Подпространство Физики, v.2.0

Источник: http://www.physicsguy.com/subphys/SubspacePhysics.html

Джейсон Хинсон

HTML был зделан Джошуа Беллом, преобразованный из USENET проводки с разрешения автора.

Последний раз (серьезно) изменен: Сб 19 Ноября 23:31:11 1994

Это версия 2.0 этого поста. Он изменился по сравнению с версией 1.0 в том, что я добавил три новых раздела и изменить несколько вещей в некоторых других разделах соответственно. Две из этих новых секций имеют дело с самим подпространством, а также как можно было бы вымышленно произвести подкосмические области. Другая добавленная секция (Раздел 7) имеет дело с вопросом сохранения углового момента, которое проигнорировано в другом месте в почте. Я надеюсь, что Вы наслаждаетесь им.

Так, что все это значит?

Следующее представляет собой смесь концепций, упомянутых в каноне и полу-канонические источники в сочетании со здоровой дозой физических рассуждений и большую ложку личные домыслы, чтобы помочь все это пойти вниз. Это смотрит на свойствах, которые подпространство полей и варп поля должен обладать, и исследует, как эти свойства могут жить в гармонии с определенными физическими законами (в частности, с сохранением энергия и импульс).

Обсуждение, главным образом, написано, как будто оно обращалось к аудитории двадцать четвертого века, и таким образом, понятия, которые я развивал для объяснения различных аспектов подкосмической физики, заявлены как факты. В действительности, даже при том, что главные свойства подпространства и областей деформации прибывают непосредственно из источников канона, многие из других аспектов этих областей развиты из физического рассуждения с разбрызгиванием моих собственных личных вкусов.

Например, мы знаем, что, чтобы выдержать подпространство или область деформации, необходимо все время накормить его энергией. Так, куда эта энергия идет? Делает область, все время создают энергию, храня всю энергию, вылитую в него. Даже если это имело место, что происходит со всей этой энергией, когда область отключена. Лучший ответ на меня, кажется, описывает область как «нестабильную» в этом, это не слоняется поблизости, если Вы прекращаете кормить его энергией. Вместо этого мы могли бы сказать, что это все время «отбирает» у этой энергии назад в нормальное пространство в форме тепла в полевых катушках, электромагнитной радиации, и/или (возможно) подкосмической радиации, которая может соединить ее энергию назад с нормальным пространством (как ударная волна в Звездном пути VI).

Пожалуйста, сообщите мне, находите ли Вы какие-либо проблемы с объяснениями, я даю (или проблемы, связанные с физикой или проблемы с противоречием источникам канона). Я пытался иметь в виду все различные аспекты, данные источниками канона, но я, возможно, растоптал по некоторым. Например, одна часть Технического Руководства пользователя (страница 49) упоминает симметричные области как непродвигающие (указание, что продвигающая область могла быть создана, произведя асимметричную область). Однако в другой секции (страница 54) это указывает, что ключ к «неньютонову» толчку (который, казалось бы, мне был бы продвигающей областью деформации) «кладет в понятии вложения много слоев энергии поля деформации». Я поэтому пытался включить обе идеи в свое объяснение толчка деформации.

О, еще одна вещь, прежде чем мы доберемся до обсуждения. Я принял в письменной форме это, что читатель прочитал мою ежемесячную «Относительность и почту» Путешествия FTL. В обсуждении ниже, я принимаю понятия, обсужденные в почте Относительности (определенно, идея подпространства, обеспечивающего специальную систему отсчета в целях быстрее, чем легкое путешествие, таким образом, что области деформации «включают» ту систему отсчета). Почта Относительности должна быть отправлена в приблизительно то же самое время как это обсуждение, поэтому если Вы не прочитали его, Вы можете хотеть посмотреть на него.

Так, я надеюсь, что Вы наслаждаетесь этим довольно долгим обсуждением областей деформации и подпространства. Даже если Вы не соглашаетесь со способом, которым некоторые понятия объяснены, по крайней мере понимают, что длительное размышление вошло в них, чтобы сделать способности подпространства, и области деформации согласуются с понятием импульса и энергосбережения.

Хорошо, подготовьтесь брать немного экскурсии. Как всегда, Ваши мысли и критические замечания приветствуются.

Ладно, приготовься к небольшой экскурсии. Как всегда, ваш мысли и критика приветствуются.


Обсуждение Подпространства и Варп-Поля

Особенно как они относятся к импульса и энергосбережение

Содержание

  1. Введение
  2. Подпространства и его системе отсчета
  3. Создания Подпространственных Полей
    1. Создание простого Подпространства поля
    2. Создание Варп-поля
  4. Общие аспекты Подпространство полей
  5. Простой Подпространство Полей
    1. Импульс и энергосбережение с простыми Подпространство полей
      1. Сохранения импульса
      2. Энергосбережение
      3. Некоторые Примеры
    2. Технические Записки по данному разделу (простое Подпространство полей)
  6. Варп-Поля
    1. Варп-Движитель
      1. Однослойная Варп-Поля
      2. Многослойный Варп-Поля
      3. Развитие современных Варп-движителя поля
      4. Современное поколение Варп-движителя поля
    2. Импульс и энергосбережение с Варп-движителя
      1. Некоторые Примеры
    3. Технические Записки по данному разделу (Варп-поля)
  7. Угловые сохранения импульса — для читателя 20-го века
  8. Выводы
  9. Примечание автора: некоторые Заключительные слова

1. Введение

В этом обсуждении мы рассмотрим некоторые основы как просто подпространство полей, а также варп-поля. В частности, мы хотите посмотреть, как импульса и сохранения энергии вступают в игру с использованием этих полей.

Прежде чем обсуждать подпространство полей, мы сначала хотим поговорить в Общие сведения о подпространстве и его рамок. Тогда мы увидим как определение координат подпространства позволяет создания подпространственных полей (как простых, подпространственные поля и деформации поля).

После упоминания некоторых общих аспектах, как типы полей владеть, мы будем смотреть индивидуально на каждый Тип поля. В каждомслучае, мы сначала пройдемся по некоторым важным характеристикам конкретной области интересов. Затем мы обсудим, как импульс иэнергосбережение вступить в игру с определенным типом поля. Наконец, мы рассмотрим примеры для дальнейшего изучения сохраненияимпульса и энергии с каждым типом поля.

В дополнение к этому, есть также несколько технических примечаниях в конце некоторых разделов (специфичной для каждого раздела), который будет называться чтобы в разное время. Эти буду вдаваться в технические подробности по определенным темам.

(Примечание 20 века читатель: финал раздел перед заключение сделок с вопрос сохранения импульса. В других разделах обсуждение, “импульс” используется для смотрите только линейный импульс. В этом разделе будут обсуждаться в 20-й читатель века, почему момент импульса был оставлен везде остальное.)


2. Подпространства и его системе отсчета

Подпространство-это континуум, который существует параллельно с нашим собственным пространственно-временной континуум. Каждая точка нашей Вселенной имеет соответствующее точки в подпространстве. Кроме того, в каждой точке нашей Вселенной, подпространство имеет в конкретной системе отсчета. Можно себе представить подпространство, чтобы быть отдаленно похож на огромное облако-как поле, которое пронизывает известно Вселенной. Частицы в одном районе такое облако будет двигаться на определенной скорости, в то время как частицы в другой области может переезжаю в другой конкретной скорости. Аналогично, в каждой точкев нашем пространстве, подпространство имеет определенной “скорости” или рамке ссылка.

Этот факт очень важен, потому что эта функция из подпространства что позволяет нам двигаться быстрее света, не беспокоясь о таких вещах, как путешествие во времени, чтобы каждый встретит себе время прыгаем в варп. Почему это не будет освещаться в эту дискуссию, но есть тексты, которые объясняют, почему это это.

Итак, что такое система отсчета подпространства в частности точки в нашей Вселенной? Ну, системы отсчета определяется локальное распределение массы. Более конкретно, оно определяется распределение массы и энергии, которая математически определяется что называется тензором энергии-импульса местных энергетических дистрибутивов. Однако для наших целей здесь мы расскажем какподпространство отсчета приближенно определяется с помощью менее сложное понятие массового распространения.

Есть одно замечание, что должна быть сделана прежде чем мы перейдем определение подпространства отсчета. В подпространстве физике есть три значения слова массы. Классически, есть два “типы” массового теоретически считается эквивалентной. Они гравитационная и инертная массы. С подпространства физике есть также понятие подпространства-эквивалентная масса. Это масса подпространство “видит”, что определяет ее рамки. Как правило, эта масса эквивалентна гравитационной и инерционной массы;однако, она может быть разной при определенных обстоятельствах. Аналогично, существует также понятие подпространства эквивалентных напряжений-энергии тензор.

Сейчас мы опишем, как можно найти скорость кадра ведения подпространство по отношению к собственной системе отсчета.

Во-первых, представьте себе, разделив все массы во Вселенной в достаточно небольшие куски массой “ДМ”. Тогда нам количество каждого блока так что “i-го” куска имели бы массы “dm_i”. Мы также отмечаем, что для объектов во Вселенной, которые в основном сферические и однородные, мы можем определить этот объект как один из наших кусками массы (при условии объект не сферической оболочки, которая мы могла бы оказаться внутри в).

Так что мы будем в одной конкретной системе отсчета (назовем ее о). Мы хотим найти скорость системы отсчета подпространства (в в нашей системе отсчета) в некоторой точке во Вселенной. Ну, в нашем системы отсчета, I-й кусок массы (dm_i) имеет особое скорость в направлении x (Vx_i). Он также имеет определенное расстояние от точки заинтересованы (R_i). Для каждого блока, затем мы рассчитайте количество:

 dm_i * Vx_i
  -------------
     (R_i)^2

Как только мы вычисляем эту величину за каждый кусок массы, затем просуммировать все в различных количествах и назвать эту сумму “S“:

    +---
      \    dm_i * Vx_i
  S = /   ------------ .
     +---    (R_i)^2
       i

Теперь мы хотим рассмотреть еще одну систему отсчета, которая движется по отношению к нашим собственным. Мы могли бы выяснить, что скоростей и расстояния будут измеряться для каждого блока в этом кадре, и мы можем вычислить сумму s, в этом кадре, а также. Если мыпродолжайте делать это для различных систем отсчета, то мы будем в конечном итоге найти систему отсчета, в которой абсолютное значениеЫ сводится к минимуму. Скорость х эта система координат тогда быть скорость х подпространства отсчета какизмеряется в наши рамки. Тогда мы могли бы сделать подобные расчеты, чтобы найти y и z компоненты скорости подпространства кадр ссылка.

