ด้วยการสาธิตแบบจำลองที่ไม่เหมือนใคร เราได้แสดงให้เห็นว่าการขับเคลื่อนด้วย ‘เครื่องวาร์ป’ อาจไม่จำเป็นต้องถูกผลักไสให้เป็นเพียงแค่ในนิยายวิทยาศาสตร์ งานวิจัยใหม่ได้ให้เบาะแสบางประการว่า มนุษย์อาจสร้างเทคโนโลยี วาร์ป นี้ให้เป็นจริงได้ในอนาคต

“ทำไมเรายังไม่วาร์ป” กัปตันเคิร์กพูดอย่างร้อนใจกับ คุณซูลู ต้นหนของยานอวกาศเอนเตอร์ไพรซ์ เพื่อเดินทางด้วยความเร็วเหนือแสง ในภาพยนตร์เรื่อง สตาร์เทร็ก (Star Trek) ซึ่งสร้างแรงบันดาลใจให้กับนักวิทยาศาสตร์และนักฟิสิกส์หลายคนพยายามสร้างเทคโนโลยี วาร์ป นี้ให้เป็นจริงได้

.
ดังนั้นจึงไม่น่าแปลกใจที่ในปี 1994 นักฟิสิกส์เชิงทฤษฏีชื่อ มิเกล อัลคิวบิแยร์ (Miguel Alcubierre) ได้เสนอความคิดแรกของเขาไว้ในวารสาร ‘Classical and Quantum Gravity’ โดยอธิบายว่า ‘เครื่องวาร์ป’ สามารถทำงานได้อย่างไรในชีวิตจริง ซึ่งเรียกกันว่า ‘การขับเคลื่อนของอัลคิวบิแยร์’

.
แนวคิดของอัลคิวบิแยร์ คือการทำให้พื้นที่ราบของกาลอวกาศ (Space-Time) เกิดความบิดเบี้ยวอย่างมากจนกลายเป็นเหมือนฟองอวกาศ ทำให้ยานอวกาศดังกล่าวเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเหนือแสง แต่มีความเร่งเป็นศูนย์ หรือพูดง่าย ๆ ว่ายานดังกล่าวจะไม่ประสบกับเหตุการณ์ที่ถูกกระชากด้วยความเร่งสูง

.
อย่างไรก็ตาม เขาเสนอเพิ่มเติมว่าสิ่งที่จะให้พลังงานสูงกับยานอวกาศนั้นยังคงเป็นสิ่งใหม่สำหรับวิทยาศาสตร์ปัจจุบัน นั่นคือ ‘พลังงานเชิงลบ’ (exotic negative energy) มันเป็นสิ่งที่ฟิสิกส์ในปัจจุบันยังไม่เข้าใจ แต่ตามทฤษฏีแล้วมันมีพลังงานที่มีความหนาแน่นสูงอย่างเหลือเชื่อ นักวิทยาศาสตร์รุ่นใหม่ๆ จึงหันไปหาแนวทางในสิ่งที่เรารู้ในตอนนี้มากขึ้น

.
“การศึกษาครั้งนี้จะเปลี่ยนการพูดคุยเกี่ยวกับการขับเครื่องวาร์ป” จาเร็ด ฟุคส์ (Jared Fuchs) ผู้เขียนนำแห่งมหาวิทยาลัยอลาบามา ฮันต์สวิลล์ กล่าว “ด้วยการสาธิตแบบจำลองที่ไม่เหมือนใคร เราได้แสดงให้เห็นว่าการขับเครื่องวาร์ป อาจไม่ถูกผลักไสให้อยู่ในนิยายวิทยาศาสตร์ตลอดไป”

.
อันที่จริงแล้วก่อนหน้านี้ในปี 2021 ทีมวิจัยอีกทีมหนึ่งที่มาจากมหาวิทยาลัยลาบามา ฮันต์สวิลล์ เช่นเดียวกันได้สร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ ด้วยการแก้สมการสนามของไอน์สไตน์เพื่อกำหนดฟลักซ์ของพลังงานและโมเมนตัม ซึ่งเป็นสิ่งที่อาจจะเข้าใจได้ยากสำหรับคนทั่วไป

