PANTIP.COM : A7226954 Warp กับ Sub light Engine [Sci-Fi & Fantasy]

ความคิดเห็นที่ 2

บทความวิทยาศาสตร์ จากดร. บัญชา ธนบุญสมบัติ
ส่งมาให้อ่าน ผมถือโอกาสส่งต่อครับ

...........................

คอลัมน์ : มิติคู่ขนาน
(เสาร์สวัสดี เสาร์ 21 พฤษภาคม 2548)

ไฮเปอร์ไดร์ฟ vs วอร์ปไดร์ฟ
เทคโนโลยีไหนจะแน่กว่ากัน?

บัญชา ธนบุญสมบัติ

หนังแนวอวกาศทั้งหลายล้วนแต่มียานอวกาศความเร็วสูงกันทั้งนั้น เพราะอวกาศช่างแสนกว้างใหญ่ ขืนชักช้าก็ทำอะไรไม่ทันการ โดยหากยานเคลื่อนที่ช้ากว่าแสง ก็คงจะไม่มีใครสงสัย เพราะเป็นไปตามทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษของไอน์สไตน์ที่ว่า วัตถุใดๆ ไม่สามารถเคลื่อนที่เร็วกว่าแสงในสุญญากาศไปได้ โดยใน สตาร์วอร์ส (Star Wars) เรียกระบบขับเคลื่อนในช่วงอัตราเร็ว "ต่ำๆ" นี้ตรงไปตรงมาว่า ระบบขับเคลื่อนด้วยอัตราเร็วต่ำกว่าแสง (sublight drive) ส่วนใน สตาร์เทร็ค (Star Trek) เรียกว่า อิมพัลส์ ไดร์ฟ (impulse drive)

แต่หากใช้อัตราเร็วเพียงแค่นี้ท่องอวกาศ ก็คงจะไปไหนไม่ได้ไกลอยู่ดี เพราะกาแล็กซีนั้นกว้างใหญ่ระดับ 100,000 ปีแสง ดังนั้น คนแต่งเรื่องสตาร์วอร์สจึงต้องคิด (= มั่ว) อวกาศมิติใหม่ขึ้นมา เรียกว่า ไฮเปอร์สเปซ (hyperspace) โดยในไฮเปอร์สเปซนี้ ยานอวกาศสามารถเคลื่อนที่ได้เร็วแทบไม่จำกัด เพียงแต่ต้องมีอุปกรณ์ ไฮเปอร์ไดรฟ์ (hyperdrive) ติดอยู่ด้วยเท่านั้น คำว่า ไฮเปอร์ (hyper) ที่ว่านี้แปลตรงๆ ว่า เหนือกว่า (ปกติ) ซึ่งบ่งเป็นนัยว่ามิติใหม่ไฮเปอร์สเปซเป็นสถานที่ที่คุณทำความเร็วได้เหนือ กว่ามิติที่มีอยู่คือ อวกาศจริง (real space) นั่นเอง

ในการเข้าสู่ไฮเปอร์สเปซ ยานจะต้องเร่งความเร็วขึ้นไปเรื่อยๆ จนใกล้ความเร็วแสง จากนั้นจะกระโดดเข้าสู่ไฮเปอร์สเปซโดยใช้ผลทางควอนตัม นั่นคือ เวลาที่ใช้ในการเปลี่ยนมิติจะต้องสั้นมากๆ ระดับ เวลาของพลังค์ (Planck's time) หรือประมาณ 10 ยกกำลัง -43 วินาที

แต่การขับเคลื่อนด้วยไฮเปอร์ไดร์ฟก็มีจุดอ่อนเหมือนกัน เพราะยานจะพุ่งผ่านดวงดาว หรือเฉียดเข้าบริเวณที่มีพลังงานสูงมากๆ (อย่างซูเปอร์โนวา) ไม่ได้ จึงต้องคำนวนเส้นทางให้รัดกุม ที่สำคัญคือ บริเวณที่จะกระโดดเข้าสู่ไฮเปอร์สเปซจะต้องมีแรงโน้มถ่วงอ่อนๆ อีกด้วย นี่เองเป็นจุดที่ทำให้ยานรบของฝ่ายจักรวรรดิติดเครื่องสร้างแรงโน้มถ่วง เทียม เพื่อหลอกให้ระบบไฮเปอร์ไดร์ฟของฝ่ายขบถไม่ทำงาน จะได้หนีไปไหนไกลๆ ไม่ได้!