Примечание для читателя 20-го века: на данный момент, это только предварительный способ определения координат подпространства. Могут быть непредвиденные проблемы в это определение, и я буду займет некоторое время, чтобы рассмотреть различные аспекты этого понятия увидеть, если это действительно то, что мы хотим использовать.

Итак, что же все это означает? Ну, подумайте немного материи, что очень близко к точке интереса в системе отсчета вы рассматриваем (т. е. R_i, что дело тут совсем небольшой эта система координат). Это означает, что частица материи обеспечивает достаточно большой вклад в сумму, S, ЕСЛИ скорость этого бита материи очень мал в системе отсчета вы рассматриваете. Так, скорость подпространства система отсчета вероятно, будет близок к скорости, что рядом частичка материи. (Примечание:именно поэтому мы сказать, что подпространство рамы зависит от местныхраспределение массы. За куски материи, которые очень далеки от вы, их вклад в S это вообще ничтожно.)

Однако, обратите внимание, что если есть много кусков материи по некоторые среднее расстояние от вас все так же скорость (как и все куски материи в соседнем звезды, например) затем вся эта масса обеспечивает большой вклад в сумму. Это означает, что подпространство отсчета будет близко к раме ведения эти куски (так что Vx в рамке ссылка небольшой для того, чтобы отменить большой вклад создан большая масса).

Очевидно, мы могли бы обсудить определении кадр ссылка подпространства в течение некоторого времени; однако, для наших целей, этотолько важно помнить пару вещей об этом определение: в самая простая идея, подпространство отсчета определяется рядом распределения массы. Однако, в актуальность, его распространение в более сложные конструкции в качестве тензора энергии-импульса, который определяет подпространство кадр ссылка.


3. Создания Подпространственных Полей

Создание простой подпространство полей, а также варп-поля тесно связано с образом, в котором подпространство отсчета определенными (как описано выше). Здесь мы сначала рассмотрим создание простой подпространственное поле, а вторая на создание варп поле чтобы показать, как эти поля создаются.

3.1 Создание простого Подпространства поля

Внутри генератора подпространственного поля, как правило плазменный поток используется для создания определенного напряжения энергия тензор в генератор. В области пространства, где этот тензора энергии-импульса сильнее всего, система отсчета подпространства определяется тензором это кардинально отличается от подпространства отсчета только за пределами этой области. Таким образом, при правильно произведенных, стресс- энергия тензор создает большие изменения в системе отсчета подпространство на малом участке пространства.

Можно подумать, что это может иметь эффект “разрывание” подпространство в этой области, если бы не тот факт, что подпространство имеетприродный механизм для предотвращения этого. Он создает то, что мы называем подпространственное поле, которое окружает наступление тензора энергии-импульса. Это поле снижает эффект, что тензор имеет по определению подпространство отсчета. В основном, это уменьшает эффекты подпространства-эквивалент тензора энергии-импульса. Однако, в этом точка подпространства эквивалентных напряжений тензор энергии-прежнему напрямуюкасающиеся реального пространства тензора энергии-импульса. Так, в поле снижает эффект тензора энергии-импульса, как в обычном пространство (вне подпространства поля).

Правильно производить тензора энергии-импульса, можно создать подпространственное поле, которое простирается далеко за пределы локализованной зоны тензор (достаточно большой, в том, чтобы окружить корабль). Если мы заменим понятие тензора энергии-импульса на мгновение с проще понятие массы, мы видим, что это имеет эффект снижения насыпная масса ничего в подпространственное поле. В сущности, подпространственное поле “погружается” часть массы в подпространство так что она не должна рассматриваться как реального места массового приопределение подпространства отсчета. Подробности о том, как импульс и энергии по-прежнему сохраняется, с этим очевидным массовые сокращения будут освещены в следующем разделе.

Итак, мы видим, что, правильно управляя нормальное пространство эффекты, которые диктуют местные рамки подпространства, мы можемсоздать простой подпространственного поля.

3.2 Создание Варп поле

Создание варп поле не отличается в принцип создания простой подпространственного поля. Основные различия в конфигурации и энергии плазменного потока и экзотической природы тензора энергии-импульса необходимо.

Для целей иллюстрации, мы сосредоточимся здесь на создавая варп-поле, которое используется для создания тяги. Другие варп поля создаются аналогичным образом, производя различные стресс- энергии тензоров. Здесь мы обсуждаем самые основные компоненты деформации добычи; однако в разделе 6 мы упомянем несколько аспекты, которые могут вступить в игру при создании варп-поля.

Как правило, для создания варп-поля, плазму вводят в варп-поле угли, которые сделаны из соответствующего материала. В материал в варп поле катушки важен, так как плазма вводят сочетание конфигурацию плазменного потока и катушка, через которую проходит плазма-это то, что создает экзотические тензора энергии-импульса, необходимых для создания варп-поля.

Энергию поля катушки материал правильно настроить плазменный поток создает тензора энергии-импульса, который производит гораздо более насильственное изменение точки отсчета подпространства над гораздо меньшую площадь, чем необходимо, чтобы произвести простой подпространственного поля. Чтобы противодействовать этому насильственному изменению, подпространство производит то, что мы называемварп-поле, перенося энергию частоты плазмы вглубь подпространство домен. Этот сдвиг имеет эффект полного удаления значение напряжения тензора энергии от определения подпространство отсчета.

Как с подпространственные поля, можно произвести варп поле, которое простирается далеко за пределы придомовой территории осуществляется экзотические тензора энергии-импульса. Когда такое поле окружает весь корабль, все в этом корабле может быть удален из определения подпространство отсчета. Это воспитывает двух точек обсудили:

Сначала мы рассмотрим систему отсчета корабля. Из-за варп поле, подпространства и сторонние наблюдатели больше не считают координат судна при определении подпространства рамки. Вместо этого, они считает все остальные “частицы материи” и определить рамки от них. Делает судно тогда не есть рама ссылка с точки зрения подпространства и сторонних наблюдателей? Не совсем. В системе отсчета корабля, а не становится рамки подпространства, как он определен без корабля вклад. Тогда, очевидно, подпространство не обязательно рассматриватькорабль при определении подпространства рамы, потому что судно кадре ссылка совершенно соответствует подпространство координат, как это определяются все остальные факторы во Вселенной. Другими словами, каркас судна, упоминаются быть таким, чтобы он невклад в сумме, с которых говорилось ранее. Единственный способ это возможно, если каркас корабля отсчета, кажется, точно рамки подпространства, определяемые как если бы судно не было.

Поэтому варп-поле пар компетенции все внутри варп-поля в системе отсчета подпространство. Это будет справедливо независимо от того, какой системой отсчета корабль будет без варп-поля (т. е. это правда независимо от фактической скорости судна относительно подпространства). Таким образом, в то время как варп-поле активно, каркас судна отсчета остается отсчета подпространства и не зависит отскорость кораблей. Это то, что находится судно за пределами области относительности и позволяет ему путешествовать быстрее света без грубых нарушения причинности.

Во-вторых, мы отмечаем, что это звучит как варп поле полное удаление массы корабля, если смотреть извне варп-поле; однако, это не тот случай. Теория говорит нам, что в чтобы полностью удалить эффекты масса корабля от Вселенная, можно было бы затратить бесконечное количество энергии. Что варп поле не для того чтобы разъединить связь между подпространства эквивалентная масса/стресс-энергетической и нормальные места массового/стресс-энергии. Подпространство-эквивалентная масса становится равной нулю, в то время как в обычном пространстве массуменьшается (в глазах стороннего наблюдателя), подобно тому как это в случае простой подпространственного поля.

Таким образом, это, как образуется простое подпространство полей и варп поля манипулируя нормальное пространство материал для производства желаемого результата системы координат подпространства. Далее мы обсудим некоторые аспекты этих полей.


4. Общие аспекты Подпространство полей

Все формы подпространство полей (будь то простое подпространство полей или варп-поля) имеют определенные общие аспекты. Например, все подпространство поля воздействия в пространстве и подпространстве и формы взаимодействия между двумя. Таким образом, мы говорим о таких вещах, как форма поле, как оно существует в обычном пространстве домена или домен подпространство. Две фигуры могут быть разными, и конкретное сопоставление будет существовать что карты одной формы в другую. Форма поля в подпространстве будет сказано позднее, но по другим аспектам подпространство полей, мыкак правило, обсуждают только следствия, которые они имеют в нормальное пространство.

Все формы подпространство полей трех основных слоев — в внутренний слой, внешний слой, и слой взаимодействия.

Внутренний слой обычно окружен взаимодействия слой. Хотя внутренний слой обычно нормальное пространство, есть некоторых случаях в котором поле изменяет характеристики пространства внутри внутреннего слоя (например, подпространство полей с сегодня быстрее, чем свет компьютерной ядер, которые будут обсуждаться позже). Чаще всего, внутренний слой-это в основном “пузыря” нормальное пространство, окруженное слоем взаимодействие поля.

Внешний слой-это часть поля, которая выходит за пределы слой взаимодействия. Этот слой, как правило, заполнены с нормальнымипространства с некоторыми аспектами слоя взаимодействия перерастают смешивая в нормальное пространство.