.
สมการเหล่านี้สร้างปัญหาให้กับนักฟิสิกส์มาอย่างยาวนาน เนื่องจากความซับซ้อนทางคณิตศาสตร์ โดยพวกเขาพยายามทำให้ได้คำตอบที่เรียบง่ายที่สุดออกมา ซึ่งท้ายที่สุด คริสโตเฟอร์ เฮลเมอริช (Christopher Helmerich) และทีมงานสามารถพัฒนาซอฟต์แวร์ที่ชื่อ ‘Warp Factory’ ออกมาได้

.
“Warp Factory เป็นชุดเครื่องมือที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ เพื่อวิเคราะห์กาลอวกาศที่เกี่ยวข้องกับเครื่องวาร์ป” เฮลเมอริช กล่าว

.
โปรแกรมดังกล่าวได้มอบวิธีใหม่ในการทำความเข้าใจการขับเคลื่อนของเครื่องวาร์ปที่มากขึ้น ซึ่งระบุว่าสามารถแบ่งการวาร์ปออกมาเป็นหลายคลาส โดยขึ้นอยู่กับธรรมชาติของความเครียดและความเร็วของยานอวกาศ

.
ทีมของ ฟุคส์ ได้นำมาต่อยอดด้วยการใช้ “การผสมผสานที่ซับซ้อนระหว่างเทคนิคระหว่างแรงโน้มถ่วงแบบดั้งเดิมและแบบใหม่ เพื่อสร้างฟองวาร์ปที่สามารถขนส่งวัตถุด้วยความเร็วสูงภายในขอบเขตของฟิสิกส์ที่เรารู้จัก” ตามคำแถลง

.
อย่างไรก็ดี เครื่องวาร์ป ของฟุคส์ อาจจะไม่เหมือนยานเอนเตอร์ไพร์ของสตาร์เทร็ก ที่เดินทางด้วยความเร็วเหนือแสง เนื่องจากในโลกของความเป็นจริง นักวิทยาศาสตร์ยังไม่รู้จักกฎทางฟิสิกส์ใด ๆ ที่สามารถทำให้วัตถุเดินทางเร็วเหนือแสง

.
แต่เครื่องวาร์ปของฟุคส์นั้นระบุว่า เราสามารถเดินทางด้วย ‘ความเร็วสูงแต่ต่ำกว่าระดับแสง’ ด้วยการใช้อุปกรณ์รวมสสารให้มีความเสถียร ไว้ในทิศทางที่สอดคล้องกับการกระจายเวกเตอร์ (เวกเตอร์คือทิศทาง) ที่ยานจะเคลื่อนไป การแก้ไขปัญหานี้ทำให้ยานสามารถเดินทางคล้ายการวาร์ป

.
สิ่งที่เราต้องทราบก็คือ นี่เป็นเพียงการจำลองทางคณิตศาสตร์ภายในสถานการณ์ใดสถานการณ์หนึ่งเท่านั้น ทีมวิจัยระบุว่าต้องมีการยืนยันคณิตศาสตร์ในมุมมองอื่น ๆ ด้วยเช่นกัน แต่พวกเขายอมรับว่ายังมีหนทางอีกยาวไกลในการสร้างเครื่องวาร์ปจริง ๆ แต่เรากำลังเข้าใกล้สิ่งนั้นขึ้นอีกก้าวหนึ่งแล้ว

.
“ในขณะที่เรายังไม่ได้เตรียมตัวสำหรับการเดินทางระหว่างดวงดาว แต่การวิจัยนี้ถือเป็นการประกาศยุคใหม่ของความเป็นไปได้” จิแอนนี มาร์ตีร์ (Gianni Martire) ซีอีโอของ Applied Physics กล่าวในแถลงการณ์เดียวกัน “เรายังคงก้าวหน้าอย่างต่อเนื่อง ในขณะที่มนุษยชาติเริ่มเข้าสู่ยุค วาร์ป แล้ว”

.
พวกเขากล่าวว่านิยายวิทยาศาสตร์จะไม่เป็นภาพลาง ๆ อีกต่อไปแต่จะได้รับการตรวจสอบทางคณิตศาสตร์อย่างจริงจัง

สืบค้นและเรียบเรียง วิทิต บรมพิชัยชาติกุล

ที่มา
https://arxiv.org/abs/2404.03095
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6382/ad26aa
https://www.space.com/warp-drive-possibilities-positive-energy
https://www.discovermagazine.com/the-sciences/why-warp-drives-are-about-to-get-better

อ่านต่อที่ เทเลพอร์ต (การย้ายตัวเองไปทางไกลทันที) มนุษย์จะทำได้ไหม และอีกนานแค่ไหนที่เราจะทำได้?