เทคโนโลยีในสตาร์เทร็ก
เทคโนโลยี สมมติในStar Trekได้นำแนวคิดมากมายมาจากโลกวิทยาศาสตร์ ตอนต่างๆ มักจะมีเทคโนโลยีที่ตั้งชื่อตามหรือได้รับแรงบันดาลใจจากแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ในโลกแห่งความเป็นจริง เช่นลำแสง แทคยอน การ กวาดแบริออน ระบบขับเคลื่อนควอนตัม สลิปสตรีมและตอร์ปิโดโฟ ตอน เทคโนโลยีบางอย่างที่สร้างขึ้นสำหรับ จักรวาล Star Trekนั้นทำขึ้นเนื่องจากความจำเป็นทางการเงิน ตัวอย่างเช่นเครื่องส่งสัญญาณถูกสร้างขึ้นเนื่องจากงบประมาณที่จำกัดของStar Trek: The Original Series ( TOS ) ในช่วงทศวรรษ 1960 ไม่อนุญาตให้ถ่ายทำฉากยานอวกาศลงจอดบนดาวเคราะห์ที่มีราคาแพง[ 1 ]
นิตยสารDiscovery Channelระบุว่าอุปกรณ์พรางตัว การเดินทาง ที่เร็วกว่าแสงและการขนส่งแบบไร้ตัวตนเป็นเพียงความฝันในขณะที่สร้าง TOS แต่นักฟิสิกส์ Michio Kakuเชื่อว่าสิ่งเหล่านี้เป็นไปได้ [ 2 ] William Shatnerผู้รับบท James T. Kirkใน TOSก็เชื่อเช่นนั้นเช่นกัน และได้ร่วมเขียนหนังสือ I'm Working on That [ 3 ] ซึ่งเขาได้ตรวจสอบว่า เทคโนโลยี ของ Star Trekกำลังกลายเป็นจริงได้
พื้นที่ย่อย
ในจักรวาลสมมติของStar Trekซับสเปซเป็นคุณลักษณะของกาลอวกาศที่อำนวยความสะดวก ในการเดินทาง ที่เร็วกว่าแสงในรูปแบบของการเดินทางระหว่างดวงดาวหรือการส่งข้อมูล[ 4 ] การเดินทางด้วย วาร์ปไดรฟ์ที่เร็วกว่าแสงผ่านซับสเปซนั้นเป็นไปตามกฎฟิสิกส์ที่แตกต่างกัน ชื่อ "ซับสเปซ" ยังถูกนำมาใช้ในฉากสมมติอื่นๆ เช่น แฟรนไชส์ Stargate , ซีรีส์ The Hitchhiker's Guide to the Galaxy , ซีรีส์ BobiverseและDescent: Freespaceในเชิงการเล่าเรื่อง มันมีบทบาทคล้ายกับไฮเปอร์สเปซที่ปรากฏในStar Warsและผลงานนิยายวิทยาศาสตร์อื่นๆ
ใน ซีรีส์ Star Trek ส่วนใหญ่ การสื่อสารผ่านมิติย่อยเป็นวิธีการสร้างการติดต่ออย่างรวดเร็วกับผู้คนที่อยู่ ห่างออกไป หลายปีแสง ฟิสิกส์ของStar Trekอธิบายความเร็วอนันต์ (แสดงเป็น "ปัจจัยวาร์ป 10") ว่าเป็นไปไม่ได้ ดังนั้น แม้แต่การสื่อสารผ่านมิติย่อยที่เดินทางด้วยความเร็วมากกว่าวาร์ป 9.9 ก็อาจใช้เวลาหลายชั่วโมงหรือหลายสัปดาห์กว่าจะถึงปลายทางบางแห่ง ข้อยกเว้นสำหรับความเป็นไปไม่ได้นี้คือในตอน " Threshold " ของ Star Trek: Voyagerที่ร้อยโทปารีสทำลายกำแพงวาร์ป 10 ใน จักรวาล Star Trekสัญญาณผ่านมิติย่อยจะไม่ลดทอนลงตามกำลังสองของระยะทางเหมือนวิธีการสื่อสารอื่นๆ ที่ใช้แถบคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทั่วไป (เช่น คลื่นวิทยุ) ดังนั้น สัญญาณที่ส่งจากระยะไกลจึงคาดว่าจะถึงปลายทางในเวลาที่คาดการณ์ได้และมีการลดทอนน้อยมาก (ยกเว้นการรบกวนในมิติย่อยแบบสุ่มหรือความผิดปกติในอวกาศ)
ใน แฟรนไชส์ Star Trekการสื่อสารในอวกาศย่อยมีขีดจำกัดเพียง 20 ปีแสงก่อนที่จะต้องเร่งความเร็ว[ 5 ]แม้ว่าข้อจำกัดนี้จะถูกละเลยในเนื้อเรื่องหลายเรื่องก็ตาม
วาร์ปไดรฟ์