В слое взаимодействия пространства и подпространства объединить. В взаимодействие пространства и подпространства в пределах этого слоя, что дает подпространственные поля свои уникальные возможности. Например, наблюдатели вне подпространства поле увидеть различные эффекты (например, сокращение массы) при рассматривании предметов в подпространственное поле. Снаружи наблюдатели видят эти эффекты, потому что они смотрят на объекты через влияние слоя взаимодействия. Кроме того, эффекты слой взаимодействия, что вызывает подпространство в игнор (в некоторыхстепени) массы (или более должным образом, стресс-тензоров энергии), которые внутри подпространственного поля, как упоминалось ранее. Подпространство не это потому, что это тоже “просмотра” этих объектов с помощью эффектов слой взаимодействия.

С этими общими основами в виду, мы можем теперь обсудить конкретные аспекты простое подпространство полей и варп поля самостоятельно.


5. Простой Подпространство Полей

Подпространственное поле, которое симметрично в подпространстве домен вызывает подпространство в (по сути) действовать в качестве резервуара энергии. Такое поле именуемый простым подпространственного поля (или просто “подпространственного поля”). Для сторонних наблюдателей, что в таком поле будут появляться “свободная” часть своей массы энергии подпространства в то время как поле активный (как обсуждалось ранее. (Эквивалентно, можно сказать, что поле маски из часть массы объектов внутри области, как они смотреть нормальное пространство.) Объем внутренней энергии массы”помещают” в подпространство зависит от силы подпространства поле. Для всех практических целей, в то время как поле активно, это масса энергии пропадает из обычного пространства (см. Техническое Примечание 1 к этот раздел). Однако, следует отметить, что при сравнении нормальной космической энергии и импульса замкнутой системы до подпространстваполе активируется, что система после поле отключается, энергии и сохранения импульса должен применяться. Теперь мы будем посмотри на динамику и соображения энергосбережения с уважением простой подпространственного поля.

5.1 Импульс и энергосбережение с простыми Подпространство полей

Здесь мы будем смотреть отдельно по сохранению импульса и энергии сохранения, как они относятся к подпространственного поля. В конце этого раздел, примеры будут рассмотрены для иллюстрации этих сохранения соображения.

5.1.1 Сохранения Импульса

Рассмотрим корабль массой М, который окружает себя в простой подпространственное поле. Снаружи, нормальное пространство, масса корабля становится m < M после того, как поле активно. Это новые, более низкие массы назвал очевидным остальная масса корабля (или просто его “очевидной масса”). Если в обычном пространстве проявление подпространственное поле может быть сформированы таким образом, что судно топливо хранится за пределами поля соотношение массы топлива масса будет значительно увеличена. В соответствии с сохранения импульса, топлива выгнали с заданной импульс заставит судно эквивалентный импульс впротивоположном направлении (при сохранении динамики). Тем не менее, с подпространственное поле активировано, скорость этого импульса дает на корабль будут рассчитаны по очевидным (нижняя) масса покоя корабля. Таким образом, с помощью подпространственной области можно значительно добиться улучшенные показатели ускорения, а также значительно снижены затраты на электроэнергию для достижения заданной скорости.

Пока это поле активно, соображения кинематика корабль будет рассчитываться с видимой массы корабля. Однако, когда подпространственное поле деактивируется, масса замаскированных корабля возвращает. Результаты этого возвращения массы, как это относится к импульссохранения будут рассмотрены в приведенных примерах после энергии природоохранные соображения были обсуждены.

5.1.2 Энергосбережения

После активации подпространственное поле, энергосбережение может быть понял, только если один включает массу энергии, которую “погружен” в подпространство. Это будет продемонстрировано в примерах, приведенных в конце в этом разделе.

Существуют, однако, соображения энергии другие, чем кинематические те. Часть энергии, которая является внутренним судно должно идти впроизводить подпространственного поля. В настоящее время, подпространственные генераторы поля производим нестабильных полей, которые постоянно “Прокачать” свою энергию обратно в нормальное пространство. (Эта энергия обычно проявляется в виде сочетание тепла внутри генератора подпространства, электромагнитные излучения, и/или подпространственную радиацию, которая может объединить свои энергии в нормальное пространство. Кроме того, эта энергия кровоточит от симметрично, так чтоимпульс сохраняется.) Из-за этого стравится, подпространственное поле генераторы должны постоянно поставлять энергию для подпространственного поля. В же количество энергии, подаваемой на поле, в конце концов Блед назад в обычном пространства, таким образом сохраняя энергию.

Окончательное рассмотрение энергии предполагает внутренних судовых энергетических которая остается внутренней (производить жизнеобеспечения и т. д.). Потому что корабль внутри подпространственного поля, кажется себя в нормальное пространство пузырь”.” Это означает, например, что для экипажа корабля, материи и антиматерии на борту не потерять любой массы. Объекты на борту корабля только кажется, рыхлую массу в подпространство, когда наблюдатель рассматривает корабль через маскировки слой взаимодействия подпространственного поля. Внутри корабля,доступная энергия не меняется, и энергосбережения идет он всегда делал.

Мы можем, однако, показывают, что даже при просмотре с нормального пространства вне подпространственное поле, энергия, выделяющаяся при взаимодействии материи и антиматерии на борту корабля такое же, как если бы дело и анти-материя не “потерял” массу подпространство. Это правда, что однажды поле активируется, материи и антиматерии на борту корабля будет казаться, что “свободная” часть своей массы энергии подпространства в точке зрения внешнего наблюдателя. Для стороннего наблюдателя, чтобы понять эта энергия была сохранена, он должен помнить, что эта масса энергиина самом деле не исчезают из бытия, но просто был погруженная в подпространство. Однако, как материя и анти-материя взаимодействовать, их масса превращается в другие формы энергии. После этого энергия больше не в форме массы, подпространственное поле больше не маски части, что не масса энергии от внешнего наблюдателя. Так, как материи и анти-материи взаимодействуют, постороннего наблюдателя не только видит снижение массы материи и анти-материи превращаются в другие формы энергии, он также видит массу энергии, которая была замаскированаподпространство превращаются в нормальных, не-массового энергии. Результат что он видит, как много нормальных, не-масса энергии, которую она производит, как и любой внутренний наблюдатель увидел бы, таким образом сохраняя энергию со всех точек вид.

5.1.3 Некоторые Примеры

Анализ сохранения энергии и импульса связаны с подпространственные поля, мы рассмотрим два примера. В каждом примере мы рассмотрим судна, которое включает в себя в подпространственное поле и затем выгоняет топлива для того, чтобы отправиться в путешествие. На каждом этапе поездки мы покажем, что энергия и импульс сохраняются.

Пример 1

В этих примерах, корабль массой M начинается в одном конкретном отсчета. Всех энергий и импульсов будет рассчитываться в эта рамка. Изначально, энергия корабля состоит из его массы энергии (M*c^2) и внутренней энергии (E(int), которая будет использоваться для различныхцелей). Во время поездки, часть внутренней энергии будет использоваться на корабле целей, и пока эта энергия может менять форму (становится тепло и в конечном счете излучаются в космос, например) мы знаем эта энергия всегда присутствует в той или иной форме. Таким образом эта частьвнутренняя энергия сохраняется. Остальная часть энергии участвует будет считаться на каждом шагу показать, что он тоже сохраняется вместе с импульс.

Шаг 1

Судно использует часть своей внутренней энергии, чтобы создать подпространственный поле. Как объяснено выше, эта энергия Блед обратно в космос, тем самым эта энергия сохраняется. Как поле включено, часть масса корабля скрыт от внешних наблюдателей, и кажущаяся массасудно становится m. Для реализации сохранения энергии, мы должны помните, что эта масса энергии-это все-таки “настоящее”, но погружен вподпространство. Этот подводный энергии-это разница между массой энергии корабля изначально и его масса энергии сейчас — (M – m)*c^2. Таким образом очевидно, что энергия сохраняется (с сейчас погружен энергии корабля, плюс ее энергия совпадает с его начальная масса энергии).

Шаг 2

Судно использует часть своей внутренней энергии, чтобы произвести высокое энергия фотона (в качестве топлива) с определенного момента в частности направлении. В соответствии с сохранения импульса, корабль должен получить эквивалентное импульс в противоположном направлении. В соответствии с сохранением энергии, внутренней энергии, должна быть равна энергия дается для Фотон плюс изменение энергии корабля (который теперь имеет больше энергии, так как она движется в оригинальной рамке ссылка). (См. Техническое Примечание 2 для этого раздела.) Изменения в энергии корабля рассчитывается с видимой массы судна (m), и энергия погружают в подпространство по-прежнему равен M – m)*c^2.

Так, часть внутренней энергии переходит в энергию Фотон и увеличивает энергию корабля, в то время как энергия погруженная в подпространстве все тот же. Между тем, импульс Фотон отменяется по инерции корабль. Таким образом, энергия и импульс сохраняются.

Шаг 3

Как корабль движется, то могут возникнуть “конфликты” с другими объекты. Пока эти конфликты не рухнет подпространства поле, очевидно, корабля остальная масса все равно будет м насколько соответствующие столкновения.

Это не нарушение энергии или импульса, потому что для всех намерений и целей, недостающая масса корабля был “левый” сидеть в исходной системе отсчета, сохраняя его погружают в подпространство. Таким образом, корабль должен взаимодействовать с другими объектов, как если бы его масса равна M.

Шаг 4

Часть внутренней энергии использован для того чтобы произвести еще один Фотон для топлива, который приносит судно обратно, чтобы отдохнуть в оригинальной рамке ссылка. Энергия и импульс сохраняются здесь точно так же они были законсервированы в шаге 2.

Шаг 5

Подпространственное поле размыкается, и энергия, которая была погружаться в подпространство возвращается в массы энергии корабля. Этоэто всего лишь обратная сторона первый шаг, и энергии, очевидно консервируется.

Пример 2

Этот пример идентичен первому примеру и в том числе Шаг 3. Мы начнем здесь с новой Шаг 4.

Шаг 4

В предыдущем примере, судно “замедлился”, чтобы вернуться к исходной системе отсчета, а затем отключить его подпространственного поля.Здесь мы рассматриваем что произойдет, если подпространственное поле отключат (намеренно или случайно) в то время как судно все еще движется в исходной системы координат.

