить в нескольких вариациях.

Каждая раса, имеющая технологию варпа и выше, официально признаётся, как достаточно развитая, чтобы выходить в космос и сотрудничать в открытую со всеми остальными расами, по крайней мере по правилам альфа квадранта.

Сам по себе варп не является двигателем, он не двигает корабль, он смещает пространство-время внутри зоны вокруг корабля, относительно пространства-времени вне него. При этом не объяснимо, как корабли могут догнать друг друга на варпе, так как для этого мало того, что нужны точнейшие варп генераторы (гондолы, кольца и прочее), так ещё и сенсоры должны быть сверхсветовыми и без искажений. Насчёт сенсоров, они используют подпространство, в котором все сигналы доходят из точки в точку мгновенно, что не позволяет выяснить расстояние до цели, только направление.



Также варп является источником почти всех пространственно-временных искажений в сериалах, где корабли, достигая 10 варпа по старой шкале, начинают перемещаться с бесконечной скоростью и оказываются во всех точках времени и пространства, что не раз достигалось, но не объяснялось, как ткань пространства времени это переносит и регулирует подобные вмешательства.

Почему 10 варп последний?
Варп накладывается слоями на зону вокруг корабля, каждый слой требует всё большей энергии, но также позволяет ещё больше сгибать пространство-время, что даёт приоритет в скорости. На картинке снизу показана шкала варпа по затратам энергии (жёлтая), которая наглядно иллюстрирует, как уменьшаются затраты энергии при скачке (наложении нового слоя) на новый варп фактор.



Есть 2 шкалы, до и после обновления систем Кокрейна, создателя варп двигателя на земле.
Старая ограничена 10 варп, вторая немного расширена и после варп 10 за ним идёт 11, 12, 13 и так далее, при этом отсчёт ведётся до 15, при этом варп 13 будет примерно равен варп 9,95 по старой шкале.

Варп также является довольно гибким полем, что показывается в разном количестве и форме излучателей. Самый простой тип варп излучателей — кольцо вокруг корабля. Такие используют Вулканцы и с такой системой был построен XCV330.



Ещё одним вариантом является 1 гондола снизу, сверху или через центральную ось корабля.
Также очень часто почти всеми расами используется вариация с 2 гондолами, обычно по бокам корабля.
Однако это не всё, есть модификации, которые можно считать переходными от полного кольца (у него самые малые затраты на наложение каждого нового поля) к одногондольному типу, которые выявляются в использовании 3 и более гондол, иногда разной конфигурации, чтобы сделать варп поля более дешёвыми и устойчивыми. Но это сказывается на энергозатратах при скоростях менее 5 варпа, из-за чего такие конструкции обычно используют на самых скоростных кораблях и кораблях, где нужно минимизировать затраты на сверхсветовое перемещение и перебросить энергию на щиты и оружия.

Такими кораблями часто становятся военные дредноуты и крейсеры быстрого реагирования. Почти к каждому кораблю Звёздного пути создан аналог с 3-4 и даже 5 гондолами, что также являет собой представление плавного перехода между разными модификациями и новыми корпусами кораблей.



Помимо прочего, в Звёздном пути варп поле не создаёт пространственно-временных разрывов между объектами спереди и сзади, что выливается в необходимость отталкивать космический мусор и пыль от корабля впереди, чтобы он не попал в него на сверхсветовой скорости, проделав дыру в корпусе.

Также это показывает, что корабли не могут проходить сквозь звёзды и планеты, как бы расталкивая их пространство-время, что также заставляет прокладывать маршрут не напрямую, а с учётом всех встречных крупных объектов.

У варп технологий есть большие преимущества, но также и недостатки, как то, необходимость в постоянной подпитке высокомощными плазменными потоками каждое кольцо, а также требования к пространству-времени и наличию подпространства, что в совокупности выливается в число Кокрейна, отличное от 0.

Число Кокрейна это коэффициент, на который умножается вся мощность варп поля, что даёт реальную мощность варп поля. Если оно равно 0, варп невозможен, также это означает, что в этом пространстве-времени сожжена ткань подпространства, что обычно происходит при взрыве омега-частиц. Соответственно этому Федерация и некоторые другие космические державы всеми силами препятствуют созданию новых омега-молекул, что может породить помимо огромного взрыва полный разрыв подпространства в пределах пары солнечных систем.
Если же число Кокрейна в пределе от 0 до 1, то варп возможен, хотя и не на полную мощность.
При числе Кокрейна больше 1, зона становится сверхэффективной и через такие «дороги» путешествовать на варпе можно с гораздо меньшими затратами и большей скоростью.

Постепенно, усложняя конструкцию катушек и мощность варп реактора, вместе с точностью работы всех систем, ответственных за контроль варп поля, Федерация дошла до Варп 10, что в первом таком броске (пилот Том Пэрис, сериал «Вояджер») дало неожиданный эволюционный эффект, сказавшийся на пилоте.



После этого в сериале не применялся 10й варп, но впоследствии, как известно, данные с Вояджера были проанализированы учёными Федерации и на их основе был создан первый устойчивый трансвременной варп двигатель, который позволял без риска генетических изменений путешествовать во времени и пространстве без временных затрат. Однако такая разработка почти сразу была засекречена Секцией 31, но некоторые её детали успели просочиться к другим расам и Джейнвей в последней серии украла у одного учёного прототип такого двигателя, что позволило ей изменить историю.

Помимо Вояджера, 10й варп также фигурировал и в «Новом поколении», что показано в одной из серий, где Энтерпрайз был ускорен влиянием трансвременного существа, который заинтересовался способностями молодого Весли Крашера, когда тот научился сам немного воздействовать на корабль и варп поле с помощью этого существа. В итоге весь корабль с более чем 900 людьми на борту оказался во всех местах одновременно, но это не было концом. Корабль стал подчиняться мыслям экипажа, чаще всего их страхам, что показывает сильное увеличение ментального влияния в таком удивительном пространстве.

Но перед входом в это пространство был показан переходный рубеж, который был настолько красив, что это нужно увидеть самому (последняя картинка, полное название серии «Where no one has gone before»):



Но даже без открытия такого двигателя, посол Спок мог сам рассчитать нужные параметры для перемещения во времени с помощью гравитации особо массивных объектов, как звёзды и чёрные дыры, что показано и в сериале ТОС, и в 4ом фильме. (я уверен, он был не единственный, кто до этого додумался впоследствии, так как все рапорты корабля естественно читались Адмиралами и разведкой, что позволяет предположить, что именно из-за Спока началась вся эта история с главной временной директивой)

В Энтерпрайзе также выясняется, что в 22 веке идёт временная война, в которой участвуют множество рас нашей галактики и которая была инициирована расой не из нашей галактики, стремящейся изменить пространство-время под себя.



Однако варп в данном сериале не использовался как путешествие во времени, все подобные переходы были результатом использования либо портативных устройств, искривляющих целую зону пространства-времени вокруг человека или нескольких людей, либо при неправильном контролировании варп поля при переходе через космические аномалии, которые сами по себе представляют нестабильные червоточины, в которых часто нужно помимо варп полей иметь и экранизацию от темпорального излучения и прочих видов радиации.

В итоге варп является первой, но не самой продвинутой технологией перемещения в пространстве-времени, но именно от него идут все остальные технологии, такие, как трансвременной варп, слипстрим, создание резких переходов во времени с помощью массивных объектов, которые существовали в прошлом и сейчас, а также разного рода ускорители, такие, как «космическая катапульта», показанная в одной из серий Вояджера.





Источник: habrahabr.ru/post/217661/