Технологии в «Звездном пути»
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( август 2008 г. ) |
Вымышленная технология в «Звездном пути» позаимствовала многие идеи из научного мира. названные в честь реальных научных концепций или вдохновленные ими, такие как тахионные лучи, барионные волны, квантовые Эпизоды часто содержат технологии , 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 ]
Discovery Channel Журнал заявил, что маскировочные устройства , путешествия со скоростью, превышающей скорость света , и дематериализованный транспорт во времена TOS создания были лишь мечтами, но физик Мичио Каку считает, что все эти вещи возможны. [ 2 ] Уильям Шетнер , сыгравший Джеймса Т. Кирка в TOS , тоже верит в это и стал соавтором книги « Я над этим работаю» . [ 3 ] в котором он исследует, как технология «Звездного пути» становится возможной.
Подпространство
[ редактировать ]В «Звездного пути» вымышленной вселенной 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 » сериала «Звездный путь: Вояджер эпизод « Порог », 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 пункта назначения на расстоянии. предсказуемое время и с небольшой относительной деградацией (за исключением любых случайных подпространственных помех или пространственных аномалий). [ нужна ссылка ]
Во франшизе «Звездный путь» подпространственные коммуникации имеют ограничение в чуть более 20 световых лет , прежде чем их необходимо будет активировать, хотя это ограничение игнорировалось в нескольких сюжетных линиях. [ нужна ссылка ]
Варп-двигатель
[ редактировать ]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.
Принцип работы
[ редактировать ]
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. «Звездного пути: Глубокий космос В девятом эпизоде » « В свете инферно » указывается, 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 .
Вымышленная история
[ редактировать ]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 Кокрейн изображен как впервые запустивший 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; «Первого контакта» Соавтор 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.
| Эра (Звездный корабль) |
Расчетная скорость (эквивалент самолета V NE V-скорости ) [ 6 ] |
Нормальная крейсерская скорость (эквивалент самолета V BE или V BR V-speed ) [ 7 ] |
Максимальная крейсерская скорость (equivalent to the aircraft V NO V-speed ) [ 8 ] |
Рекорды скорости [ 9 ] |
|---|---|---|---|---|
| 2063 (Звездный корабль Феникс ) |
Варп 1 | экспериментальный космический корабль с ограничением времени полета двигателя | двигательная установка космического корабля с ограничением времени полета двигателя | |
| 2140 (NX-Альфа) |
Варп 2 | экспериментальный космический корабль с ограничением времени полета двигателя | экспериментальный космический корабль с ограничением времени полета двигателя | Warp 2.2 (ЛОР, эпизод «Первый полет ») |
| 2143 (NX-бета) |
Варп 2.5 | экспериментальный космический корабль с ограничением времени полета двигателя | экспериментальный космический корабль с ограничением времени полета двигателя | |
| 2145 (NX-Дельта) |
Варп 3 | экспериментальный космический корабль с ограничением времени полета двигателя | экспериментальный космический корабль с ограничением времени полета двигателя | |
| 2145 (Звездный корабль Франклин ) |
Варп 4 | Варп 3.5 | Варп 4 | |
| 2151 (Звездный корабль Энтерпрайз NX-01) |
Варп 5.2 | Варп 4.5 | Варп 5 | Варп 6.9 (Эпизод ЛОР E² ) |
| 2161 (Военный корабль США « Эссекс NCC-173») |
Варп 7 | Варп 5 | Варп 6 | |
| 2245 (Военный корабль США Энтерпрайз NCC-1701) |
Варп 8 [ 10 ] | Варп 5 | Варп 6 [ 10 ] | Warp 9.5 (эпизод TOS « Неужели в истине нет красоты? ») Warp 10 (эпизод TOS «Пусть это будет вашим последним полем битвы ») Warp 11 (эпизоды TOS «Под любым другим именем» и «Подменыш» ) Warp 14.1 (Эпизод TOS «То, что выживает ») |
| 2285 (Военный корабль США Энтерпрайз NCC-1701-A) |
Варп 12 [ 11 ] | Варп 6 | Варп 8 [ 11 ] | |
| 2293 (Военный корабль США Энтерпрайз NCC-1701-B) |
Варп 12 (9,2 ТНГ [ 12 ] ) | Варп 7 (6 ТНГ) | Варп 10 (8 ТНГ) | |
| 2332 (Военный корабль США Энтерпрайз NCC-1701-C) |
Варп 12 (9,3 ТНГ) [ 12 ] ) | Варп 7 (6 ТНГ) | Варп 11 (8,6 ТНГ) [ 12 ] ) | |