Как поле деактивируется, масса энергии, которая была затоплена в подпространстве будут добавлены обратно на корабль. Эта масса энергии может быть моделируется как фактическая масса, которая сидит в покое в оригинальной рамке отсчета. В этой модели, как поле умирает, это как если бы судно бежит в часть материи с массой (M – m). Это не так вредно, как это может показаться. Судно, которое на самом деле выполняется в блок дело со значительным масса будет убита, поскольку силы, приложенной на передней части корабля должны быть переданы в спинесудно перед тем, как остановится. Это производит дробильно эффект. В нашем случае масса “добавляется” на протяжении любых объектов в подпространственное поле в тот момент, когда поле деактивирован. Все частицы в подпространстве поле замедляются в то же время и с той же скоростью.

Это не очевидно, что именно происходит в этом случае обеспечить сохранение импульса и энергии. Мы можем сделать вывод, что может случиться, учитывая модели ситуации, в которой судно бежит в массу (M – m). В этом случае, корабль массы M и импульс p неупруго соударяется с объектом массой (M – m) находится в состоянии покоя. После столкновения, комбинированный пучок корабль плюс объект имеет массу M и импульс p (сохранения импульса). Но, энергия массы M с импульсом p плюс энергия масс (М -м), как правило, не равна энергии массы M с импульсом с. В целях экономии энергии в этом случае конечная система должна внутренние энергии в дополнение к энергии массы и кинетической энергии. (См.Техническое Примечание 3 к данному разделу.) В нашей модели столкновение, как правило, вызывает нагревание производить этот внутренний энергии. В реальной ситуации, система после подпространственного поля умер будет включать в себя электромагнитное излучение, и/или подпространство излучения, и/или тепла внутри корабля, чтобы составить дополнительную энергиюнеобходимых для сохранения энергии.

Короче говоря, мы проявили энергии и сохранения импульса в этих примеры следующие сравнения. Включение в подпространство поле по сравнению с ситуацией, когда судно удаляется часть своего массы, оставляя ее в покое в ее оригинальной рамки. Судно затем продолжит свое путешествие, как если бы он имел меньшую массу. Поворачивая от подпространственного поля можно сравнить с добавлением обратно наранее удален массы, которая находится еще в состоянии покоя в оригинале отсчета. С эти сравнения, можно увидеть, как энергия иобороты сохраняются в использовании простой подпространственного поля.

5.2 технические Записки по данному разделу (простое Подпространство полей)

Техническое Примечание 1

Мы говорим, что при активации подпространственное поле, часть массы энергетических объектов в поле исчезает из нормального пространства для всех практических целей (с точки зрения внешних наблюдателей). Мы должны однако следует отметить, что другие аспекты этого вопроса (заряд, барионное числа, лептонного числа и т. д.) незатронуты. 

Например, электрон сидит в подпространственное поле все еще кажется, что сторонние наблюдатели имеют заряд -1, а лептончисло 1, и т. д. Однако, это, кажется, как будто нормальной массой покоя электрона была сокращена.

Так, когда корабль в подпространство поле, кажется, потеряю часть своего масса, как видно сторонними наблюдателями, это не так, как если бы корабль утратил некоторые из его частиц. Вместо этого, это как если бы все частицы индивидуально ставший частицы меньше массы покоя.

Техническое Примечание 2

Здесь мы рассмотрим количество энергии, необходимой для движения судна с уменьшенной массой m до скорости v, выбрасывая Фотон. Мы будем используя обычные релятивистские уравнения для импульса и энергии с следующие обозначения:

   c    = the speed of light
   v    = the velocity of the ship
   beta = v/c
                 1
   gamma = ---------------
             ____________
           \/ 1 - beta^2

Теперь, в какой-то момент судно (уменьшается масса которой m) использует часть его внутренней энергии, чтобы изгнать Фотон в определенном направлении. Если Фотон создается правильно, после чего судно будет двигаться с таким образом нужную скорость в. его импульс и энергия будет учитывая следующее:

p(ship) = gamma*m*v(релятивистский импульс корабля)
E(ship) = gamma*m*c^2(релятивистской энергии корабля)

Теперь, для того, чтобы сохранить импульс фотона импульс должны быть равны и противоположно судно. Энергия Фотон, может быть рассчитана на ее импульс. Таким образом, мы можем написать следующие:

   p(photon) = p(ship) = gamma*m*v
   E(photon) = p(photon)*c = gamma*m*v*c

Теперь это возможно для нас, чтобы рассчитать, сколько внутренних энергию корабль должен был бы использоваться, чтобы изгнать этого фотона. Перед Фотон был исключен, энергия системы включает в себя массовое энергии корабля (m*c^2), внутреннюю энергию кораблю, который будет использоваться для изгнания фотона (Е(топливо)), и некоторые другие внутренниеэнергии, который не был бы изменен. После того, как Фотон будет изгнана, энергия системы включает в себя больше энергии корабля (gamma*m*c^2), то энергия фотона (gamma*m*v*c), И что частьвнутренней энергии, которая не была изменена. Энергия, используемая, чтобы изгнать Фотон должен компенсировать разницу в энергии между этими двумя ситуациях. Таким образом, мы можем написать следующее:

E(fuel) = (gamma*m*c^2 + gamma*m*v*c) - (m*c^2)
           = [gamma*(1 + beta) - 1]*m*c^2.

Интересная вещь, чтобы отметить здесь заключается в том, что если подпространственное поле не используется для снижения видимой массы корабля, эта энергия рассчитывается по той же формуле, за исключением м будут заменены М. это означает, что подпространственное поле позволяет уменьшить расход энергии дано

 E(saved) = [gamma*(1 + beta) - 1]*(M - m)*c^2.

Пока энергия, необходимая для производства и поддержания поля меньше чем эта энергия, то есть общая экономия энергии для этого конкретный пример.Следует также отметить, что значительно высоких скоростей, Е(топливо) все еще может быть высокой непрактично, если насыпная масса (м), ничтожно мала. Как выясняется, массовая маскировка сабспейса поля могут обеспечить необходимое снижение в массы, чтобы сделать большие изменения в скорости корабля практическими способностями.

Техническое Примечание 3

Здесь мы рассмотрим динамику и соображения энергию столкновения между массой m с импульсом p и массой (M – m) в покое.Рассмотрим следующие схемы ситуаций до и после столкновения:Перед:

            m                                  O   M - m
            O----------> p                    O O  P = 0
                                               O

(Полная внутренняя энергия этих систем = E(int-before).)

Потом:

                       O  M
                      OOO---------->p
                       O
             Internal energy = E(int-after).

Импульс большей массы м (после столкновения) будет равен импульсу массы M (до столкновения) в целях сохранения импульса. Нас интересует разница в энергии между двумя ситуациями. Мы рассчитаем эту энергию с помощью следующие обозначения:


 gamma = релятивистский гамма-фактор для массы m
 Gamma = релятивистский гамма-фактор для массы M

Тогда мы можем записать разницу в энергии следующим образом:

    E(After) - E(Before) =
 [E(int-after) + GAMMA*M*c^2] - [E(int-before) + 
                              + gamma*m*c^2 + (M-m)*c^2]

Сохранения энергии требует эта разница должна быть равна нулю. Используя в этом, мы будем изолировать внутреннюю энергию системы на одной стороне уравнения. Это будет разница во внутренней энергии до и после столкновения (Delta(E-int)). Таким образом мы пишем следующие:

Delta(E-int) = E(int-after) - E(int-before)
                = gamma*m*c^2 + (M-m)*c^2 - GAMMA*M*c^2
                = [(M-m) - (GAMMA*M - gamma*m)]*c^2

Теперь мы можем переписать гамм, помня, что для любой системы массы M и импульс p, энергия может быть написана как

                     ___________________
 Е = gamma*m*с^2 = \/p^2*с^2 + m^2*с^4

Таким образом, мы можем написать гамма для такой системы, как следующие:

           ___________________
 gamma = \/ p^2/(m^2*с^2) + 1

Поскольку обороты обоих м и ж одинаково в нашем примере, мы можем рерайт изменение внутренней энергии следующим образом:

                            _______________    _______________
 Delta(E-int) = [(M-m) - (\/ p^2/c^2 + M^2 - \/ p^2/c^2 + m^2)]*с^2

Теперь, с M > m, и оба импульса (р) выше такие же, можно сделать следующая схема, представляющая отношения между M, m, и p следующим образом:

             +     -                       +
            /|     |                      /|
           / |     |                     / |
          /  |     |                    /  | M-m
         /   |     |M                  /   |
        H    + -   |        =>        H    +
       /   / | |   |                 /   /
      /  h   | |m  |                /  h
     / /     | |   |               / /
    //       | |   |              //
   o---p/c---+ -   -             o

               _______________               _______________
  Примечание:  H = \/ p^2/c^2 + M^2    and   h = \/ p^2/c^2 + m^2

Глядя на правой диаграмме стороны, это просто, чтобы показать, что

H <= h + (M-m)

так

(M-m) >= H - h

или

                _______________       _______________
 (M-m) >=  (\/ p^2/c^2 + M^2  - \/ p^2/c^2 + m^2)
).

(где “>=” означает больше или равно). Таким образом,

             _______________       _______________
 [M-m - (\/ p^2/c^2 + M^2  - \/ p^2/c^2 + m^2 )]*c^2

всегда больше или равен нулю.Итак, мы видим, что изменение внутренней энергии всегда положительно. Это означает, что для того, чтобы энергия и импульс должны быть сохранены в этот тип столкновения независимо от массы и импульса, в целом система должна увеличение внутренней энергии. Как правило, это будет означать, что столкновение вызовет отопление и этот дополнительный тепло позволит энергии будет сохранено.


6. Варп-Поля

Есть одна большая разница между простым подпространство полей и варп-поля. Поле называется варп-поле, когда он производит ссылка-рама сцепки. Опорной системы объектов в в реальном пространстве проявление варп поле должны сочетаться в некотором роде для отсчета подпространства, как описано в разделе 3.

