[/billedtekst]
Standard i næsten alle Star Trek-episoder er warp-drev og cloaking-enheder. Men i virkeligheden trodser disse science fiction-gadgets fysikkens love. Eller gør de? Forskellige forskere har arbejdet på at udvikle disse to enheder, og de siger, at de kommer tættere på faktisk at skabe fungerende prototyper. Selvom warp-drev ikke vil være tilgængeligt snart, opnår forskerne en bedre forståelse af, hvor hurtigere hastighed end lyset muligvis kan opnås. Og hvad angår tilsløringsanordninger, så kig ikke efter nu, men forskere tilslørede for nylig tredimensionelle objekter ved hjælp af specielt konstruerede materialer, der omdirigerer lys omkring objekter.
Tidligere var forskere ved University of California, Berkley kun i stand til at skjule meget tynde, todimensionelle objekter. Men nu, ved hjælp af meta-materialer, som er blandinger af metal og printpladematerialer såsom keramik, teflon eller fiberkomposit, har forskere afbøjet lysbølger omkring et objekt, som vand, der flyder rundt om en glat sten i en strøm. Objekter er synlige, fordi de spreder lyset, der rammer dem, og reflekterer noget af det tilbage til øjet. Men metamaterialerne ville afværge lys, radar eller andre bølger. I realiteten ville det være en form for optisk camouflage.
Forskergruppen, ledet af Xiang Zhang, siger, at de er et skridt tættere på at være i stand til at gøre mennesker og genstande usynlige. Deres resultater vil blive offentliggjort senere på ugen i tidsskrifterne Nature og Science.
Den vej, som lysstråler ville tage gennem en teoretisk tilsløringsanordning. Kredit: John Pendry
En anden videnskabsmand og en af lederne inden for tilsløringsforskning er John Pendry, en teoretisk fysiker ved Imperial College, London. Det var ham, der først fandt ud af, hvordan en kappe kunne bygges i teorien, og derefter var han med til at bygge den første arbejdskappe. Pendry indsendte for nylig et abstrakt, der diskuterer, hvad han siger er en ny type kappe, en der giver alle tilslørede objekter udseendet af et fladt ledende ark. Pendry siger, at denne type kappe har den fordel, at der ikke kræves noget bemærkelsesværdigt for at skabe kappen. Pendry sagde, at enheden kunne 'gøres isotropisk. Det gør bredbåndstilsløring i de optiske frekvenser et skridt nærmere.' Denne type kappe skaber tilsyneladende et fatamorgana for at gøre et objekt usynligt for øjet. Pendrys egen hjemmeside siger, at oplysninger om hans nye kappe snart vil være tilgængelige.
Mens tilsløringsanordninger ville have militære applikationer, siger en gruppe videnskabsmænd, der forsker i warp-drev, at de bare vil have muligheden for at rejse til jordlignende exoplaneter, som f.eks. Gliese 581c for bedre at forstå livets oprindelse og udvikling. 'Den eneste måde, hvorpå vi realistisk kunne besøge disse verdener i tidsrammer i størrelsesordenen af en menneskelig levetid, ville være at udvikle det, der populært er blevet kaldt en 'warp drive',' sagde forskerne Gerald Cleaver og Richard Obousy fra Baylor University i Texas.
Deres arbejde udvider på forskning udført af teoretisk fysiker Michael Alcubierre fra University of Mexico, som i 1994 demonstrerede, at rummet kunne bringes til at bevæge sig rundt i et rumfartøj ved at 'strække' rummet, så selve rummet ville udvide sig bag et hypotetisk rumfartøj, mens det trækker sig sammen foran af håndværket, hvilket skaber effekten af bevægelse. Så selve skibet bevæger sig ikke, men rummet bevæger sig rundt om det.
Deres nye forskning forsøger at drage fordel af fremskridt i forståelsen af mørk energi, og hvorfor vores univers hele tiden udvides i alle retninger. At forstå det kan give os et ben i at kunne generere en asymmetrisk boble omkring et rumfartøj. 'Hvis vi kan forstå, hvorfor rumtiden allerede udvider sig, kan vi muligvis bruge denne viden til kunstigt at generere en udvidelse (og sammentrækning) af rumtiden,' sagde Cleaver og Obousy i deres abstrakte.
De foreslår at manipulere den 11. dimension, en speciel teoretisk del af en udløber af strengteori kaldet 'm-teorien' for at skabe en boble af mørk energi ved at skrumpe den 11. dimension foran skibet og udvide den bagved.
Dette er naturligvis meget teoretisk, men hvis det fører forskerne til en bedre forståelse af mørk energi, så meget desto bedre.
Der er dog et problem. Cleaver og Obousy beregnede, at den nødvendige energi til at forvrænge rummet omkring et objekt på størrelse med et rumfartøj er omkring 10^45 Joule eller den samlede energi af et objekt på størrelse med Jupiter, hvis hele dets masse blev omdannet til energi.
Dette skaber en gåde med kylling og æg. Hvad kommer først: At forstå mørk energi eller have evnen til at skabe enorme mængder energi?
Men Cleaver og Obousy er optimistiske over det hele. 'Dette er en hypotetisk fremdriftsanordning, der teoretisk kunne omgå de traditionelle begrænsninger af speciel relativitet, som begrænser rumfartøjer til underlyshastigheder. Ethvert gennembrud på dette felt ville revolutionere rumudforskningen og åbne døren til interstellar rejser.'
Nyhedskilder: ArXiv (warp-drev), ArXiv (tilsløring), ArXiv blog , AP