Visueller Effekt des Warp-Eintritts

Da dies als "reale Welt" gekennzeichnet ist, gehe ich davon aus, dass die Idee darin besteht, es auf der Grundlage aktueller physikalischer Theorien zu beantworten. Hier würde das spezielle und allgemeine Relativitätstheorie bedeuten. Das Problem der Bewegung schneller als Licht (FTL) in der speziellen und allgemeinen Relativitätstheorie ist nicht ganz so einfach, wie manche Leute vielleicht vermuten. FTL ist nicht absolut verboten, aber es gibt eine Vielzahl von Problemen – eine Art „Verteidigung in der Tiefe“ – die es schwierig machen, FTL-Raumschiffe mit der Relativitätstheorie in Einklang zu bringen. Diejenige, die hier am relevantesten erscheint, ist die folgende.

Die spezielle Relativitätstheorie gibt uns eine Möglichkeit vorherzusagen, wie die Realität für einen Beobachter in einem bestimmten Bewegungszustand "aussehen" würde, und sie gibt uns Möglichkeiten, von einem Beobachter in einem Bewegungszustand zu einem Beobachter in einem anderen Bewegungszustand umzuwandeln. Das Wort „Aussehen“ steht in Anführungszeichen, denn obwohl wir berechnen können, wie die Dinge visuell aussehen würden, ist das kompliziert, und normalerweise ziehen wir einfachere Beobachtungsmethoden durch Messungen analog zu Vermessung oder GPS in Betracht.

Dieses Umwandlungssystem bricht zusammen, wenn wir versuchen, zwischen Beobachtern in Bewegungszuständen umzuwandeln, die sich schneller als mit Lichtgeschwindigkeit relativ zueinander bewegen. Um es sehr locker auszudrücken, würde die Wirkung, die Lichtgeschwindigkeit zu überschreiten, darin bestehen, den Raum wie Zeit und die Zeit wie Raum erscheinen zu lassen. Aber da wir 3 räumliche Dimensionen und nur 1 zeitliche Dimension haben, funktioniert das nicht. (Für jeden, der wirklich die haarige Mathematik hinter dieser Beschreibung sehen möchte, ist der relevante Artikel V. Gorini, "Linear Kinematic Groups", Commun Math Phys 21 (1971) 150.)

Die grundlegende Antwort lautet also, dass es nach den aktuellen Theorien der Physik sehr gute Gründe gibt, warum es keinen vernünftigen Weg gibt, darüber zu sprechen, wie es für eine Person an Bord eines Raumschiffs aussehen würde, wenn es die Lichtgeschwindigkeit übertrifft.

Der Effekt, mit dem Sie eine Analogie hergestellt haben, ist tatsächlich ein Effekt, der von einem externen Beobachter gesehen wird, wenn das Flugzeug die Schallgeschwindigkeit überschreitet. Die Analogie hier wäre mit einem Phänomen namens Cerekov-Strahlung. Dies ist eine Art bläuliches Licht, das in einem Kernreaktor zu sehen ist. Es passiert, wenn sich ein geladenes Teilchen mit einer Geschwindigkeit durch ein Medium bewegt, die größer ist als die Lichtgeschwindigkeit in diesem Medium. (Diese Geschwindigkeit ist immer noch geringer als die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum und gemäß der Relativitätstheorie in Ordnung.) Es gibt einige Diskussionen darüber, ob ein Teilchen Cerenkov-Strahlung erzeugen würde, wenn es sich schneller als die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum bewegen würde. Dies war vor einigen Jahren eine große Frage, als man glaubte, dass Neutrinos in einem Debakel beim OPERA-Teilchenexperiment am CERN durch FTL gehen würden. Da sich das aufgrund eines losen Kabels als Fehler herausstellte, wissen wir die Antwort auf diese Frage nicht wirklich.

Vielleicht ist es ihre Spekulation (das Spezialeffektteam des Programms), dass der Blick aus einem Warpfeld (oder einer Warpblase ) gebrochen (regenbogenfarben) erscheinen würde , als Licht, das durch ein Medium wie eine Blase, ein Prisma oder eine Atmosphäre fällt tut.

Sci-Fi-Warp-Reisen (sowohl in Star Trek als auch in anderen Geschichten) wird seit Jahrzehnten allgemein so theoretisiert, dass sie funktionieren, indem sie ein Schiff in einem Feld oder einer Blase aus verzerrtem Raum umgeben.