В разделе 3 мы упомянули, что мы будем обсуждать другие аспекты производство варп-поля в этом разделе. Что мы хотим рассматриватьразница в “экзотическом” характере стресс-тензоров энергии необходимо произвести простые подпространства поля и те, которые необходимы для производства варп-поля. Существуют два пути, которыми можно представьте себе изменение подпространство-поле-производить тензора энергии-импульса, так что что она становится варп-поля, производящих стресс-тензоров энергии.

Как оказалось, самый простой способ сделать это, чтобы изменить экзотическая природа тензора, с тем чтобы исказить подпространство проявление из подпространственного поля, пока это больше не симметричный в этом домене. Интересно, манипулируя подпространство-поле-производить тензора в этом создает достаточно экзотический эффект для получения эталонного кадра соединение на уровне взаимодействия полей. Наблюдатели в интерьер такого поля будет измерять пространство и время за пределами поле, как если бы они просматривали его в подпространство кадрссылка-независимо от скорости этих наблюдателей. Это особенностью является то, что позволяет быстрее, чем свет путешествия, на которых мы так зависит.

Еще одной полезной особенности перекос подпространство полей, что ввод массы энергии в подпространство, который происходит не симметрично. Это асимметричное размещение энергии в подпространство проявляется как передачи импульса, и это вызывает подпространство в качестве импульса резервуар как резервуар энергии. Импульс, по сути хранение в подпространство, и для сохранения общего импульса, сочетание всех объектов внутри варп-поля получат эквивалентный импульс в противоположном направлении. Только когда обороты переведен в подпространство учитывается смогут импульсбыть реализована сохранением. В то время судно импульса изменяется, нет фактическое топливо выталкивается, чтобы произвести этот импульс, и обычный пробел только сохранения импульса практически не обращал внимания так долго, как подпространство маскирует динамику. Поэтому этот способ варп путешествия помечены как неньютоновская движения. Использование варп-двигателя будет будет обсужден в более поздней главе.

Также можно изменить экзотическая природа стресса- тензор энергии для того, чтобы произвести варп-поля, которые не являютсяпропульсивной. Обычно это делается просто путем активизации экзотические природа тензора, увеличивая его силу в одиночку, и без наклон подпространственное поле. Такие тензоры называются подпространства симметричных тензоров деформации, и они производит поле, котороепредоставляет отсчета сцепления во время подпространственного проявление поля по-прежнему симметричный. Путем изменения характеристиктакие тензоры, можно произвести много различных сортов этих поля, и хотя они технически варп-поля (потому что онипроизвести отсчета муфта) определенных сортов иногда еще называют просто подпространство полей (т. к. они в факт симметричного в подпространство домен.)

Пожалуй, самый полезный не пропульсивной варп полей в использовании сегодня являются те, которые обеспечивают подпространство отсчета муфта на каждую точки внутри области, как вид с каждой другой точкой внутри поля. В отличие от поля варп-двигателя, это поле позволяет объектам в интерьере, чтобы путешествовать быстрее, чем свет по отношению друг к другу. Эти поля являются те, в которыхсовременные компьютерные ядра корабельной размещены таким образом, что сигналы могут быть отправлены быстрее света между различными компонентами компьютера.

Другой тип симметрии, не пропульсивной области, который был учился с интересом известны как статические деформации пузырьков. Эти как известно, есть странный эффект соединения людей в пределах поля не вернуться в реальное пространство-время, но в виртуальном пространстве-времени, созданных внутри пузыря.

Есть, как уже упоминалось, много различных типов Non-прямоточным варп поля, и мы не будем рассматривать их все здесь. Что мы хотимздесь подчеркнуть, что одним из основных компонентов которой все варп-поля доля (пропульсивной/асимметричная или пропульсивной/симметричный) – это ссылка соединения рамы одного типа или другого.

6.1 Варп-Движитель

Производить поле варп-двигателя причины подпространство, чтобы действовать как энергия и импульс водохранилище. Корабль в варп полебудет иметь более низкую кажущаяся масса, и она будет набирать обороты равносильно и в обратном направлении импульса размещен в подпространство. Потому что есть также ссылка соединительной рамы, связь между импульсом и скоростью судна не рассчитанные с использованием Эйнштейновская физика. Это позволяет судну иметь реальной (не воображаемой) импульса и энергии, даже несмотря на его кажущуюсяскорость больше, чем скорость света. Энергия и импульс сохранение будет обсужден в более поздней главе.

6.1.1 Однослойная Варп-Поля

Сначала мы рассмотрим варп-двигателя производится с одного варп поле слоя. Как такое поле активируется, импульс корабль (а значит и его скорость) будет увеличиваться. Во-первых, судно будет путешествуя по медленнее, чем свет, скорость и энергию корабля резко возрастает, поскольку его скорость приближается к световой. Только после прыжка быстрее, чем свет скоростях происходит будет ссылка каркас муфты полную силу, и энергию корабля быть полностью за пределами сферы Эйнштейновская физика.

После того как исходная соединение рамы вступает в силу, все измерения с уважением к кораблю сделали, как будто корабль в раме ссылка подпространства. Это означает, что в любой конкретный момент свойства, такие как расстояние, время и т. д. измеряется просто, как если быкорабль сидел еще на тот момент в системе отсчета подпространство. Как показано на рисунке, можно представить моментальному снимкукорабль в варп и находя, что он неотличим за это момент с корабля, который не движется относительно подпространстваотсчета. Однако, мы считаем кинетическую энергию (энергию движения) на такой корабль, даже если мы рассматриваем его из подпространства кадр ссылка. Это потому, что кинетическая энергия корабля на самом деле провел внутри варп-поля.

Таким образом, чтобы держать судно на определенной скорости, надо иметь варп поле на постоянном уровне энергии, которая рассматривается как энергия сам корабль. Но, сегодняшние генераторы варп-поле привести к нестабильной поля (похожие на подпространственные генераторы поля.) Таким образом, деформация поля стравится там, что энергия возвращается к нормальной Вселенной (в виде жара в поле катушки, электромагнитная энергия, рядом с корабль и т. д.). Поэтому варп-поле должно быть постоянным поставки энергии с корабля. (Это тоже будет обсуждаться впозже подраздел. Главное-понять, что варп-поле не нужен постоянный источник энергии).

Чтобы увеличить скорость корабля, необходимо увеличить энергию уровень варп поле. Однако, на более высоких уровнях энергии, варп поле становится гораздо менее эффективным (кровотечения вне своей энергии на много больше ставки). Таким образом, Выходная мощность корабля должны увеличить резко провести варп поле на более высокий энергетический уровень (таким образом удерживая судно на большой скорости).

Для наших примеров мы будем использовать модель, которая аппроксимирует варп уровни энергии поля в определенные геометрические формы. Сила (количество энергии поля в единицу времени), данное поле слоя зависит от энергии этого слоя, и в нашей модели эту зависимостьвыглядит следующим образом:

Power = P_0*(E/E_0)^3

Где E энергия слоя (и, следовательно, энергия корабля) и P_0 & E_0 -уровень силы и уровень энергии, присущее модель.

Например, корабль, путешествуя на определенной скорости деформации может энергия 2*E_0, связанные с его движением. Для того, чтобы сохранить варп-поле, корабль должен был бы выход энергии в определенной скоростью, обеспечивая мощность 8*P_0. Если судно увеличиваетего скорость так, что его энергия сейчас 4*E_0 (вдвое больше прежнего), судно будет обеспечивать мощность 64*P_0 (8 раз столько, сколькораньше) для того, чтобы сохранить варп поле. Энергии корабля сам (связанные с его скоростью) только увеличилосьиз 2, в то время как варп-двигатели теперь имеют выход в восемь раз много энергии в варп-поле, потому что Высшая энергия поля варп гораздо менее эффективно (быстро кровоточить его энергию обратно в нормальный пространства).

6.1.2 Многослойный Варп-Поля

При увеличении скорости судна, корреляция между пространством и подпространства на уровне взаимодействия становится больше и больше. Больше и больше массы корабля энергии маскируется (или погруженной в) подпространство, и больше и больше импульс находится в подпространство. Мы таким образом говорят, что судно погружается на более глубокий уровень подпространства, так как его скоростьвозрастает. (Однако мы должны помнить, что интерьер варп-поле, по сути еще нормальное пространство. Это только отношения между интерьером и экстерьером поля,становится глубже переплетается с подпространством.) Мы можем использовать эту аналогию понять, почему использована многослойная варп поля сегодня на варп движения.

При правильной настройке геометрии тензора энергии-импульса в генератор варп поля, можно произвести двухслойной варп поле, которое принципиально разделяет подпространство на два уровня (“верхнего” уровень и “низкий” уровень). Это делается путем создания двух стадии стресса энергетического тензора, когда оба этапа являются активными выглядит как обычные варп-поле-создает напряжение энергии тензор. Однако когда только один этап тензора активен, его последствия не будут возможность “затопить” корабль глубже, чем “дно” верхнего уровняподпространства, независимо от того, сколько энергии было предоставлено тензора. Для наших целей мы можем сказать, что если судно были “утоплены” в глубокие так как это первый этап может занять ее, он будет иметь энергию E_th (порог энергии между двумя подпространственные уровни). Затем, когда первый слой варп поле был активен, энергия корабля будет быть между нулем и E_th. Для иллюстрации, мы можем предположить, что E_th является конкретное значение, скажем 4*E_0 (где E_0 исходит от нашей модели упомянутый выше).

С первой активной деформации слоя, можно снабжать его более и больше мощности до того момента, когда энергия в этом слое составляет 4*E_0. В ссылки, одна будет поставлять мощностью 64*P_0 (как видно ранее). Это ничем не отличается от однослойной геометрии варп поле, а не двойной-слой варп поле. Разница будет очевидным, если попытаться поставить еще больше мощности в первые слой двойной-слой варп-поле. Только первый слой активный, энергия варп-поле может быть не выше 4*E_0 (вэнергии, связанной с “полпути вглубь” подпространство). Любой мощности, подаваемой на слой выше 64*P_0 будет мгновенно стравить обратно в обычном пространства, а не толкает варп поле на более высокий энергии.