ระบบวาร์ปไดรฟ์เป็นหนึ่งในคุณสมบัติพื้นฐานของ แฟรนไชส์ สตาร์เทร็กในตอนนำร่องแรกของสตาร์เทร็ก: เดอะ ออริจินัล ซีรีส์เรื่อง " The Cage " มันถูกเรียกว่า "ไฮเปอร์ไดรฟ์" โดยกัปตันไพค์ระบุความเร็วในการไปถึงดาวเคราะห์ทาลอส IV ว่า "วาร์ปเวลา ปัจจัย 7" เมื่อเริ่มอธิบายเวลาการเดินทางให้กับผู้รอดชีวิตจากภาพลวงตา (ก่อนที่จะถูกขัดจังหวะด้วยการเห็นวิน่า) ลูกเรือโฮเซ่ ไทเลอร์กล่าวว่า "กำแพงเวลาถูกทำลายแล้ว" ทำให้กลุ่มนักเดินทางระหว่างดวงดาวสามารถกลับมายังโลกได้เร็วกว่าที่ควรจะเป็น ต่อมาในตอนนำร่อง เมื่อสป็อกเผชิญกับทางเลือกเดียวคือการหลบหนี เขาประกาศกับลูกเรือว่าพวกเขาไม่มีทางเลือกอื่นนอกจากต้องจากไป โดยกล่าวว่า "ปัจจัยวาร์ปเวลาของเรา ..." ก่อนที่ระบบของยานจะเริ่มทำงานผิดพลาด ในตอนนำร่องที่สองของซีรีส์ต้นฉบับเรื่อง " Where No Man Has Gone Before "เวลาถูกตัดออกจากการตั้งค่าความเร็ว โดยเคิร์กสั่งความเร็วด้วยคำง่ายๆ ว่า "เดินหน้าด้วยปัจจัยวาร์ปหนึ่ง" ซึ่งกลายเป็นคำที่คุ้นเคยนับจากนั้นเป็นต้นมา
หลักการทำงาน
หลักการทำงานพื้นฐานของระบบขับเคลื่อนวาร์ปในสตาร์เทร็คเหมือนกันสำหรับยานอวกาศทุกลำ เดิมทีมันถูกคิดค้นขึ้นโดยการใช้แหล่งพลังงานที่แข็งแกร่ง ซึ่งมักเรียกว่าแกนวาร์ปหรือบางครั้ง เรียกว่า ห้องผสม เพื่อสร้าง พลาสมาพลังงานสูงพลาสมานี้จะถูกส่งไปยังเครื่องกำเนิดสนามวาร์ปผ่านท่อที่คล้ายกับท่อส่ง เครื่องกำเนิดเหล่านี้เป็นเหมือนขดลวดในห้องขับเคลื่อนวาร์ปที่ยื่นออกมาจากยานอวกาศ ห้องขับเคลื่อนวาร์ปจะสร้างสนามย่อยมิติสนามวาร์ปหรือฟองวาร์ปซึ่งจะบิดเบือนกาลอวกาศและผลักดันฟองและยานอวกาศภายในฟองไปข้างหน้า นี่คล้ายกับระบบขับเคลื่อนอัลคูเบียร์แต่มีข้อยกเว้นบางประการ เช่น การรักษาระดับความเร็วต่ำกว่าแสงและแรงเฉื่อย ซึ่งหมายความว่ายานอวกาศจะไม่หยุดนิ่งสนิทหลังจากบินด้วยความเร็ววาร์ป แต่ความเร็วเหนือแสงและความเร็วต่ำกว่าแสงจะไหลเข้าหากันโดยตรง นอกจากนี้ยังสามารถพุ่งชนวัตถุอื่นด้วยความเร็ววาร์ปที่อยู่นอกฟองวาร์ปได้อีกด้วย สิ่งนี้ทำให้จำเป็นต้องมีเกราะป้องกันสมมุติที่ปกป้องยานอวกาศจากความเสียหายจากการชนกับอนุภาคฝุ่นระหว่างดวงดาวและดาวเคราะห์น้อยตอน " By Inferno's Light " ใน ซีรีส์ Star Trek: Deep Space Nineบ่งชี้ว่าการบินด้วยความเร็ววาร์ปภายในระบบดาวเคราะห์นั้นไม่แนะนำ
แกนวาร์ปสามารถออกแบบได้หลายรูปแบบ มนุษย์และเผ่าพันธุ์สมมุติส่วนใหญ่ใช้ปฏิกิริยาที่ควบคุมได้ของแอนติดิวเทอเรียมและดิวเทอเรียมกับไดลิเธียมอย่างไรก็ตาม ชาวโรมูลันใช้หลุมดำขนาดเล็กเทียมที่เรียกว่าเอกภาวะควอนตัม
ประวัติศาสตร์สมมติ
ตอน " Metamorphosis " จากซีรีส์ต้นฉบับ (The Original Series ) ได้ปูพื้นฐานเรื่องราวเกี่ยวกับการประดิษฐ์เครื่องยนต์วาร์ปบนโลก ซึ่งเซฟราม คอคเรนเป็นผู้ค้นพบ "การวาร์ปอวกาศ" มีการกล่าวถึงคอคเรนซ้ำแล้วซ้ำเล่า แต่รายละเอียดที่แน่ชัดของการทดลองวาร์ปครั้งแรกนั้นไม่ได้ปรากฏให้เห็นจนกระทั่งภาพยนตร์Star Trek: The Next Generation ภาคสอง เรื่อง Star Trek: First Contactภาพยนตร์เรื่องนี้แสดงให้เห็นว่าคอคเรนได้ใช้งานเครื่องยนต์วาร์ปบนโลกเป็นครั้งแรกในปี 2063 การทดลองครั้งแรกที่ประสบความสำเร็จนี้ นำไปสู่การติดต่อครั้งแรกกับชาววัลแคนโดยตรง
นอกจากนี้ ยังมีการพิสูจน์ว่าอารยธรรมอื่นๆ หลายแห่งมีระบบขับเคลื่อนวาร์ปมาก่อนมนุษย์โรนัลด์ ดี. มัวร์ผู้ร่วมเขียนหนังสือFirst Contactแนะนำว่าระบบขับเคลื่อนของคอคเรนนั้นเหนือกว่ารูปแบบที่มีอยู่ก่อนหน้านี้ในบางแง่มุม และค่อยๆ ถูกนำมาใช้ในกาแล็กซีโดยรวม[ 6 ]
