ワープは出来るのでしょうか？

質問

前にネットニュースで「ワープは科学では実現味」という記事がありました。
アインシュタインの理論で物体は光の速さ以上では動けないという理論がありました。
その理論を回避してワープすると言うのですがほんとに可能ですか？

回答No.6

kagakusuki · ベストアンサー

そのニュースで言っている「ワープ」とは、「物体の速度」は光速よりも遅いままで、「『宇宙船と出発地点との間の距離』が光速を超える速度で広がって行く」というものであり、「物体の速度」自体は光速を下回っているためアインシュタインの相対性理論に反してはいないのです。
　どういう事かと申しますと、まず、宇宙船の前方の空間を圧縮して縮めます。
　例えば宇宙船の前方60万km先の所までに存在している空間を30万分の1にまで圧縮しますと、元は60万kmあった距離が2kmにまで短縮します。
　その圧縮された空間を例えば1秒間に2km進む速度で通過したとします。
　すると元は60万kmあった空間を1秒で通過する事が出来ます。
　そして、宇宙船が通過した後で圧縮されていた空間を元の長さに戻します。
　すると、宇宙船の後方で2kmの距離が、元の60万kmに戻りますから、宇宙船と出発地点の間の距離は光速の約2倍に相当する秒速60万kmで広がる事になります。
　この様な事を連続して行えば、宇宙船は"見かけ上"光速を超える速度で移動する事が出来ます。

　アインシュタインの相対性理論では、「物体の速度」は光速以上の速度になる事は出来ませんが、「2つの点の間に存在する空間が膨張する事で、2点間の距離が光速を超える速度で増加する」事は禁止されておりません。
　この事を利用したのが、その手のニュースで言われている「ワープ」なのです。

【参考URL】
　アルクビエレ・ドライブ - Wikipedia
　　https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A2%E3%83%AB%E3%82%AF%E3%83%93%E3%82%A8%E3%83%AC%E3%83%BB%E3%83%89%E3%83%A9%E3%82%A4%E3%83%96

　因みに、この方式のワープが「『理論的に可能である』可能性がある」という事を最初に示したのはミゲル・アルクビエレというメキシコ人の物理学者で、当初は、このワープ航法を行うためには銀河10億個分に相当する質量を全てエネルギーに転換した際に得られるのと同等のエネルギーが必要になるので、理論的には一応可能ではあっても、現実的には実現不可能だと考えられていました。

【参考URL】
　光速での宇宙旅行が可能に？｜WIRED.jp
　　http://wired.jp/1999/06/15/%e5%85%89%e9%80%9f%e3%81%a7%e3%81%ae%e5%ae%87%e5%ae%99%e6%97%85%e8%a1%8c%e3%81%8c%e5%8f%af%e8%83%bd%e3%81%ab%ef%bc%9f/

　しかし、その後の研究により、現在では空間の圧縮の仕方を工夫する事で、必用となるエネルギーを1メガトンの熱核爆弾に換算して約16,000発程度にまで減らす事が出来る可能性がある事が判って来たようです。

【参考URL】
　Gigazine 2012年09月18日 14時15分00秒 「ワープ航法」は以前よりも現実の領域に近づいたとNASA研究者が語る
　　http://gigazine.net/news/20120918-warp-drive/

お礼

ありがとうございました。(ｗ´ω｀ｗ)

回答No.8

joko3714

その記事の内容は知りませんが、現段階の科学では不可能です。
ワープするどころか、現段階の力学体系ではワープは不可能ということを、もしかすると証明可能かも知れません。
でもそれでは夢も希望もないので、少し考えてみました。
「アインシュタインの理論で物体は光の速さ以上で動けない」についてですが、まず速度には相対速度しかありません。
単独の速度は存在しないのです。
ですから重要なのは誰から見た「光速」なのかということです。
それはあくまでも自分から見た光速です。「自分にとっての光速」と、他人から見た「自分にとっての光速」は必ずしも一致しません。
というより完璧に同じ慣性系にいないかぎり、自分と他人の光速が一致することはないのです。
しかし、それでも光速cは誰が観測しても同じ光速cと観測されます。
カラクリはどこにあるのかというと、時間経過です。
時間経過は慣性系ごとに違っていますから、どのような重力場、慣性系にいたとしても、時間経過が遅れたり、早くなったりすることによって光速cは調整されるのです。
妙な話ですが・・・ちなみに「いくら加速しても質量が増える光速には到達しない」という文言はデタラメです。
いくら加速したとしても、質量は増えも減りもしません、もし加速することによって質量が増えるのであれば、加速に費やしたエネルギーと増えた質量を計算して絶対速度を割り出せてしまうことになります。
これでは即、絶対静止系が存在することになってしまいます。
にもかかわらず、加速をすると質量が増えているように観測される理由は、加速される物体の時間経過が遅くなっているからです。
時間経過が遅くなる結果、加速に費やす力の伝達も薄く引き伸ばされて加速されにくくなるのです。
これが真実です。この話は粒子加速器の場合などにあてはまるでしょう。
それでは、自分で自分を加速し続けるとどうなるでしょう？
たとえば、初期速度をゼロと設定して一年間1Gで加速し続けると光速cに達しますが、仮に一年間1Gの加速運動をすることの出来るロケットにのって加速をし続けると、自分の速度はどうなるでしょう。
速度には相対速度しかありませんので、実は、自分の速度というものはなく、自分で自分の速度を確定することは出来ません。
あくまで他人からみた速度にしか意味はないのです。
ですが加速度と速度上昇には厳密な関連があり、先ほど述べましたとおり加速することによる質量増加は起こり得ませんから、加速を続けるなら、本来は速度は上がらなければならないのです。
しかし、自分から見た自分の速度は確定しようがありませんから、つまり自分にとっとの自分の相対速度はいつまでたってもゼロなのですから、加速に費やしたエネルギーはどこかに費やされることで辻褄が合わされなければならないのです。
この場合はロケットにのって延々加速し続ける自分の慣性系が費やしたエネルギーが、どこに消費されるのか、というのが問題です。
自分を加速するために費やしたエネルギーは、自分以外の慣性系の時間経過が早くなることに消費されます。
そして自分からみた自分の速度はいつまでたってもゼロであり、なおかつ加速度と速度上昇には厳密な関連がありますから、延々加速をし続けるなら、計算上では光速cを超えてしまうのです。
ただし、計算上の速度で光速に到達した瞬間に、自分以外の慣性系の時間系が無限大になってしまいます。