Для того, чтобы подтолкнуть корабль глубже в подпространство и далее увеличить свою энергию, второй варп поле слой должен бытьактивирован. Поэтому получается на второй стадии напряженно- энергия тензор, создавая второй слой варп поле. Это может только произошло после того, как первый слой взял судно достаточно глубоко в первый уровень подпространства, чтобы “перейти” на второй уровень, а второйактивированный слой. Это связано с тем, что если кто-то пытается подпитать втором этапе двухэтапного тензора энергии-импульса передна первом этапе достаточно подпитана, общий тензор не будет геометрия нужна для поддержания варп поле. Однако, как только первый этап достаточно подпитана, второй этап дополняют общую геометрия тензора, производящих второй поле слой. Как только второй слой активируется, полной энергии варп поле _divided_ между двумя этапами тензора, и таким образом, между двумя слоями подпространственного поля.

В нашем примере, можно было удерживать судно чуть выше 4*E_0 (закрыть достаточно для нас, чтобы оценить его с 4*E_0) каждая из которых содержит слой 2*E_0 энергии за штуку. Это означает, что мощность, необходимая на каждой из двух слои есть только 8*P_0 за штуку (как в нашей модели) на общую из 16*P_0, а не 64*P_0. Это существенная экономия электроэнергии потребления.

Подводя итог… как один толкает один слой варп поле выше и высших энергий, эффективность этого слоя резко падает. Однако, можно использовать многослойную варп поля, чтобы разделить подпространство в многих уровнях. Путем добавления достаточно энергии, чтобы варп поле при Н слоя активны, можно пойти глубже и глубже в уровне N подпространства. Еще один достаточно близко к уровня N + 1, можно активировать следующий слой варп поле и “прыгнуть” в следующем подпространство уровне. Это делит энергия варп-поля среди более слоев, снижение энергииуровень каждого отдельного слоя. Это в свою очередь повышает эффективность каждого отдельного слоя (таким образом увеличивая общую эффективность варп поле в целом).

Фактический расчет потребляемой мощности на варп поле сложнее, чем в нашей простой модели. Тем не менее, принцип это то же самое, и многослойные варп поля повышению энергетической эффективности. Когда это открытие было сделано, и это оказало глубокое влияние на будущее из Варп-двигателя.

6.1.3 Развитие современных Варп-движителя поля

Только после обнаружения повышенной эффективности с использованием многослойная варп поля, многие исследовательские группы начали работу по производим различные многоуровневые стратегии и увеличению там эффективность. Одной конкретной команды обогнал остальные и довольно легко разработал 9 слоев дизайн варп-поле (первый слой начала со скоростью света). В то время как началась работа по максимизации эффективность этого нового 9 конструкция слоя, еще и другие команды перешли на чтобы попробовать и вырабатывать стратегии с еще большим количеством слоев. Однако такие попытки были успешными.

Работу, чтобы максимизировать 9 дизайн слой только привести к теории который предположил, что успех 9 стратегии слой не просто удача или совпадение. Эти теории полагают, что подпространство на самом деле обладал внутренней 9 уровня … что там на самом деле было 9 уровни существующих подпространство. Такие теории правильно предсказал правильный метод для максимизации 9 слоев дизайн варп-поля, и онипредположил, что это было невозможно произвести варп-поля с более чем 9 уровней.

Сегодня, многие аспекты этих теорий получили широкое признание, и в 9 варп поле слой-это стандарт, по которому факторы деформацииопределенными. Полное развитие первого варп-поле слоя (Варп 1) в сегодняшнем варп систем представляет собой вход в первый уровень из подпространства. Каждый варп подряд фактором является входом в следующее подпространство уровня подряд. Как один подходов варп 10,один давит глубже на “дно” девятое подпространство уровне и варп 10 соответствует полностью погружен в подпространство. Таким образом,полностью погрузив сосуд в подпространство теоретически дает судну бесконечной скорости, требуется бесконечное количество энергии, чтобы получить сосуд есть, и требует бесконечного выхода силы, чтобы удержать корабль есть.

К сожалению, 9 уровней подпространство (что теоретически естественный и не может быть исключена) является ограничивающим фактором скорости ремонтопригодны по сегодняшним деформации сосудов. Последние варп 9 сила требования для более высоких скоростях деформация продолжает возрастать без другой пороговой мощности, вроде тех, что в число факторов деформации. Тот факт, что текущая теория исключает возможность получения десятый высокоэффективных варп-фактор обычно называют “варп-10 барьер”. (Примечание: иногда эта фраза используется для обозначениябесконечная скорость, которую теоретически может получить в варп 10. Однако, это менее правильное использование фразы. Таким образом, заявление “возможно, однажды мы будем нарушать варп 10 барьер”, скорее всего возможность найти эффективное средство для путешествий гораздо быстрее, чем варп-9, а не ссылаясь на возможность путешествуя быстрее, чем бесконечной скоростью.)

Хотя наши современные технологии по-прежнему поддерживает теориями варп 10 барьера, некоторые щетки с предварительным Non-Федерации технология предполагает, что некоторые увязки производства варп поле и сильный гравиметрических искажений может иметь ключевое значение для получения фантастической скорость за счет энергии и мощности легко достижимый на сегодня звездолеты. Все-таки, скептицизм изобилует, и только время покажет, смогут ли мы никогда не сможет “сломать” варп 10 барьер.

6.1.4 Современное поколение Варп-движителя поля

Там была одна очень важная проблема с многослойной варп поля, которые нам еще предстоит упомянуть. Геометрия многоступенчатыетензора энергии-импульса по существу создает варп-поле, которое является симметричный в подпространстве домен. Это означает, что многослойный варп-поле, создаваемое такой тензор не может быть прямоточным.

Для того, для гравитационных полей, чтобы получить преимущества, которые мульти- многослойный варп-поля обладают, новый способ получения многослойных полей необходимо найти. Как оказалось, ключ к восстановлению не Ньютоновская диск пришел в гнездовье многих слоев варп поле энергии одна внутри другой. В сегодняшнем варп-двигатели, серия одиночн-этапа тензоры активируются определенным образом, чтобы произвести варп поле которая имеет желаемый эффект. Сейчас мы рассмотрим, как “фишка” производить многослойный, пропульсивной варп поля осуществляетсярассматривая пример использования 3 одно поле генераторов слой.

В 3 генераторы поля расположены в ряд с определенным расстояние между каждой из них. Генераторы активируются в последовательности, один за другим, на определенной частоте. Это значит что плазма выбрасывается на мгновение в каждом поле катушки, а затем он быстро отключат. Затем каждая катушка вырабатывает свой собственный варп поле слоя который рассеивает энергию, как она расширяется и в конце концов исчезает после он утратил всю свою энергию. Перед полем слоя производится первый генератор умирает, второй генератор поля активирована, и так далее.

Поскольку тензоры используются для создания 3 поля каждого- этап тензоры, три поля сами по себе не формируют три слоя варп-поле, как мы ранее описывали. Вместо этого, они выступают в качестве три отдельных, вложенных слоев варп поле энергии. Однако, когда частота, на которой три поля производятся только справа ( фактическое значение зависит от точной геометрии ситуацию) вложенные слои поля формы в нужный интервал так, чтобы они взаимодействовать, чтобы произвести один варп поле. В этот момент тривложенные слои поля появляются в подпространство, чтобы быть одним варп-поле, которое состоит из первого слоя многослойной конструкции. Если тензоры используется для получения поля имеют правильную геометрию (в части зависит от количества и места размещения поля катушки), то это многослойная конструкция рассматривается подпространство будет естественный 9 слой дизайн которые мы хотим. Кроме того, поскольку вложенные слои, которые составляют этот поле выпускаются в различных точках пространства (и, следовательно, в разных соответствующие точки в подпространстве) общий варп поля представляетсяасимметричная в подпространстве домен. Таким образом, этот “первый уровень” варп поле будет пропульсивной поле.

На данный момент, мы могли бы увеличить затраты энергии на каждую из поле катушки для того чтобы сделать поле нажмите глубже в подпространство. Однако, когда мы делаем это, мы увеличиваем энергию в целом варп поле создается, таким образом, снижая эффективность работы в целом поле. Это означает, что каждый вложенный слой поля будут рассеивать его более быстро энергию, тем самым расширяя и умирают быстрее. Помню что ключ к иметь 3 слоя действуют как один варп поле было то, что они были созданы только с правильным интервалом, чтобы взаимодействоватьправильно. Таким образом, поскольку высшие слои энергетического поля расширяются быстрее, мы должны производить слоями на более высокой частоте, если мы еще хочу, чтобы они правильно взаимодействуют и образуют единый варп поле.

В какой-то момент, энергия в общем варп поле будет достаточно нажать на корабль на второй уровень подпространства. При этом произойдет, нам будет уже второго уровня варп-поле — подпространство увидите три слоя поле как один варп-поле, состоящее из 2-ООН вложенные слои поля. Концептуально тогда можно и подумать об общей энергия поля была разделена между этими двумя “виртуальными” невложенным слои поля, тем самым увеличивая общую эффективность варп поле как обсуждалось ранее. С повышенным КПД, каждый слой сейчасразвеивается и расширяется более медленно. Однако, во втором уровне подпространства, каждое поле слой должен более тесно взаимодействовать с далее, и, таким образом, они должны быть созданы ближе друг к другу. Сочетание замедления экспансии и необходимость создания поля ближе друг к другу в точности компенсируют друг друга, таких, что частота перед interring второй уровень-это примерно равной частоте только после interring второго уровня.

Этот процесс может быть продолжен-увеличение энергии варпа поле и увеличивая частоту, при которой вложенные слои создан для того, чтобы нажать глубже в подпространство и пройти через выше точки эффективности в целочисленных значений деформации.