ตารางต่อไปนี้แสดงวิวัฒนาการทีละขั้นของระบบขับเคลื่อนวาร์ปและความเร็ววาร์ปของมนุษยชาติ และต่อมาคือสหพันธ์ดาวเคราะห์ เพื่อให้เปรียบเทียบได้ดียิ่งขึ้น ค่าตัวประกอบวาร์ปของมาตราส่วน TNG ซึ่งอิงตามค่าที่ให้ไว้ในหนังสือStar Trek Encyclopediaได้ถูกแปลงเป็นค่าตัวประกอบวาร์ปแบบลูกบาศก์จาก TOS แล้ว
| ยุค(ยานอวกาศ) | ความเร็วในการออกแบบ (เทียบเท่ากับ ความเร็ว V ของเครื่องบิน) [ 7 ] | ความเร็วในการบินปกติ (เทียบเท่ากับ ความเร็ว V หรือ V ของเครื่องบิน) [ 8 ] | ความเร็วในการบินสูงสุด (เทียบเท่ากับ ความเร็ว V ของเครื่องบิน) [ 9 ] | สถิติความเร็ว[ 10 ] |
|---|---|---|---|---|
| 2063 (ยานอวกาศฟีนิกซ์ ) | วาร์ป 1 | ยานอวกาศทดลองที่มีข้อจำกัดด้านระยะเวลาการบินของเครื่องยนต์ | ระบบขับเคลื่อนยานอวกาศที่มีข้อจำกัดด้านระยะเวลาบินของเครื่องยนต์ | |
| 2140 (เอ็นเอ็กซ์-อัลฟ่า) | วาร์ป 2 | ยานอวกาศทดลองที่มีข้อจำกัดด้านระยะเวลาการบินของเครื่องยนต์ | ยานอวกาศทดลองที่มีข้อจำกัดด้านระยะเวลาการบินของเครื่องยนต์ | วาร์ป 2.2 (ตอนแรกของ ENT เรื่องFirst Flight ) |
| 2143 (NX-Beta) | วาร์ป 2.5 | ยานอวกาศทดลองที่มีข้อจำกัดด้านระยะเวลาการบินของเครื่องยนต์ | ยานอวกาศทดลองที่มีข้อจำกัดด้านระยะเวลาการบินของเครื่องยนต์ | |
| 2145 (เอ็นเอ็กซ์-เดลต้า) | วาร์ป 3 | ยานอวกาศทดลองที่มีข้อจำกัดด้านระยะเวลาการบินของเครื่องยนต์ | ยานอวกาศทดลองที่มีข้อจำกัดด้านระยะเวลาการบินของเครื่องยนต์ | |
| 2145 (ยานอวกาศแฟรงคลิน ) | วาร์ป 4 | วาร์ป 3.5 | วาร์ป 4 | |
| 2151 (ยานอวกาศเอ็นเตอร์ไพรส์ NX-01) | วาร์ป 5.2 | วาร์ป 4.5 | วาร์ป 5 | วาร์ป 6.9 (ENT ตอนที่E² ) |
| 2161 (USS Essex NCC-173) | วาร์ป 7 | วาร์ป 5 | วาร์ป 6 | |
| 2245 (USS Enterprise NCC-1701) | วาร์ป 8 [ 11 ] | วาร์ป 5 | วาร์ป 6 [ 11 ] | ความเร็ววาร์ป 9.5 (ตอน " Is There In Truth No Beauty? " ใน TOS ) ความเร็ววาร์ป 10 (ตอน " Let That Be Your Last Battlefield ?" ใน TOS) ความเร็ววาร์ป 11 (ตอน " By Any Other Name and The Changeling ?" ใน TOS ) ความเร็ววาร์ป 14.1 (ตอน "That Which Survives? " ใน TOS ) |
| 2285 (USS Enterprise NCC-1701-A) | วาร์ป 12 [ 12 ] | วาร์ป 6 | วาร์ป 8 [ 12 ] | |
| 2293 (USS Enterprise NCC-1701-B) | วาร์ป 12 (9.2 TNG [ 13 ] ) | ความเร็ววาร์ป 7 (6 TNG) | ความเร็ววาร์ป 10 (8 TNG) | |
| 2332 (USS Enterprise NCC-1701-C) | วาร์ป 12 (9.3 TNG [ 13 ] ) | ความเร็ววาร์ป 7 (6 TNG) | วาร์ป 11 (8.6 TNG [ 13 ] ) | |
| 2363 (USS Enterprise NCC-1701-D) | วาร์ป 12.5 (9.6 TNG [ 14 ] ) วาร์ป 14.5 (อัปเกรดเป็น 9.9 TNG [ 15 ] ) | วาร์ป 7 (6 TNG [ 14 ] ) | วาร์ป 12 (9.2 TNG [ 16 ] ) | ความเร็ววาร์ป 14 (9.8 TNG) (ตอนEncounter at Farpoint ใน TNG ) |
| 2371 (USS Enterprise NCC-1710-E USS Voyager NCC-74656 USS Defiant NX-74205) | วาร์ป 17 (USS Enterprise 9.95 TNG [ 13 ] ) วาร์ป 18.5 (USS Voyager 9.975 TNG [ 17 ]วาร์ป 19 (USS Defiant 9.982 TNG [ 18 ] ) | ความเร็ววาร์ป 10 (8 TNG) | ความเร็ววาร์ป 12.5 (USS Defiant 9.5 TNG [ 13 ] ) ความเร็ววาร์ป 13 (USS Enterprise 9.7 TNG [ 19 ] ) ความเร็ววาร์ป 13.5 (USS Voyager 9.75 TNG [ 13 ] ) | ความเร็ววาร์ป 20 (9.99 TNG) (ตอนThreshold ของ VOY ) |
