- In de sciencefictionserie “Star Trek” reizen ruimteschepen met behulp van warpaandrijvingen snel van het ene deel van het heelal naar het andere.
- De snelheid van het licht in vacuüm is ongeveer 299.792 kilometer per seconde. In “Star Trek” is een warpfactor van 1 de lichtsnelheid, en een warpfactor van 9,9 is meer dan 2000 keer groter dan de lichtsnelheid.
- Maar James O’Donoghue, een voormalig NASA-wetenschapper die nu bij JAXA werkt, heeft warpsnelheden in het zonnestelsel geanimeerd met behulp van het ruimteschip Enterprise. Hij postte zijn video op Twitter op maandag.
- O’Donoghue’s animatie toont aan dat het bijna 10 seconden zou duren om Pluto te bereiken, en 18 uur om de dichtstbijzijnde ster te bereiken, op bijna maximale warpsnelheid.
- De planetaire wetenschapper zei dat hij zich “wanhopig” voelt over de afstanden en snelheden die betrokken zijn bij ruimtereizen en, gedeeltelijk, de animatie maakte “om iedereen zich net zo slecht te laten voelen als ik.”
- Bezoek de homepage van Business Insider voor meer verhalen.
In het sci-fi universum van “Star Trek” kunnen ruimteschepen met warpaandrijving voorbij de normaal ondoordringbare grens van de lichtsnelheid zoomen, of ongeveer 186.282 mijl per seconde (299.792 kilometer per seconde) in een vacuüm.
Die afstraffing van de theoretische natuurkunde maakt het bereiken van buitenaardse planeten in het heelal slechts een handige tv-reclame-break-lengte weg lijken.
Maar een nieuwe animatie door de planeet- en ruimtewetenschapper James O’Donoghue, die vroeger bij de NASA werkte en nu in dienst is van JAXA (het Japanse nationale ruimteagentschap), plaatst de warpaandrijving van die fictieve ruimteschepen in de werkelijkheid. Hij zegt dat het werk hem “een gevoel van wanhoop” geeft over het reizen door de ruimte, zelfs met superluminale snelheden.
O’Donoghue heeft eerder de lichtsnelheid binnen het zonnestelsel geanimeerd, en de resultaten waren deprimerend. Nadat hij veel aandacht had gekregen voor die animaties, begon hij zich af te vragen hoe sneller gaan er in werkelijkheid uit zou zien.
Dus nam O’Donoghue het sterrenschip USS Enterprise van de Federation, dat wordt bestuurd door kapitein Jean-Luc Picard (gespeeld door Patrick Stewart) in “Star Trek: The Next Generation”, en stuurde het van de zon naar Pluto met verschillende warpsnelheden.
Het animatiefilmpje hierboven, dat O’Donoghue maandag op Twitter plaatste, is bijna net zo ontluisterend als de eerste reeks populaire animaties van de wetenschapper.
“Ik heb echt een gevoel van wanhoop gevoeld over de afstanden in ons zonnestelsel en daarbuiten,” vertelde O’Donoghue aan Business Insider, en voegde eraan toe: “Het is een van mijn doelen om iedereen zich net zo slecht te laten voelen als ik.”
Incidentally, een vervolgserie getiteld “Star Trek: Picard” is gepland om in première te gaan op CBS All Access op 23 januari en op Amazon Prime de volgende dag, volgens CNN.
Wat de nieuwe ‘Star Trek’ warp-speed animatie laat zien – en waarom het deprimerend is
Er is geen vaststaande schaal van “warp-factor” snelheden in het “Star Trek” universum. Gedurende de meer dan 50 jaar van producties, verschillende series en afleveringen en films gooien tegenstrijdige getallen naar buiten.
Hoewel, Rick Sternbach en Michael Okuda – twee technische adviseurs van “The Next Generation” series – publiceerden een technische handleiding in 1991 die een aantal solide cijfers bevat, en het zijn deze getallen (in tegenstelling tot een Wikipedia pagina) waar O’Donoghue zei dat hij op leunde voor zijn animatie.
Die schaal suggereert dat een warpfactor van 1 de lichtsnelheid is (hieronder te zien tussen de aarde en de maan) en de typische bovengrens warp van 9,99 is meer dan 2.140 keer de lichtsnelheid.
O’Donoghue koos ervoor om de Enterprise af te beelden, wegvliegend van de zon en dwars door het zonnestelsel in de richting van een finish bij Pluto. Het ruimteschip begint met warp 1 en versnelt uiteindelijk tot warp 9.9, oftewel ongeveer 2.083 keer de lichtsnelheid.