ลองมาดูเทคโนโลยีเหนือแสงของสตาร์เทร็คกันบ้าง คนสร้างสตาร์เทร็คบอกว่า แม้ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษจะจำกัดความเร็วของวัตถุว่าต้องต่ำกว่าแสงก็ตาม แต่ทฤษฎีนี้ใช้ได้ในกรณีที่ผู้สังเกตอยู่ในกรอบอ้างอิงที่ไม่มีความเร่ง หรือไม่มีแรงโน้มถ่วงเท่านั้น ซึ่งหากพูดโดยใช้ภาษาสัมพัทธภาพก็จะบอกว่า กาล-อวกาศมีลักษณะ "แบนเรียบ" (flat space-time) แต่หากมีความโน้มถ่วง เพราะมีมวลสารอยู่ใกล้ๆ (เช่น ดาวฤกษ์ หรือหลุมดำ) กาล-อวกาศบริเวณนั้นก็จะเกิดสภาพบิดเบี้ยว เรียกว่า วอร์ป (warp)

สตาร์เทร็คจับจุดนี้มาเล่นโดยโม้ว่า ยานอวกาศติดตั้งระบบที่สามารถทำให้กาล-อวกาศ บิดเบี้ยวเกิดเป็น "โพรง" ขึ้นมา เรียกว่า ระบบขับเคลื่อนวอร์ป (warp drive หรือ warp propulsion system) ระบบนี้จะทำให้อวกาศด้านหน้ายานหดตัว และอวกาศด้านหลังยานยืดตัวออก ส่งผลให้ยานเคลื่อนที่ด้วยค้วยความเร็วสูงกว่าความเร็วแสงเมื่อมองไกลๆ จาก "นอกโพรง" แต่ยังเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วต่ำกว่าแสง หากมองจากบริเวณรอบๆ ตัวยาน "ในโพรง" (จะได้ไม่ขัดกับทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษไง)

ความเร็ววอร์ป (warp speed) ระบุด้วยแฟกเตอร์วอร์ป (warp factor) จาก 1-10 แบบไม่เป็นเส้นตรง โดยวอร์ป 1 คือ อัตราเร็วแสง วอรป์ 2 คือ 10 เท่าของอัตราเร็วแสง วอร์ป 3 คือ 39 เท่าของอัตราเร็วแสง ไปเรื่อยๆ จนถึงวอร์ปสูงๆ เช่น วอร์ป 9.9999 คือ 199,516 เท่าของอัตราเร็วแสง ส่วนวอร์ปแฟกเตอร์ 10 นั้นทำไม่ได้จริง เพราะอัตราเร็วของยานจะเป็นอนันต์ (ในหนังเคยเห็นยานเบิร์ดออฟเพรย์ของคลิงออนใช้แค่วอร์ป 9.2 ก็ทำให้ยานเริ่มสั่นๆ จนชิ้นส่วนภายในยานหลุดกระเด็น แถมควันโขมงแล้ว)
วันใดวันหนึ่ง หากเทคโนโลยีสองอย่างนี้เป็นจริงขึ้นมา คุณคิดว่าจะลองใช้ของใครดี – ระหว่างไฮเปอร์ไดร์ฟของสตาร์วอร์ส หรือ วอร์ปไดร์ฟ ของสตาร์เทร็ค? ส่วนผม ขอตัวไปหยิบดาบเลเซอร์ไว้อุ่นใจก่อนขึ้นเครื่องครับ

ประตูสู่มิติอื่น
ใครสนใจเกี่ยวกับไฮเปอร์สเปซในสตาร์วอร์ส ลองไปอ่าน Star Wars Terms ที่ http://homer.bus.miami.edu/~jdavis/Starwars/terms.html
และ Star Wars: Hyperspace ที่ http://www.theforce.net/swtc/hyperspace.html

อ้างอิง จากเว็บ คุณวินทร์ เลียววาริน ขอรับ

http://www.winbookclub.com/viewanswer.php?qid=1106
แก้ไขเมื่อ 21 พ.ย. 51 19:47:39

จากคุณ : กระบี่เก้าเดียวดาย - [ 21 พ.ย. 51 19:46:14 ]