| 2374 (USS Prometheus NX-74913) | วาร์ป 20 (9.99 TNG [ 20 ] ) | ความเร็ววาร์ป 11.5 (9 TNG [ 20 ] ) | ความเร็ววาร์ป 14.5 (9.9 TNG [ 13 ] ) |
ความเร็ววาร์ป
มาตราส่วนวาร์ปดั้งเดิม ( ซีรีส์ต้นฉบับ , ซีรีส์แอนิเมชั่น , เอ็นเตอร์ไพรส์และดิสคัฟเวอรี )
ความเร็วของยานวาร์ปในStar Trekโดยทั่วไปจะแสดงในหน่วย "วาร์ปแฟคเตอร์" ซึ่งตามคู่มือทางเทคนิคของกองยานอวกาศ Star Trek นั้นสอดคล้องกับขนาดของสนามวาร์ป การบรรลุวาร์ปแฟคเตอร์ 1 เท่ากับการทะลุผ่านกำแพงแสง ในขณะที่ความเร็วที่แท้จริงที่สอดคล้องกับแฟคเตอร์ที่สูงกว่านั้นถูกกำหนดโดยใช้สูตรที่ไม่ชัดเจน ตามคู่มือผู้เขียนบทของStar Trek ซีรีส์ดั้งเดิมวาร์ปแฟคเตอร์จะถูกแปลงเป็นค่าทวีคูณของความเร็วแสงโดยการคูณด้วยฟังก์ชันกำลังสามของวาร์ปแฟคเตอร์เอง ดังนั้น "วาร์ป 1" จึงเทียบเท่ากับความเร็วแสง "วาร์ป 2" คือแปดเท่าของความเร็วแสง "วาร์ป 3" คือ 27 เท่าของความเร็วแสง เป็นต้น หลายตอนของซีรีส์ดั้งเดิมทำให้ยานเอ็นเตอร์ไพรส์ตกอยู่ในอันตรายเนื่องจากการเดินทางด้วยวาร์ปแฟคเตอร์สูง อย่างไรก็ตาม ความเร็ว (ในหน่วยมิติปัจจุบัน) ของปัจจัยวาร์ปใดๆ นั้นแทบจะไม่เคยมีการระบุอย่างชัดเจน และเวลาในการเดินทางสำหรับระยะทางระหว่างดวงดาวที่เฉพาะเจาะจงก็ไม่สอดคล้องกันในแต่ละซีรีส์ ในคู่มือทางเทคนิคของ Star Trek: The Next Generationได้เขียนไว้ว่า ความเร็ววาร์ปที่แท้จริงขึ้นอยู่กับปัจจัยภายนอก เช่น ความหนาแน่นของอนุภาคหรือสนามแม่เหล็กไฟฟ้า และจะสอดคล้องกับความเร็วที่คำนวณได้จากปัจจัยวาร์ปปัจจุบันเพียงคร่าวๆ เท่านั้น หนังสืออ้างอิงStar Trek Mapsได้สร้างทฤษฎีของทางหลวงย่อย (หรือทางหลวงวาร์ป) ขึ้น ในบางภูมิภาค ยานอวกาศสามารถบินได้ด้วยความเร็วหลายเท่าของความเร็วที่สอดคล้องกับปัจจัยวาร์ปปัจจุบัน
ในซีรีส์ต้นฉบับความเร็ววาร์ปแฟคเตอร์ 6 ถูกกำหนดให้เป็นความเร็วปกติของ USS Enterprise NCC-1701 ในบางกรณี ยานอวกาศอาจเดินทางด้วยความเร็ววาร์ป 7 หรือสูงกว่านั้น แต่มีความเสี่ยงที่จะทำให้ยานหรือเครื่องยนต์เสียหาย ความเร็ววาร์ป 8 ในซีรีส์ต้นฉบับถือเป็นความเร็ว "ห้ามเกิน" สำหรับตัวเรือและเครื่องยนต์ของยานอวกาศระดับConstitution ความเร็ววาร์ป 6 เป็นความเร็วในการล่องเรือ ที่ปลอดภัย สูงสุดสำหรับยานประเภทนี้[ 21 ]
ต่อมา ซีรีส์ภาคก่อนหน้าชื่อStar Trek: Enterpriseได้อธิบายเทคโนโลยีเครื่องยนต์วาร์ปว่าเป็น "Gravimetric Field Displacement Manifold" ( ในตอน " Cold Front " ของผู้บัญชาการ Tucker ) และอธิบายว่าอุปกรณ์นี้ทำงานโดยปฏิกิริยาระหว่างสสารและปฏิสสาร ซึ่งขับเคลื่อนห้องเครื่องยนต์สองห้องแยกกัน (ห้องละข้างของยาน) เพื่อสร้างสนามการเคลื่อนที่ ซีรีส์Enterpriseซึ่งดำเนินเรื่องในปี 2151 เป็นต้นไป ติดตามการเดินทางของยานอวกาศลำแรกของมนุษย์ที่สามารถเดินทางด้วยความเร็ววาร์ป 5.2 ซึ่งตามสูตรตารางวาร์ปแบบเก่า (กำลังสามของความเร็ววาร์ปคูณด้วยความเร็วแสง) จะอยู่ที่ประมาณ 140 เท่าของความเร็วแสง (เช่น 5.2 ยกกำลังสาม) ในตอนแรกของซีรีส์เรื่อง " Broken Bow " กัปตันอาร์เชอร์เปรียบเทียบความเร็ววาร์ป 4.5 ว่า "สามารถ เดินทางไปกลับดาว เนปจูน [จากโลก] ได้ในหกนาที" (ซึ่งจะตรงกับระยะทาง 547 นาทีแสง หรือ 66 หน่วยดาราศาสตร์ซึ่งสอดคล้องกับระยะห่างอย่างน้อย 29 หน่วยดาราศาสตร์จากดาวเนปจูนต่อโลก)