И у нас это–последствия многослойный варп поле дизайн, который производится с некоторым количество вложенных слоев варпа энергия поля, каждый созданный в другой точке в пространства и подпространства такие, что поле является асимметричным (и таким образом пропульсивной). Мы должны обратите внимание, что это означает, что асимметрия поля (и, следовательно, направление движения) не контролируется изменение комплекса геометрия тензора используется для создания поля, а секвенирование поле катушки определенным образом. С современного кораблядизайн, оптимальное количество поля катушки помещаются в два варп мотогондолах по обе стороны от корабля. Это значит, что правильно секвенирование катушки в двух мотогондолах, судно сможет маневрировать в разных направлениях во время варпа. Мы также могли бы производить маневренность в единой конструкции мотогондолы при изменении геометрии тензоры используются такие, что они дают лево-правой асимметрии. Однако это было найдены, что будет гораздо менее эффективно и гораздо сложнее чем просто через две мотогондолы и секвенирования поле катушки правильно для получения желаемого эффекта.

Наконец, следует отметить, что в этом современном дизайне, импульс муфта (размещение импульс в подпространство как упоминалось ранее) проявляется как силы сцепления между различными слои варп поле энергии. Во время сцепки, масса энергия корабля будет замаскирована (или погруженной в) подпространство в асимметричным способом (из-за геометрии поля) для производства импульс маскировки, которая создает неньютоновских движения.

6.2 Импульс и энергосбережение с Варп-движителя

В этом разделе мы рассмотрим сохранения импульса и энергия, как он относится к варп-двигателя. Когда мы делали это с обычнымиподпространство полей, мы рассмотрели отдельно по каждому вопросу (энергии и импульса), однако здесь они настолько интегрированы, что будет легче рассматривать их обоих сразу.

Опять же, мы смотрим на двух видах энергии отдельно–внутренние энергии корабля, и энергия, связанная с массой корабль и его движения. Импульс, конечно, тесно связана с энергия судна и его движения, поэтому мы рассмотрим два вместе. Для внутренней энергии корабля, сохранению энергии происходит так же, как это сделали с подпространственного поля. В масса всякой материи/антиматерии опускается, но энергии рассматривается сохранение всех наблюдателей, как это с подпространственного поля. Частьвнутренней энергии уйдет добывать варп поле, и это в конечном итоге будет кровоточить обратно в реальное пространство.

(Примечание: поскольку варп-поле производит движение судна в реальном пространстве, и эта кровь от энергии приводит к необходимостивыход энергии при постоянной скорости, чтобы продолжать двигаться, можно также объяснить это как “перетащить континуум”. Это делается путем сопоставлен движение судна в движение классический сосуд движется через использование трения. В этой модели, подпространство сказала предоставляет постоянной силы против корабля, пока корабль обеспечивает постоянную силы, чтобы продолжать двигаться с постоянной скоростью. (См. Техническое Примечание 1 Для этого раздела.))

Так же, как это было с простой подпространство полей, варп-поле маски часть массы закрытых корабль от посторонних наблюдателей. Этооставляет корабль массы M с новой “кажущейся массы” м. Опять же, в целом энергосбережение может быть реализовано только тогда, когда один занимает в расчет массу энергии погруженной в подпространство.

Теперь, это кинетическая энергия корабля, связанного с ее импульса. Они оба увеличиваться по мере фактической скорости корабль увеличивается. Однако, скорость увеличивается, как варп поле увеличивается, и это уменьшает видимую массу корабля. Все это может быть учтено с помощью простой ассоциации. Мы связываем фактический, быстрее, чем скорость света корабля (v) с более медленным, чем скорость света, “энергия-эквивалент” скорость (v’). Затем мы используем фактической массе корабль (M) и энергия-эквивалентные скорость (v’) в сочетании снормальный, релятивистские уравнения для расчета импульса и энергии судно. (Примечание: связь между v и v’ обсуждается в Техническое Примечание 2.) Эта ассоциация позволяет легко вычислить импульса и энергии корабля, и вся сложность увеличиваетсяфактическая скорость при снижении явного импульса все закатали в ассоциации.

Итак, откуда берется эта энергия и импульс корабль пришел, и как они законсервированы? Ну, помните, что часть внутренней энергия идет на поддержание варп поля при постоянной энергии уровне. Это значит, что часть внутренней энергии должны перейти в варп-поле, чтобы поднять его, что постоянный уровень энергии в первой место. Как упоминалось ранее, этот постоянный уровень энергии варпа поле представляет энергию движения судна. Они являются одним и тем же.

Импульс исходит непосредственно из того, что прямоточным варп поле вызывает подпространство в качестве импульса водохранилище. Естьимпульс маскировался подпространстве, которая равна, но противоположно импульс корабля. Только когда этот импульс в маске берется в счет может сохранения импульса осуществится. Можно было бы придумать эта ситуация приравнивается к Ньютоновской ситуации езды поприравнивая импульс маскируется подпространство импульсу исключен топлива в Ньютоновской ситуации езды. Тем не менее, естьглавное отличие-все, что в нормальном пространстве, которое имеет импульс также имеет энергии, а энергия исключен топлива в Ньютоновском дискситуация должна исходить из внутренней корабельной энергетики. Однако импульс маскируется подпространство не имеет энергии, связанной с ним, и так это не отнять от внутренней корабельной энергии.

Тот факт, что подпространство занимает импульса корабля (импульс, который, кажется, исходит из ниоткуда в глаза снаружи наблюдатели, которые только считают нормальной-пространство импульса) имеет довольно интересный эффект, как мы увидим в примерах ниже.

6.2.1 Некоторые Примеры

Анализ сохранения энергии и импульса связаны с поля варп-двигателя, мы рассмотрим два примера (похоже на то, что мы делали при рассмотрении простого подпространства поля). В каждом примере мы будем рассматривать корабль, который совершает путешествие через варп. На каждом шагу поездки, мы покажем, что энергия и импульс сохраняются.

Пример 1

В этих примерах, корабль массой M начинается в одном конкретном отсчета. Всех энергий и импульсов будет рассчитываться в эта рамка. Изначально, энергия корабля состоит из его массы энергии (М*с^2) и внутренней энергии (E(int), которая будет использоваться для различныхцелей). Во время поездки, часть внутренней энергии будет использоваться на корабле целей, и пока эта энергия может менять форму (становится тепло и в конечном счете излучаются в космос, например) мы знаем эта энергия всегда присутствует в той или иной форме. Таким образом эта частьвнутренняя энергия сохраняется. Остальная часть энергии участвует будет считаться на каждом шагу показать, что он тоже сохраняется.

Шаг 1

Судно использует часть своей внутренней энергии, чтобы создать варп поле. Как говорилось выше, часть этой энергии обратно в Бледпространство, в то время как остальное приходится на кинематическую энергию корабля, таким образом, эта энергия сохраняется. Как поле включено, часть масса корабля скрыт от внешних наблюдателей, и кажущаяся масса судно становится m. Для реализации сохранения энергии, мы должны помните, что эта масса энергии-это все-таки “настоящее”, но погружен в подпространство. Этот подводный энергии-это разница между массойэнергии корабля изначально и его масса энергии сейчас … (M – m)*c^2. Таким образом очевидно, что эта энергия сохраняется (ссейчас погружен энергии корабля, плюс ее энергия совпадает с его начальная масса энергии).

Варп поле также вызывает подпространство в качестве импульса водохранилища, и поэтому определенный импульс становится масках сабспейса. Как уже упоминалось выше, этот импульс имеет энергию, связанный с ним. Для сохранить общий импульс, судно получает эквивалентный импульс в противоположном направлении. Движение судна дает судно кинематическая энергии. Опять же, эта энергия является частью энергии, содержащейся в варп-поле, и таким образом она исходит из части внутренней энергии.

Таким образом мы показали в целом сохранения импульса и энергии в этот шаг.

Шаг 2

Как корабль движется, то могут возникнуть “конфликты” с другими объекты. Хотя эти столкновения могут не рухнет варп поле, они будут иметь интересные последствия. Мы будем ждать, чтобы рассмотреть эти эффекты в примере 2.

Столкновения, которые делают развал варп поле может иметь очень разрушительные последствия. (См. Техническое Примечание 3 для этого раздела.)

Шаг 3

Как корабль придет к месту назначения, он закрывается, его варп поле. Как это делается, импульс маскируется подпространство будетразоблачен, а корабль, в свою очередь, теряет свой импульс. Энергия содержащиеся в варп поле стравив обратно в нормальный космос, какварп-поле сворачивается. Помните, что эта энергия также приходится на энергии движения корабля, так как судно теряет обороты, он такжетеряет свою кинематическую энергию, которая кровоточит обратно в нормальное пространство. Наконец, масса энергии, которая была замаскирована подпространство возвращается корабль, принеся своей массе вернуться к первоначальному М.

Итак, здесь мы снова видим, что общий энергии и импульса консервируется.

Пример 2

Первым шагом в этом пример идентичен предыдущему пример. Таким образом, мы начнем со второй ступенью и более тесно изучите столкновения указано в пункте 2 примера 1.

Шаг 2

Во время путешествия, судно наталкивается на крупный объект. Для удобства будем считать, что объект находится в состоянии покоя в оригинале остальной каркас корабля, так что он должен отклониться от пути корабля. В качестве объекта отклоняется, судно импульсаосуществляется так, как если бы это был корабль с импульса рассчитывается с помощью его энергия-эквивалентные скорость (v’). То есть, корабль действует не отличается (кинематически говоря) с корабля массой M и скоростью v’.

Отогнутые объект будет давать ему энергию и импульс. В энергия может прийти в часть кинематической энергии корабля и в часть от внутренней энергии корабля (если используется трактор луч чтобы отвлечь объект, например). Но, кроме того, внутренние энергия должна быть передана варп поле для того, чтобы сохранить его от рушится во время взаимодействия с объектом. Сколько внутренней нуждается в энергии, чтобы быть израсходованы и почему будет объяснено, как мы смотрим на сохранения импульса.

