Nový výzkum warp pohonu navrhuje inovativní segmentovaný design, který by mohl obcházet mnoho problémů původního konceptu, čímž by se vyplněním teoretických mezer dostalo hyperrychlé cestování vesmírem o krok blíž k realitě.
Tato teorie warp pohonu se rychle vyvinula od poloviny 90. let, kdy byla poprvé popsána myšlenka mexického fyzika Miguela Alcubierre v průlomovém článku, který poskytnul vědecký základ pro hyperrychlé cestování v rámci obecné relativity.
Koncept warp pohonů byl původně popularizován ve futuristickém světě ztvárněném ve Star Treku, Alcubierre však převedl tuto myšlenku do teoretické roviny, čímž ji proměnil v potenciálně realizovatelnou koncepci, která by mohla být dosažena pokročilým inženýrstvím.
„Výsledná deformace,“ napsal Alcubierre tehdy, „připomíná ‚warp pohon‘ z vědecké fikce,“ dodávaje, že „stejně jako to platí pro červí díry, bude třeba exotické hmoty k vygenerování deformace časoprostoru, o které zde hovoříme.“
Od té doby se letecký inženýr a aplikovaný fyzik Harold „Sonny“ White pomalu zabývá problémem, který Alcubierre poprvé předložil. Známý svou prací jako první a jediný vědec zkoumající warp pohony pro NASA, White je také známý za zjemnění Alcubierreho díla snížením energetických požadavků na vytvoření stále teoretického, ale zdánlivě dostupnějšího Alcubierre-White warp metrického modelu.
Nyní White a jeho kolegové z Casimir navrhli odvážnou rekonstrukci geometrie rychlotransportního (FTL) warp pohonu, která nahrazuje klasický hladký „warp prstenec“ souborem oddělených válcových struktur, nazývaných warp nacelles, jak uvádí v novém článku.
Vybudováním na základě Alcubierreho teorie „warp bubliny“ White představuje nový rámec, který cílí na exotickou energii v regulovaných, motorových strukturách, přičemž vnitřek bubliny zůstává stabilní a obyvatelný pro potenciálního pilota.
„Výsledky této studie naznačují novou třídu geometrie warp bubliny, která je jak vnitřně plochá, tak strukturně segmentovaná do válcových ‚nacelles‘,“ uvedl White v e-mailu pro The Debrief.
Nicméně, Whiteovo nejnovější pojetí konceptu warp pohonu má více než jen povrchní podobnost se svým fiktivním předchůdcem.
„Podobnost s dvojitými nacelles USS Enterprise není pouze estetická,“ poznamenal White pro The Debrief, „ale odráží potenciální konvergenci mezi fyzikálními požadavky a inženýrským designem, kde architektura ze sci-fi naznačuje praktické cesty pro skutečné konfigurace schopné warp pohonu.“
„Ze své předchozí práce s Alcubierreho metrikou jsem věděl, že by mělo být možné konstruovat warp bubliny na základě topologie připomínající nacelle,“ řekl White. „Historický design IXS Enterprise byl prvním krokem tímto směrem. Představovali jsme si, že dvě warp prstence umístěné blízko sebe by mohly generovat kapsulovitou warp bublinu namísto standardní koule.“
„Tento myšlenkový proces ukázal, jak by mohly být použity dva odlišné topologické prvky, v tomto případě dva prstence, k přetvoření a prodloužení sférické bubliny,“ dodal White.
Použití Exotické Energie
V původním modelu Alcubierreho loď, kterou si představoval, sestávala z prstence „negativní energie“ ve tvaru donut, který obklopoval loď. V souladu s Einsteinovou obecnou teorií relativity tento typ konceptuálního pohonu vyžaduje velké množství exotické hmoty a produkuje silné prostorové gradienty, které mohou vést k extrémním přílivovým silám a dalším problémům, včetně potenciálně katastrofického urychlení částic na stěně bubliny.
V prosinci 2021 oznámil White a jeho tým objev malého teoretického warp bubliny, sloužící jako jakýsi kvantově-úrovňový analog rychlostníků přesahujících světlo. Ačkoliv to nebyla skutečná „warp bublina“ schopná pohybu vesmírné lodi, podle Whitea představovala první krok k prozkoumání této koncepce na mikroskopické úrovni.
Na rozdíl od toho, Whiteova nedávná teoretická práce není formulována na kvantové úrovni, ale zůstává v rámci klasické obecné relativity geometrie časoprostoru.
„Naše nová práce, publikovaná v časopise Classical and Quantum Gravity, je rigoróznější a kompletnější matematickou explorací této myšlenky,“ uvedl White pro The Debrief. „Generalizuje koncept a ukazuje, jak lze warp bubliny navrhnout do logičtějších a pro vesmírné lodě přívětivějších objemů, namísto spoléhání se pouze na původní sférickou geometrii.“
Nová Geometrie Warp Bubliny
Recentní studie znovu zkoumá navrhovaná omezení, která byla diskutována v předchozích teoretických pracích, tím, že překonstruovává hladký warp prstenec jako sérii válcových energetických kanálů rozložených kolem bubliny jako motory, které běžně vidíte na sci-fi vesmírných lodích.