| 2363 (Военный корабль США Энтерпрайз NCC-1701-D) |
Варп 12,5 (9,6 ТНГ [ 13 ] ) Warp 14.5 (Обновление до 9.9 TNG [ 14 ] ) |
Варп 7 (6 ТНГ [ 13 ] ) | Варп 12 (9,2 ТНГ [ 15 ] ) | Warp 14 (9,8 TNG) (эпизод TNG «Встреча в Фарпойнте» ) |
| 2371 (USS Enterprise NCC-1710-E Военный корабль США "Вояджер" NCC-74656 Военный корабль США Дефайант NX-74205) |
Варп 17 (USS Enterprise 9.95 TNG [ 12 ] ) Варп 18,5 (USS Voyager 9,975 TNG [ 16 ] Варп 19 (USS Defiant 9.982 TNG [ 17 ] ) |
Варп 10 (8 ТНГ) | Варп 12.5 (USS Defiant 9.5 TNG [ 12 ] ) Варп 13 (USS Enterprise 9.7 TNG [ 18 ] ) Варп 13,5 (USS Voyager 9,75 TNG [ 12 ] ) |
Warp 20 (9,99 TNG) ( Порог эпизода VOY ) |
| 2374 (Военный корабль США Прометей NX-74913) |
Варп 20 (9,99 ТНГ) [ 19 ] ) | Варп 11,5 (9 ТНГ [ 19 ] ) | Варп 14,5 (9,9 ТНГ [ 12 ] ) |
Скорость деформации
[ редактировать ]Оригинальный масштаб деформации ( Оригинальный сериал , Мультсериал , Энтерпрайз и Дискавери )
[ редактировать ]
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 «Звездного пути» руководству для авторов эпизодов 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» помещается « Энтерпрайз» 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 «Звездный путь: 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 оригинальном сериале 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» ( командира Такера тур , « 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 не менее 29 а.е. от Земли).
Измененная шкала деформации ( The Next Generation , Deep Space Nine , Voyager и Picard )
[ редактировать ]Для «Звездного пути: Следующее поколение» и последующих серий «Звездного пути» художник 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 деформации 10 . Согласно « Звездному пути: Техническое руководство следующего поколения», точной формулы для этого интервала не существует, поскольку указанные скорости основаны на нарисованной вручную кривой; можно сказать, что при скоростях, превышающих 9, форма 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). Это описано в Технические руководства по «Звездному пути» как «предел Юджина», в честь создателя и продюсера Джина Родденберри .
Как сказано в сборнике « Факты 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. использование технологии трансварпа Для достижения более высоких скоростей необходимо .
Скорости деформации
[ редактировать ]В книге «Энциклопедия Звездного пути» и сборнике « Факты 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 справочные значения скоростей деформации из экранных источников.
| Деформация фактор |
Масштаб варпа из Энциклопедии непосредственно заданные значения (Майкл Окуда) [ 21 ] |
Кубический масштаб деформации v = ш 3 с (Франц Иосиф) [ 22 ] |
Пересмотренная шкала деформации v = ш 10/3 с (Майкл Окуда) [ 23 ] |
Экранная справка |
|---|---|---|---|---|
| (кратно скорости света) | ||||
Трансварп
[ редактировать ]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:
- коаксиальный варп-двигатель
- Рутянский инвертор
- Сикарианская пространственная траектория
- квантовый поток
- Ваадваура Подпространственные коридоры ( подпространство )
- Зинди Подпространственный вихрь
- боргов Трансварповые каналы
- геодезическая складка
- прерывистый циклический вихрь / межпространственное изгибание
- пространственный изгиб
- пространственный вихрь
Медицинская техника
[ редактировать ]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:
См. также
[ редактировать ]Звездного пути Технологии
[ редактировать ]- Маскирующее устройство
- Коммуникатор (оригинал в TOS ; похож на современный мобильный телефон )
- Голопалуба
- Репликатор
- Притягивающий луч
- Транспортер
- Универсальный переводчик
Ссылки
[ редактировать ]- ↑ «Звездный путь: Следующее поколение 365», Паула М. Блок, Терри Дж. Эрдманн
- ^ Следж, Гэри (август 2008 г.). «Идти туда, куда еще никто не ходил». Журнал канала Discovery (3). ISSN 1793-5725 .
- ^ Шатнер, Уильям (2004). Звездный путь. Я работаю над этим путем от научной фантастики к научным фактам . Чип Уолтер. Нью-Йорк: Карманные книги. ISBN 978-0-7434-5373-8 . OCLC 1152139041 .
- ^ «Официальный сайт StarTrek.com, статья о подводном радио» . Архивировано из оригинала 16 июля 2009 года . Проверено 22 октября 2007 г.