มาตราส่วนวาร์ปที่ปรับเปลี่ยน ( The Next Generation , Deep Space Nine , VoyagerและPicard )
สำหรับStar Trek: The Next Generationและซีรีส์ต่อๆ มาไมเคิล โอคุดาศิลปินของStar Trekได้วาดมาตราส่วนความเร็ววาร์ปแบบใหม่และคิดค้นสูตรโดยอิงจากสูตรเดิม แต่มีความแตกต่างที่สำคัญคือ ในช่วงครึ่งเปิดตั้งแต่ 9 ถึง 10 เลขชี้กำลังwจะเพิ่มขึ้นไปสู่ค่าอนันต์ ดังนั้น ในมาตราส่วนของโอคุดา ความเร็ววาร์ปจะเข้าใกล้ความเร็ววาร์ป 10 อย่างไม่สิ้นสุดตามคู่มือทางเทคนิคของ Star Trek: The Next Generationไม่มีสูตรที่แน่นอนสำหรับช่วงนี้ เนื่องจากความเร็วที่อ้างถึงนั้นอิงจากเส้นโค้งที่วาดด้วยมือ สิ่งที่สามารถกล่าวได้คือ ที่ความเร็วมากกว่าความเร็ววาร์ป 9 รูปแบบของฟังก์ชันวาร์ปจะเปลี่ยนไปเนื่องจากเลขชี้กำลังของปัจจัยวาร์ปw เพิ่มขึ้น เนื่องจากการเพิ่มขึ้นของอนุพันธ์ ที่เกิดขึ้น แม้แต่การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในปัจจัยวาร์ปก็จะสอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงความเร็วที่มากกว่าแบบเลขชี้กำลังในที่สุด ความเร็ววาร์ปแฟคเตอร์ 10 ถูกกำหนดให้เป็นความเร็วสูงสุดที่ไม่อาจบรรลุได้ในทางทฤษฎี ซึ่งเป็นความเร็วที่วัตถุจะสามารถครอบครองทุกจุดในจักรวาลได้พร้อมกัน (ตามมาตราส่วนใหม่ การเข้าถึงหรือเกินความเร็ววาร์ป 10 ต้องใช้พลังงานมหาศาล) ในคู่มือทางเทคนิคของสตาร์เทร็ค เรียกความเร็วนี้ ว่า "ขีดจำกัดของยูจีน" เพื่อเป็นเกียรติแก่ผู้สร้าง/ผู้อำนวยการสร้างจีน ร็อดเดนเบอร์รี
ตามที่ระบุไว้ในหนังสือรวมข้อมูลข้อเท็จจริงเกี่ยวกับสตาร์เทร็คไม่มีเรือลำใด รวมถึงเรือที่มีการพัฒนาสูงอย่างเช่นยานลูกบาศก์ของบอร์ก ที่จะสามารถทำความเร็วเกิน 9.99 ด้วยระบบขับเคลื่อนวาร์ปแบบปกติได้ หากต้องการความเร็วที่สูงกว่านั้นจำเป็นต้องใช้เทคโนโลยีทรานส์วาร์ป
ความเร็ววาร์ป
ในหนังสือStar Trek Encyclopediaและหนังสือรวบรวมข้อมูล Star Trek Fact Filesมีการระบุความเร็ววาร์ปไว้โดยตรง เพื่อเป็นการเปรียบเทียบ ตารางต่อไปนี้แสดงค่าเหล่านี้ รวมถึงความเร็วที่คำนวณได้จากมาตราส่วนวาร์ปดั้งเดิม ความเร็วที่คำนวณได้จากมาตราส่วน Okuda แบบง่าย และค่าอ้างอิงความเร็ววาร์ปจากแหล่งข้อมูลที่ปรากฏบนหน้าจอ
| ปัจจัยการบิดเบี้ยว | มาตราส่วนการบิดเบี้ยวจากสารานุกรมได้รับค่าโดยตรง(ไมเคิล โอคุดะ) [ 22 ] | มาตราส่วนการบิดลูกบาศก์v = w 3 c (Franz Joseph) [ 23 ] | มาตราส่วนการยืนที่แก้ไขแล้วv = w 10/3 c (Michael Okuda) [ 24 ] | การอ้างอิงบนหน้าจอ |
|---|---|---|---|---|
| (หลายเท่าของความเร็วแสง) | ||||
| 1 | 1× | 1× | 1× | |
| 2 | 10 เท่า | 8× | 10 เท่า | ในตอน " Dead Stop " ของ ซีรีส์ Star Trek: Enterpriseกล่าวว่ายาน Enterpriseจะใช้เวลาประมาณหนึ่งทศวรรษ (10 ปี) ในการเดินทาง 130 ปีแสงด้วยความเร็ววาร์ป2 ซึ่งความเร็ววาร์ป2 นั้นเทียบเท่ากับความเร็วประมาณ 13 เท่าของความเร็วแสง |
| 3 | 39× | 27× | 39× | ในStar Trek: The Next Generationตอน " The Most Toys " (ซีซั่น 3 ตอนที่ 22 นาทีที่ 35:38) ลูกเรือของยานEnterprise -D ค้นพบว่าแอนดรอยด์ชื่อDataอาจถูกขโมยไปขณะอยู่บนยานอีกลำหนึ่ง คือยานJovisณ จุดนี้ ยานJovisซึ่งมีความเร็ววาร์ปสูงสุดที่ 3 ได้ออกเดินทางล่วงหน้าไปแล้ว 23 ชั่วโมง ซึ่งจากการคำนวณของนายทหารฝึกหัด Crusher ทำให้ยานอยู่ห่างจากตำแหน่งสุดท้ายที่ทราบเพียง 0.102 ปีแสง ดังนั้น ความเร็ววาร์ป 3 จึงเท่ากับ 38.875 เท่าของความเร็วแสง |