さて、時間経過が無限大になってしまうことの意味ですが・・・正直分かりませんです。
おそらく、自分以外の慣性系で起こり得るありとあらゆることが起こるのではないかと想像します。つまり可能性のあることが全て起こり得る。
量子論で言うところのトンネル効果によって時空がすり替わり、ワープ航法の可能な時空間となって、もしかすると目の前にワープ可能な宇宙船が突如として現れる、そんなことも非常にすくない確率で起こり得るんです。
非常に少ない確率というのが問題ですが・・・そもそも、ビッグバンが起きたのも、物理定数が丁度良い値に定まったのも、地球がハビタブルゾーンにあるのも、そもそもが非常に低い確率でしか起こらないことであるのです。
地球がハビタブルゾーンにあり、偶然生命が生まれ、人類が誕生して世界を観察している、という確率の低い出来事が起こった理由について、偶然としか説明することができません。
しかし、こう考えたらどうでしょうか？
確立の低い出来事が起こり、ちょうどそこで生まれた自分は世界を観察している、のではなく、全ての可能性が起こり得る世界で、可能性の起こる頻度が比較的少ない現象に「自分の意識」が現れ、世界を観察している・・・と。

お礼

ありがとうございました。d(*＾ｖ＾*)b

回答No.7

ckckhp

理論的には、可能だと思います。
この場合、特殊相対性理論は問題にはなりません。
他の回答者様が回答されているように、その質量をもった物質が光速を超えないからです。
あくまで、相対的なのです。

ただ、それよりも実際にワープ航法を行うためには、小さなブラックホールを作るくらいのエネルギーが必要になると言われていますので、それをどうやって生み出すかの方が問題かもしれません。

お礼

ありがとうございました。(ｗ´ω｀ｗ)

回答No.5

雪中庵（@psytex）

相対性理論でいう「光速以上で移動できない」というのは、
空間において連続的に位置を変える事であり、不連続に
移動する、量子テレポーテーションは対象外です。

お礼

ありがとうございます。

回答No.4

noname#225485

物理的に不可能ではないけど現実問題として空間を歪めるためには途轍もないエネルギーが必要になります。
以前は宇宙全てのエネルギーを使っても不可能であると言われてましたが、今はそこまででは無いけどそれでも人間が知るエネルギー源では得られるようなエネルギーでは無いです。

まあ、これだけのエネルギー放出があるなら遠方の宇宙空間でも観測は出来るだろうと考える学者さんもいるらしいですが、現状それほどの正体不明のエネルギー放出を観測した例はありません。
この事からも不可能ではないかと考える学者さんはいるようです。

お礼

ありがとうございます。

回答No.3

tzd78886

空間を捻じ曲げようとすればとんでもないエネルギーが必要なはずです。理論上可能であっても、実際に行うのは不可能でしょう。ましてや思い通りのところに都合よく行けるように曲げるのは。

お礼

ありがとうございます。

回答No.2

maiko0333

化学や物理ほうそくは時空空間での話。
時空を超えてしまえば可能かもしれない。

お礼

ありがとうございます。

回答No.1

中京区 桑原町（@l4330）

そのアインシュタインがワームホールが存在し一般相対性理論と矛盾しないと言ってます
ワームホールとは時空のある一点から別の離れた点へと直結する空間でトンネルのような抜け道です、ここを通れば高速より早く別の地点に到着できます

お礼

ありがとうございます。