- ^ Мур, Рональд Д. (7 октября 1997 г.). «Memory Alpha:чаты AOL/Рональд Д. Мур/ron063.txt» . Память Альфа . Архивировано из оригинала 18 апреля 2011 года . Проверено 3 марта 2022 г.
- ^ Обычно эту скорость можно поддерживать до 12 часов, прежде чем произойдет повреждение привода или структурная целостность космического корабля.
- ^ Обычные скорости полета с оптимизированным расходом топлива и механическим износом.
- ^ Максимальная скорость, которую можно поддерживать неограниченное время без повреждения двигателя или структурной целостности звездолета. Однако расход топлива непропорционально выше обычного и ограничивает время использования такой скорости.
- ^ Максимальная скорость, которую привод может достичь своим ходом в аварийных ситуациях без внешних сил. Обычно это требует внесения изменений в привод и другие компоненты и приводит к повреждению двигателя и структурной целостности звездолета.
- ^ Jump up to: а б Наблюдатель за звездолетами «Звездного пути», страница 9
- ^ Jump up to: а б Наблюдатель за звездолетами «Звездного пути», стр. 17
- ^ Jump up to: а б с д и ж г Файлы фактов о Звездном пути
- ^ Jump up to: а б Наблюдатель за звездолетами «Звездного пути», стр. 25, 29
- ^ Техническое руководство Star Trek Deep Space Nine, стр.
- ^ Техническое руководство по «Звездному пути», страница
- ^ Наблюдатель за звездолетами «Звездного пути», стр. 57
- ^ Наблюдатель за звездолетами «Звездного пути», стр. 45
- ^ Наблюдатель за звездолетами «Звездного пути», стр. 53
- ^ Jump up to: а б Наблюдатель за звездолетами из «Звездного пути», стр. 69
- ^ Уитфилд, Стивен Э. (1968). Создание «Звездного пути» . Родденберри, Джин (Первое изд.). Нью-Йорк. ISBN 0-345-02697-7 . OCLC 23859 .
{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) - ^ Окуда, Майкл. (1999). Энциклопедия «Звездный путь»: справочник в будущее . Окуда, Дениз., Дрекслер, Дуг. (Обновленное и расширенное ред.). Нью-Йорк: Карманные книги. ISBN 978-1-4516-4688-7 . OCLC 682113602 .
- ^ Карты Звездного пути , Техническое руководство по Звездному пути
- ^ Окуда, Майк. (1991). Техническое руководство «Звездный путь: следующее поколение» . Самшит. ISBN 1-85283-340-8 . OCLC 24749685 .
- ^ Jump up to: а б Греш, Лоис Х .; Вайнберг, Роберт А. (2008). "Лекарство". Компьютеры из «Звездного пути» . Основные книги . ISBN 9780465011759 .
- ^ Уитфилд, Стивен Э., и Родденберри, Джин , Создание «Звездного пути» , Ballantine Books, 1969, ASIN B000HYXX5S; переиздано Titan Books Ltd., 1991 г., ISBN 1-85286-363-3
- ^ Джоэл (28 сентября 2004 г.). «Жизнь имитирует Звездный путь: безыгольная инъекция SonoPrep» . Gizmodo.com . Архивировано из оригинала 29 ноября 2014 года . Проверено 8 апреля 2007 г.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Дэвид А. Бэтчелор (2009). «Наука Звездного пути » . Центр космических полетов имени Годдарда НАСА.
- CW Невиус (29 июня 2006 г.). «Астрофизика взлетает на Супермене» . Хроники Сан-Франциско .
- Кей Дэвидсон (29 августа 2005 г.). «Военные исследуют «передаваемые» данные, люди. Критики говорят, что это экстремальные вычисления, а потребности в энергии делают телепортацию маловероятной на данный момент» . Хроники Сан-Франциско .
- А. Смит (1991). «Шесть измерений и Звездный путь » . Научное образование . Министерство энергетики США. Архивировано из оригинала 4 февраля 2012 года . Проверено 19 апреля 2012 г.
- Звездного пути Несоответствия . Наука со звезд
- Лоуренс М. Краусс (1995). Физика Звездного пути . ISBN 0-06-097710-8 .
- Алан Н. Шапиро (2004). Звездный путь : Технологии исчезновения . Авинус. ISBN 978-3-930064-16-8 .
- Марк Э. Лесбери: Реализация технологий «Звездного пути». Спрингер, Чам 2017 г., ISBN 9783319409146 .
- Кнапп, Алекс. «10 лучших эпизодов Звездного пути на тему сингулярности» . Форбс . Проверено 1 сентября 2021 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]