| 4 | 102× | 64× | 102× | ใน ตอน "Resolutions" ของซี รีส์ Star Trek: Voyagerกล่าวว่า ยานขนส่ง Voyagerจะต้องใช้เวลาบินประมาณ 700 ปี สำหรับการเดินทาง 70,000 ปีแสงกลับสู่โลก นั่นหมายความว่า ความเร็ววาร์ป 4 ซึ่งเป็นความเร็วสูงสุดของยานขนส่งนั้น เร็วกว่าความเร็วแสงประมาณ 100 เท่า ในภาพยนตร์Star Trek Beyondกล่าวว่า ยาน USS Franklin (NX-326) เป็นยานของโลกเป็นลำแรกที่สามารถทำความเร็ววาร์ป 4 ได้ มอนต์โกเมอรี สก็อตต์ (ไซมอน เพ็กก์) กล่าวว่า "นี่คือยาน USS Franklinครับ ท่านเชื่อไหม ยานของโลกเป็นลำแรกที่สามารถทำความเร็ววาร์ป 4 ได้" ไม่แน่ชัดว่ายานFranklinถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศเมื่อใด แต่คาดการณ์ว่าน่าจะอยู่ระหว่างปี 2145 ถึง 2151 |
| 4.5 | 150× | 91× | 150× | ในตอนนำร่องของซีรีส์ Star Trek: Enterpriseเรื่อง " Broken Bow " ผู้บัญชาการ Tucker กล่าวว่า "วาร์ป 4.5 ในวันพฤหัสบดีหน้า" ซึ่งกัปตัน Archer ตอบว่า "เนปจูนและกลับมาในหกนาที" ระยะทางจากโลกถึงเนปจูนเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา เนื่องจากทั้งสองดาวเคราะห์โคจรรอบดวงอาทิตย์ อย่างไรก็ตาม ระยะทางเฉลี่ยระหว่างทั้งสองอยู่ที่ประมาณ 30.63 หน่วยดาราศาสตร์ (4.58 พันล้านกิโลเมตร) และ 29.76 หน่วยดาราศาสตร์ (4.45 พันล้านกิโลเมตร) โดยเฉลี่ย 4.52 พันล้านกิโลเมตร ดังนั้น การเดินทางไปกลับ 9.04 พันล้านกิโลเมตรในหกนาที หมายความว่าความเร็ววาร์ป 4.5 นั้นเร็วกว่าความเร็วแสงประมาณ 84 เท่า |
| 5 | 213× | 125× | 213× | ในตอน " The Expanse " ของ ซีรีส์ Star Trek: Enterpriseกัปตันอาร์เชอร์กล่าวว่าการเดินทางไปยัง Delphic Expanse นั้นเทียบเท่ากับการเดินทางสามเดือน เมื่อยานEnterprise เดินทางมา ถึง ระยะทางจากโลกถูกระบุว่าเป็น 50 ปีแสง ดังนั้น ความเร็ววาร์ป5 ซึ่งเป็นความเร็วสูงสุดของยาน Enterpriseจึงเทียบเท่ากับความเร็วประมาณ 200 เท่าของความเร็วแสง |
| 6 | 392× | 216× | 392× | |
| 7 | 656× | 343× | 656× | ในตอน " E² " ของ Star Trek: Enterprise ยาน Enterpriseจะบินผ่านทางเดินอวกาศย่อยที่มีความยาว 11.6 ปีแสงเพื่อไปพบกับ Degra อย่างไรก็ตาม ยานEnterpriseถูกส่งย้อนเวลากลับไป 117 ปี ในขณะที่ยานEnterprise ในอดีต ได้พบกับยาน Enterprise ในปัจจุบัน (เพื่อเตือน) กัปตัน Lorian เสนอให้ปรับแต่งเครื่องยนต์วาร์ปเพื่อให้ยานEnterprise ในปัจจุบัน สามารถเร่งความเร็วได้ถึงระดับวาร์ป 6.9 ชั่วขณะ และเดินทางในระยะทางนี้ได้ภายในเวลาประมาณสองวันโดยไม่ต้องใช้ทางเดินอวกาศย่อย ดังนั้น ความเร็ววาร์ป 6.9 จึงเทียบเท่ากับความเร็วแสงประมาณ 2117 เท่า ในตอน " New Eden " ของ Star Trek: Discovery (S2:E2) ผู้บัญชาการ Michael Burnham กล่าวว่ามีสัญญาณ "อยู่ใน Beta Quadrant ห่างออกไป 51,450 ปีแสง" ซึ่งกัปตัน Christopher Pike ตอบว่า "ด้วยความเร็วสูงสุด เราจะใช้เวลา 150 ปีในการเดินทางไปถึงที่นั่น" ซึ่งแสดงให้เห็นว่าความเร็วสูงสุดของยานDiscoveryคือ 343 เท่าของความเร็วแสง (51,450 ปีแสง / 150 ปี) นั่นตรงกับค่าวาร์ปที่ 7 ของมาตราวาร์ปดั้งเดิม |