- Warp 1, oftewel lichtsnelheid, zorgt ervoor dat het lijkt alsof de Enterprise stilstaat boven de zon. Met deze lichtsnelheid zou het schip er 5 uur en 28 minuten over doen om Pluto te bereiken, die ongeveer 5,9 miljard kilometer van de zon verwijderd is. Ondertussen is Proxima Centauri – de dichtstbijzijnde ster van de onze – een trieste vier jaar en drie maanden weg.
- Warp 5 is ongeveer 213 keer sneller, waardoor een reis zon-Pluto slechts 1 minuut en 30 seconden lang duurt. Proxima Centauri is nog steeds een reis van een week.
- Warp 9,9 maakt van Pluto een reis van minder dan 10 seconden en van Proxima Centauri een reis van 18 uur.
Dit laatste reistempo is duizenden malen sneller dan de fysica van ons heelal ooit zal toestaan.
Hoe dan ook, reizen met een warpfactor van 9,9 van het ene uiteinde van het Melkwegstelsel – een lichaam van honderden miljarden sterren dat zich volgens een recente studie 150.000 tot 200.000 lichtjaar kan uitstrekken – naar het andere zou 96 jaar kunnen duren. Dat is bijna tien jaar langer dan de gemiddelde levensduur van een mens vandaag de dag.
Zelfs rekening houdend met de snelste “transwarp” (of “beyond warp”) snelheid bereikt door de Enterprise, die ongeveer 8.323 keer de lichtsnelheid is, volgens “Star Trek: The Next Generation – Technical Manual,” zou een transgalactische reis 24 jaar duren. Een transwarp reis naar Andromeda, het dichtstbijzijnde sterrenstelsel op ongeveer 2,5 miljoen lichtjaar afstand, zou ongeveer 300 jaar duren.
Een kwart eeuw is een slopende hoeveelheid tijd waar geen holodeck, kunstmatig intelligente metgezellen, en extreem goed gevulde ruimteschipbar tegenop kunnen, laat staan drie eeuwen.
“Het is echter moeilijk medelijden met hen te hebben,” zei O’Donoghue over de mensen in “Star Trek,” aangezien “wijzelf nog niet eens een tiende van 1% van de lichtsnelheid hebben bereikt in ons snelste ruimteschip ooit.”
De mensheid beweegt zich echt heel langzaam door de ruimte
Het snelste dat een door mensen gebouwd object ooit heeft afgelegd ten opzichte van de zon is ongeveer 119 mijl per seconde (192 kilometer per seconde), of 430.000 mph (692.000 kilometer per uur). NASA’s Parker Solar Probe haalt kortstondig deze snelheid als hij rond de zon cirkelt, en om met die snelheid van de zon naar Pluto te vliegen zou bijna een jaar duren.
Ondernemers van het Doorbraak Starshot project werken aan het bereiken van gedeeltelijke lichtsnelheid reizen met kleine “nanocrafts.” Het idee is om ze snel te versnellen door reflecterende lichtzeilen te beschieten met krachtige laserstralen, en ze uiteindelijk langs nabije sterren zoals Proxima Centauri (een rode dwerg die misschien bewoonbare planeten herbergt) te vliegen.
Lees meer: Een startup ontwikkelt een 100-gigawatt laser om een sonde naar een ander sterrensysteem te sturen.
Zelfs bij een geplande kruissnelheid van 20% van de lichtsnelheid, zou het meer dan 21 jaar kunnen duren voordat de sondes langs het nabije sterrensysteem vliegen en het fotograferen. Bovendien duurt het nog eens 4,24 jaar voordat hun radiosignalen (die met lichtsnelheid reizen) met beeldgegevens antennes op aarde bereiken.
Als we ons echt eenzaam willen voelen, denkt O’Donoghue echter dat we niet verder hoeven te kijken dan sciencefiction zelf.
“Ik denk dat het een laag van isolatie en grimmigheid toevoegt om te weten dat zelfs onze dichtstbijzijnde ster tientallen uren nodig heeft om bij een zelden gebruikte warp 9,9 te komen,” zei O’Donoghue. “Misschien geeft dit kijkers een beter gevoel van de omvang van de ruimte en het grenskarakter van de Federatieschepen en -bemanning.”
Correctie: James O’Donoghue heeft onlangs NASA verlaten om aan de slag te gaan bij JAXA, de nationale ruimtevaartorganisatie van Japan. We hebben ook verkeerd aangegeven hoe lang het duurt voordat radiosignalen van Proxima Centauri de aarde bereiken; het is ongeveer 4,24 jaar, niet 21 jaar.