Das Star Trek: The Next Generation Technical Manual (1991, S. 54) besagt, dass der Erfinder des Universums, Zephram Cochrane, seinen Warp-Antrieb ursprünglich als "Kontinuumsverzerrungsantrieb" beschrieb.

Die Alcubierre-Theorie (1994) schlägt ein Feld/Blase vor, das den Raum vor dem Schiff spezifisch zusammenzieht und den Raum hinter dem Schiff erweitert, wodurch das Schiff effektiv schneller als Licht reisen kann, ohne lokal (innerhalb des Felds/der Blase) die Lichtgeschwindigkeit zu brechen.

Memory Alpha beschreibt den Warp-Antrieb von Star Trek folgendermaßen:

Es funktionierte, indem es Warpfelder erzeugte, um eine Subraum [Warp]-Blase zu bilden, die das Raumschiff 1 umhüllte … Das Warpfeld war eine Subraumverschiebung, die den Raum um das Schiff herum verzerrte und es ihm ermöglichte, auf einer Verzerrung zu „reiten“ und sich schneller als die Geschwindigkeit von zu bewegen Licht. 2

Das Konzept der Warp-Reise wurde auf verschiedene Weise (sowohl in der Trek- Überlieferung als auch von unabhängigen Theoretikern) wie folgt illustriert:

Interessanterweise hat mindestens eine Person in Scientific American (2000) vorgeschlagen, dass eine Art Kombination aus Einsteins Kontraktion/Expansion und Dopplers Rot-Blau-Verschiebung wahrscheinlicher sichtbar wäre:

Mit zunehmender Geschwindigkeit erscheinen die Sterne vor dem Schiff immer näher an der Bewegungsrichtung und werden blauer. Hinter dem Schiff verschieben sich die Sterne näher an eine Position direkt am Heck, werden rot und verschwinden schließlich ganz aus dem Blickfeld.

Ansonsten ist es schwierig, noch reale Beispiele zu zeichnen. Die NASA und einige private Parteien untersuchen Ideen, aber sie müssen noch makroskopische Ergebnisse veröffentlichen.

Außerhalb des Universums wurde der Warp-Eintrittseffekt mit dem primären Ziel entwickelt, moderner und realistischer auszusehen als die Effekte, die in den Star Trek-Filmen verwendet wurden, die, obwohl zu der Zeit modern, jetzt entschieden veraltet aussahen .

Bob Justman, Supervising Producer bei Star Trek, beschrieb die Optik als „ Gummiband-Effekt “.

BJ: Ja, es ist eine neue Serie. Außerdem hatte ich eine Idee für einen Effekt. Ich mochte den Warp-Geschwindigkeitseffekt in den Features nicht. Ich dachte, es sah animiert aus, es sah karikaturartig aus – es sah nicht echt aus. Ich wollte etwas anderes haben, anstatt diese Linien zu haben, diese breiten Linien, die zurückkommen – es sah so falsch für mich aus. Aber das ist das Beste, was ihnen kreativ einfallen konnte.Weißt du, ich erinnere mich, als ich vor vielen Jahren die Zeichentrickfilme gesehen habe, ist eine Figur schnell gerannt und hat irgendwie angefangen, und dann hat der Rest von ihnen aufgeholt? Ich sagte, was wir brauchen, ist ein Gummibandeffekt. Wenn also das Schiff abhebt, um auf Warpgeschwindigkeit zu gehen, sollte der Effekt sein – und ich habe es den Leuten beschrieben, die es machen würden – dass das vordere Ende abhebt und das Schiff streckt sich und dann schnappt es wie ein Gummiband zurück, wenn es vorwärts fährt. Ich sagte, das ist der Effekt, den ich will. Und sie wussten zuerst nicht, wie sie es machen sollten, aber sie haben es schließlich herausgefunden. Ich weiß bis heute nicht, wie sie das machen, aber sie haben es herausgefunden und das ist der Warp-Speed-Effekt, den man in der neuen Show, im Haupttitel und an anderen Stellen in der Show sieht. Das Schiff kann gehen – wenn es bildschirmübergreifend ist,

LN: Und dann zack!

BJ: Das Ende holt es ein.

...

BJ: Hier haben wir den Gummibandeffekt und den Blitz [in der Titelsequenz] eingefügt