| 8 | 1024× | 512× | 1024× | |
| 9 | 1516× | 729× | 1516× | ในตอนBloodlinesจากซีรีส์Star Trek: The Next Generationไรเกอร์อ้างว่ายานเอ็นเตอร์ไพรส์จะต้องใช้เวลาประมาณ 20 นาทีในการบินระยะทาง 300 พันล้านกิโลเมตรด้วยความเร็ววาร์ป 9 ซึ่งความเร็ววาร์ป 9 นั้นเทียบเท่ากับความเร็ว 900 พันล้านกิโลเมตรต่อชั่วโมง (= 250 ล้านกิโลเมตรต่อวินาที) หรือประมาณ 830 เท่าของความเร็วแสง |
| 9.9 | 21,400x | 970× | 2083× | ในตอน " The 37's " จาก ซีรีส์ Star Trek: Voyagerมีการกล่าวถึงความเร็ววาร์ป 9.9 โดยตรงในบทสนทนา ซึ่งมีความเร็ว 4,000 ไมล์ต่อวินาที (6,400 กิโลเมตรต่อวินาที) เร็วกว่าความเร็วแสงประมาณ 21,400 เท่า |
| 10 | ความเร็วอนันต์ | 1000× | 2154× | ในตอน " Threshold " ทอม ปารีสทำลายสถิติความเร็ววาร์ป 10 แต่ต่อมาพบว่าการเดินทางเกินขีดจำกัดนั้นเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตอย่างมากจนยอมรับไม่ได้ ในตอน " Where No One Has Gone Before " การดัดแปลงระบบขับเคลื่อนของยาน เอ็นเตอร์ไพรส์ - ดี โดยนักเดินทางทำให้ยานเอ็นเตอร์ไพรส์สามารถเดินทาง 2.7 ล้านปีแสงจากกาแล็กซีทางช้างเผือกไปยังM 33 ได้โดยแซงหน้ากาแล็กซีขนาดเล็กหลายแห่งในเวลาเพียงไม่กี่นาที ซึ่งตามคำกล่าวของลา ฟอร์จ ถือว่าเร็วมากเกินกว่าระดับความเร็ววาร์ป 10 ที่ทราบกันดี ตามคู่มือทางเทคนิค ผู้เขียนประเมินความเร็วของตอนนี้ไว้ที่ระดับวาร์ปแฟคเตอร์ 9.9999999996 หลังจากการดัดแปลงเพิ่มเติม ยานเอ็นเตอร์ไพรส์ -ดี ถูกส่งไปยังสถานที่ที่ไม่เคยมีใครสำรวจมาก่อนในจักรวาล ซึ่งอยู่ห่างออกไปกว่าพันล้านปีแสงภายในเวลาเพียงไม่กี่วินาที ด้วยปัจจัยการวาร์ปที่ตามข้อมูลแล้วไม่เกิน 1.5 |
| 11 | เหนือกว่าขนาด | 1331× | 2960× | ในตอน " The Changeling " ยานเอ็นเตอร์ไพรส์สามารถทำความเร็วได้ถึงระดับวาร์ปแฟคเตอร์ 11 ชั่วขณะหนึ่ง อันเป็นผลมาจากการ "แก้ไขข้อบกพร่อง" ในระบบควบคุมปฏิสสารของยานโนแมด ในตอน " By Any Other Name " ชาวเคลแวนได้ดัดแปลง เครื่องยนต์ ของยานเอ็นเตอร์ไพรส์เพื่อให้สามารถทำความเร็วได้ถึงระดับวาร์ปแฟคเตอร์ 11 อย่างต่อเนื่อง เพื่อเดินทางจากกาแล็กซีทางช้างเผือกไปยังกาแล็กซีแอนโดรเมดา |
| 12 | 1728× | 3956× | ||
| 13 | 2197× | 5166× | ในอนาคตทางเลือกที่ปรากฏใน " All Good Things ... " ตอนจบของซีรีส์The Next Generation ยาน Enterprise -D ใน "อนาคต" เดินทางด้วยความเร็ววาร์ป 13 ซึ่งอาจเป็นผลมาจากการปรับโครงสร้างมาตราส่วนความเร็ววาร์ปอีกครั้ง | |
| 14 | 2744× | 6613× | ในตอนหนึ่งของ " That Which Survives " ยานเอ็นเตอร์ไพรส์เดินทางด้วยความเร็ววาร์ปถึง 14.1 | |
| 15 | 3375× | 8323× | ||
| 18.56 | 6395× | 16928× | ตามบทภาพยนตร์ฉบับแรกของ Gene Roddenberry เรื่องStar Trek is ... ยาน Enterpriseดั้งเดิมมีความเร็วสูงสุด 0.73 ปีแสงต่อชั่วโมง ซึ่งเร็วกว่าความเร็วแสงประมาณ 6395 เท่า ซึ่งสอดคล้องกับค่าวาร์ปแฟคเตอร์ 18.56 ในมาตราส่วนลูกบาศก์ | |
ทรานส์วาร์ป