Použitím formality ADM 3+1 (běžný rámec v numerické relativitě) White a jeho tým zavádějí matematické výpočty pro charakteristiky jak původní Alcubierreho bubliny, tak nové konfigurace „vnitřně ploché válcové nacelle“.
„ADM 3+1 je silný rámec, protože nám umožňuje zacházet s časoprostorem tím způsobem, jakým inženýr přistupuje k dynamickému systému,“ vysvětlil White. „Místo toho, abychom se potýkali s neděleným čtyřrozměrným objektem, ADM dekomponuje časoprostor na trojrozměrné prostorové úseky, které popisují okamžitou geometrii, a jednorozměrnou vývojovou složku, která popisuje, jak se tyto úseky v čase mění.“
Cílem jejich práce, tvrdí White se svými spoluautory, je usnadnit funkční provoz lodi, přičemž zajišťují, aby vnitřek warp bubliny zůstal co nejstabilnější.
Oprava Konceptu Warp pohonu
S základní podobou warp bubliny nyní nejistě definovanou by, po závěrečném potvrzení, její střed zůstal plochý, zatímco potřebná energie by byla rozložena do několika oddělených motorových podsystémů, které ji obklopují. Konce těchto podsystémů jsou strukturovány tak, aby se prostor zakřivoval pouze v těchto regionech, což udržuje vnitřek stabilní a klidný, zatímco vnější geometrie vykonává hlavní práci.
„Žádné přílivové síly, nulová gravitace, hodiny na palubě vesmírné lodě synchronizované s hodinami na kontrolním stanovišti,“ vysvětlil White a poznamenal, že výsledný design je „poměrně ideální a příjemnou charakteristikou původní Alcubierreho metriky.“
Původní vizualizace připomínala jediný donutový prstenec exotické energie. Nicméně, revidované návrhy rozbijí tento prstenec do několika válcových podsystémů obklopujících warp bublinu. Každý tubus hraje svou vlastní roli při ohýbání prostoru lokálně, čímž vytváří něco, co vypadá spíše jako odlišné jednotky pohonu než jeden kontinuální prstenec.
White zdůrazňuje, že jeho přístup zůstává v souladu s relativitou, aniž by se spoléhal na spekulativní nové fyziky. Posun, říká, spočívá v geometrii – a jak by mohla být warp bublina jednoho dne „konstruována“, pokud se exotická hmota stane dosažitelnou. Jeho práce také naznačuje, že hladší gradienty a segmentované struktury by mohly zmírnit některé bezpečnostní obavy spojené s původním Alcubierreho konceptem.
Přirozeně, mnozí se chtějí vědět, zda by tato strategie mohla nakonec nasměrovat design pohonných systémů pro skutečné warp-pohony vesmírných lodí, ačkoli White říká, že tento den, pokud někdy nastane, je stále daleko v budoucnosti.
„Fyzika warp pohonu je stále v plenkách, takže je třeba udělat hodně práce, abychom určili, jak bychom mohli něco takového prakticky realizovat v laboratoři,“ uvedl White pro The Debrief.
„Nejčastější otázka, kterou dostávám, je: ‚Kdy budeme mít warp pohon?‘ Moje křišťálová koule nefunguje lépe než u kohokoliv jiného, takže nevím, jestli to bude za 20 let, 200 let, nebo nikdy. Ale vím, co bych měl dělat dál,“ prohlásil White, „tak to udělám.“
Ačkoli praktická aplikace zůstává vzdálená, studie Whitea a jeho kolegů poskytuje teoretikům warp pohonu novou perspektivu a jasnější cestu k potenciálně inženýrsky realizovatelným geometriím. Úpravou počtu, šířky a délky těchto nacelles mohou budoucí badatelé zkoumat warp konfigurace, které jsou spolehlivější, modulární a fyzicky proveditelnější než ty navrhované v dřívějších modelech.
Nový článek Whitea a jeho kolegů, „Vnitřně ploché válcové nacelle warp bubliny: Derivace a srovnání s modelem Alcubierre“, byl publikován v časopise Classical and Quantum Gravity 8. prosince 2025.
Chrissy Newton je profesionál v oblasti PR a zakladatelka VOCAB Communications. V současnosti se objevuje na The Discovery Channel a Max a hostí podcast Rebelliously Curious, který je k dispozici na YouTube a na všech streamovacích platformách pro audio podcasty. Sledujte ji na X: @ChrissyNewton, Instagram: @BeingChrissyNewton a na chrissynewton.com.