โดยทั่วไปแล้ว ทรานส์วาร์ปหมายถึงความเร็วและเทคโนโลยีที่เหนือกว่าระบบขับเคลื่อนวาร์ปแบบดั้งเดิม ระบบขับเคลื่อนวาร์ปมีขีดจำกัดทางกายภาพหรือทางเศรษฐกิจตามธรรมชาติ ซึ่งหลังจากนั้นจะไม่สามารถทำความเร็วได้สูงกว่านั้นอีกแล้ว หนังสืออ้างอิงStar Trek Fact Filesระบุขีดจำกัดนี้ไว้ที่ค่าวาร์ปแฟคเตอร์ 9.99 ซึ่งเป็นความเร็ววาร์ปแบบดั้งเดิมสูงสุดที่กล่าวถึงสำหรับยานอวกาศ (ลูกบาศก์บอร์ก) นอกจากนี้ ในตอนThreshold ( Star Trek Voyager ) ก็ได้กล่าวถึงค่าวาร์ปแฟคเตอร์ 9.99 ว่าเป็นขีดจำกัดเช่นกัน นี่คือค่าวาร์ปแฟคเตอร์สุดท้ายที่กล่าวถึงก่อนที่จะเกิดการก้าวกระโดดเข้าสู่สถานะทรานส์วาร์ป
ในหนังสือStar Trek: The Next Generation Technical Manualผู้เขียนได้อธิบายแนวคิดเรื่องการเดินทางด้วยความเร็วเหนือแสง (transwarp) ไว้ดังนี้:
สุดท้ายนี้ เราต้องหาช่องโหว่บางอย่างสำหรับเอเลี่ยนทรงพลังต่างๆ เช่น คิว ที่มีความสามารถพิเศษในการเหวี่ยงยานอวกาศไปไกลหลายล้านปีแสงในเวลาแค่ช่วงพักโฆษณา... วิธีนี้ทำให้คิวและผองเพื่อนสนุกสนานได้ในช่วงความเร็ว 9.9999+ แต่ก็ยังทำให้ยานของเราเดินทางช้าพอที่จะทำให้กาแล็กซีดูกว้างใหญ่ และยังตรงตามเกณฑ์อื่นๆ ด้วย
แนวคิดเรื่องทรานส์วาร์ปนั้นไม่ได้ผูกติดกับเทคโนโลยีหรือขีดจำกัดความเร็วใดๆ โดยเฉพาะ รูปแบบต่างๆ ของทรานส์วาร์ป ได้แก่:
- วาร์ปไดรฟ์แบบโคแอกเซียล
- อินเวอร์เตอร์ Rutian
- วิถีการเคลื่อนที่เชิงพื้นที่ของชาวซิกาเรียน
- กระแสสลิปสตรีมควอนตัม
- ทางเดินมิติย่อย Vaadwaur ( มิติใต้พิภพ )
- กระแสน้ำวนย่อยของ Xindi
- ท่อส่งผ่านพลังงานของบอร์ก
เทคโนโลยีทางการแพทย์
เทคโนโลยีมีบทบาทสำคัญในการแพทย์ขั้นสูงที่แสดงในStar Trekโดยมักจะอิงตามแนวคิดปัจจุบันหรือแม้แต่แนวคิดที่ล้าสมัยที่นำมาใช้ในอนาคต[ 25 ]ตัวอย่างเช่น:
ดูเพิ่มเติม
เทคโนโลยีสตาร์เทร็ค
- อุปกรณ์พรางตัว
- อุปกรณ์สื่อสาร (ปรากฏในTOS เวอร์ชันดั้งเดิม คล้ายกับ โทรศัพท์มือถือในปัจจุบัน)
- โฮโลเด็ค
- เครื่องจำลอง
- คานแทรกเตอร์
- ผู้ขนส่ง
- เครื่องแปลภาษาสากล
อ่านเพิ่มเติม
- เดวิด เอ. แบตเชลอร์ (2009). "วิทยาศาสตร์ของสตาร์เทร็ค "ศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดของนาซา เก็บถาวรจากต้นฉบับ เมื่อ วันที่ 19 พฤษภาคม 2009 สืบค้นเมื่อ19 เมษายน 2012
- CW Nevius (29 มิถุนายน 2549). "ดาราศาสตร์ฟิสิกส์กำลังก้าวหน้าในเรื่องซูเปอร์แมน" . San Francisco Chronicle .
- เคย์ เดวิดสัน (29 สิงหาคม 2548) "กองทัพกำลังตรวจสอบการ 'ส่ง' ข้อมูลและผู้คน นักวิจารณ์กล่าวว่าการประมวลผลขั้นสูงและความต้องการพลังงานทำให้การเทเลพอร์ตไม่น่าจะเกิดขึ้นได้ในขณะนี้"ซานฟรานซิสโก โครนิเคิล
- เอ. สมิธ (1991). "หกมิติและสตาร์เทร็ค " . การศึกษาด้านวิทยาศาสตร์ . กระทรวงพลังงานสหรัฐฯ. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 4 กุมภาพันธ์ 2012 . สืบค้นเมื่อ19 เมษายน 2012 .
- ความไม่สอดคล้องกันของ Star Trekอดีตแอสทริส ไซแอนเชีย
- ลอว์เรนซ์ เอ็ม. คราอุส (1995). ฟิสิกส์ของสตาร์เทร็ค . ISBN 0-06-097710-8.
- อลัน เอ็น. ชาปิโร (2004)สตาร์เทร็ค: เทคโนโลยีแห่งการหายตัวไปสำนักพิมพ์ Avinus. ISBN 978-3-930064-16-8.
- Mark E. Lasbury: การทำให้เทคโนโลยีของ Star Trek เป็นจริง. Springer, Cham 2017, ISBN 9783319409146.
- แนปป์, อเล็กซ์. "10 ตอนที่ดีที่สุดของสตาร์เทร็คที่เกี่ยวกับเรื่องเอกภาวะ" . ฟอร์บส์. สืบค้นเมื่อ1 กันยายน 2021 .