Чтобы сохранить импульс, полное изменение корабельных обороты будут равные и противоположные изменения в динамику объект. Прогиб объект будет вызывать варп поле стать несбалансированным в сторону смены корабля в обороты. Это происходит как дополнительная энергия корма в варп поле сохранить ее от разрушения. После взаимодействия, судно может сделать один из двух вещей. Во-первых, он может продолжать свою изменил курс, выйдя из варпа в некоторый более поздний момент времени; или, во-вторых, он может использовать еговарп-поле, чтобы регулировать его обороты (и ее курс), чтобы получить его Оригинальное назначения.

В первом случае корабль будет продолжать свой путь вдоль изменил курс до шага 3. Во втором случае судно будет использоваться варп поле, чтобы скорректировать свой курс. Как эти изменения сделаны, дисбаланс варп-поля, залежи истинного импульса в космос (обычно в форме фотонов), а не “класть” импульс в подпространство. Это означает, что реальные изменения в динамику объект будет нейтрализован настоящий момент исключен фотоны–таким образом сохранять нормальное пространство обороты.

Энергия, необходимая для производства этих фотонов зависит от энергии поместить в варп поле (чтобы сохранить его от разрушения), в качестве взаимодействие с объектом состоялся. Также обратите внимание, что как фотоны выделяются, корабль получает импульс назад он потерял во время столкновения. Это означает, что он также должен вернуть кинетическую энергию что он потерял. Эта энергия также должна быть предоставлена энергия, запасенная в варп поле в то время как взаимодействие происходило. Поскольку эта энергия это именно энергия, потерянная на объект во время взаимодействия,энергия объекта, в конечном счете, исходит от внутренней энергии корабля. Таким образом, в качестве объекта отклоняется, энергии корма в варп поле достаточно, чтобы произвести фотоны (чьи обороты будут равны и наоборот с изменением объекта импульса) и восстановить кинематическая энергия, потерянная на корабле.

(Примечание: судно может постоянно корректировать свои варп поле во время столкновения так, что ее импульс и скорость не меняются. В в этом случае, энергия по-прежнему кормить в варп поле во время взаимодействия, но постоянно регулируя варп-поле будет постоянноиспользовать эту энергию, чтобы немедленно создать фотоны надо сохранения импульса. Конечным результатом является то же самое-судно изменилось импульс объекта, импульс, равный и противоположно изменение становится реальным в виде фотонов, и корабльимпульс остается неизменным. Между тем, внутренняя энергия корабль был использован для того чтобы произвести фотоны и дать объекту своей энергии.)

Таким образом, энергия и импульс в реальном пространстве сохраняются во время и после “столкновения” с объектом.

Шаг 3

Судно достигает места назначения и отключает его варп-поле. Что происходит здесь, будет зависеть от того, какой из двух случаев (указанныхвыше) был выбран. Если корабль изменил свой курс после столкновение (таким образом, полностью восполняя столкновения), тогда каккорабль выходит из варпа, он вернется к остальным в оригинальной раме отсчета (так же, как в примере 1). Однако, если судно не не изменит свой курс, то ему придется компенсировать столкновения как только он выходит из варпа. Как имба варп-поле разрушается,энергии, который был помещен в варп поле во время взаимодействия производим фотонов необходимо, чтобы компенсировать реальный импульс дали на объект. Как импульс этих фотонов дает импульс назад на корабль, корабль будет набирать энергию, которая должна также исходить от энергия, накопленная в варп поля при взаимодействии. Затем повторно сбалансированный варп-поля могут разрушаться полностью, доводя судно на отдых в оригинальной раме (так же, как в примере 1).

Обратите внимание, что, если энергию, необходимую для создания фотонов и восстановления корабли потеряли кинетическая энергия не сохраняется в варп поле во время столкновения, то они должны быть поставлены на внутренний энергии корабля в варп-поле исчезнет. Это означает, что один фактически придется расходовать энергию только на отключение варп поле (что не имеет никакого смысла, потому что варп поле должна рухнуть, когда вы остановка подачи энергии к нему, даже если у вас нет больше энергии осталось создать фотоны и т. д.). Именно поэтому важно, чтобы всеэнергии, необходимой для восполнения столкновения хранится в варп поле во время столкновения.

Итак, мы видим сохранения энергии и импульса во всех этапах этот пример также.

6.3 Технические Записки по данному разделу (Варп-поля)

Техническое Примечание 1

Здесь мы рассмотрим модель варп-путешествия, который включает в понятие перетащите континуума. В этой модели, постоянное питание в варп поле, чтобы держать судно в постоянной скорости требуется потому что с постоянной силой (континуум перетащить) говорят в случае корабль. Чтобы проверить это, мы рассматриваем классический случай поставке постоянная сила против силы трения для того, чтобы поддерживать постоянной скоростью.

В этой ситуации, транспортное средство, которое уже достигло конкретное скорость (v) продолжает поставлять постоянную равную силу и напротив противостоящие силы трения, чтобы поддерживать его скорость. Так мы пишем

 _               _
 F(vehicle) = -F(friction) = constant (скажем, в направлении оси х)

Теперь, если автомобиль начинается в позиции x = 0 и в какой-то момент автомобиль проехал на позиции x, то мы можем вычислитьобъем работы (и, следовательно, количество энергии, поступающей в) автомобиль во время поездки:

       x
       /
   E = | F(x') dx'   (интеграл от 0 до х из F(x'), dx').
       /
       0

Но поскольку сила постоянна во времени (и, следовательно, на расстоянии), это сводится к следующим:


 Е = F*х

Наконец, мы можем рассчитать количество выходной мощности нужно было бы продолжаем поставки этой силы в течение всей поездки:

       dE     dx
   P = -- = F*-- = F*v
       dt     dt

При нормальных обстоятельствах, автомобиль не смог бы сделать на терке скорости, чем c, и поэтому эта формула (хотя это само не указывают на проблему при v = с) никогда не будет использоваться для такого скорость. В нашем случае, однако, эта формула работает для нашего континиума перетащите модель.

Для конкретного варпа, корабль движется в конкретном скорость v, и есть трение континууме “сила” F. Учитывая эти, можно рассчитать мощность, необходимую для поддержания корабль на варп-фактор.  Для современных многослойных варп поля, сила сопротивления сплошной среды является низкой в целочисленных варп значения. Таким образом, эта модель дает альтернативные объяснения понятий обсуждаются в этом разделе.

Техническое Примечание 2

Рассмотрим корабль массой М путешествия в варп с быстрее, чем скорость света в. насыпная масса корабля будет m < M, иимпульса и энергии корабля напрямую зависит от его кажущейся массой m и скоростью v нетривиальным способом. Также отметим, что с очевидно, масса m зависит от силы варп поле (и, следовательно, на варп-фактор), то можно увидеть как зависит от корабля скорость v.

Самый простой способ включить все зависимости скорости и вычислите импульс и энергию корабля сделать ассоциации между фактическим, быстрее, чем скорость света (v) и в “энергия-эквивалент” скорость (v’). Используя эту скорость и фактическая масса корабля (М), можно вычислить импульс и энергия корабль.

Мы можем вычислить импульс и энергию через видимой масса судна и собственно, быстрее, чем скорость света. Однакоуравнений будут выглядеть намного отличаются от тех, которые мы привыкли видя в релятивистской физике. Когда корабль бирж обороты и энергии с внешним объектом, обмен будет регулироваться этими нерелятивистские уравнения.

В конце концов, корабль не веди себя как релятивистский корабль с массой, равной приведенной кажущейся массы корабля. Так, хотя корабль имеет меньшую видимую массу, которая облегчает проскальзывание корабль через подпространство, с точки кинематика точки зрения, масса корабля M и его скорость v’. Конечно, это только случай с пропульсивной варп-поля (где импульс и энергия расчеты за пределами области релятивистской физики). С не пропульсивной варп-поля и с простой подпространственного поля, массасокращение переносится в кинематике ситуации.

Так, как эта энергия-эквивалентные скорость (v’) рассчитывается? Как пример, мы рассмотрим простую модель, которая является действительно полезным с определенных варп-поле геометрии. В данной модели отношения между v’ и v задается следующим образом:

v' = (1 - exp(-A*v/c))*c

где A постоянная внутренняя модель, а c скорость свет. Обратите внимание, что в качестве фактической скорости судна подходыбесконечность, энергия-эквивалентные скорость будет приближаться к скорости свет. Таким образом, скорость корабля приближается к бесконечности, так же ее энергия и импульс.

Чтобы использовать эту формулу в качестве примера, рассмотрим это. Плохо разработанная геометрия варп-поле может дает A значение 1. В этом дело, на скорости только 2.01c (менее варп 2), энергия- эквивалентная скорость будет 0.866c. На такой скорости энергия судно будет

E = gamma*M*c^2 = 2*M*c^2.

Перед варп поле был активен, энергия корабля была M*c^2. Это означает, что судно теперь имеет дополнительную энергию, эквивалентную масса энергии на весь корабль, и это невероятное количество энергия должна поступать из запасов энергии самого корабля.

Более желательным геометрии может дать A значение 0.0001. В этом случае, со скоростью 1000с энергия-эквивалентные скорость будет 0.95c. В таком случае, энергия судно только 1.005 раза масса энергии корабля. Тем не менее, дополнительные 0.005*M*c^2 энергии может быть феноменальное количество энергии для большого корабля. Половину процентов от всей массы корабля должны быть дело и анти-материя просто, чтобы иметь достаточно энергии, чтобы довести корабль до этого скорость (не считая дополнительной энергии, необходимой для поддержания варп поля во время ускорения).

Сегодня варп-поля (если смоделированы таким упрощенным способом) бы урожайность очень маленькая, так что обычный корабль будет легко способен производить энергию, необходимую для путешествий на высоких варп-скоростях.

Техническое Примечание 3

К счастью, энергию, содержащуюся в движение корабль в варп не очень большой (как обсуждалось в предыдущем техническое Примечание). Если это было не так, корабль должен был бы поставить крайний количество энергии для того, чтобы разогнаться до заданной скорости деформации.Небольшой энергии корабля выливается в небольшой импульс как хорошо. То есть, корабли в варп не несут большой импульс.Однако, мы не должны исключать суммы ущерба, что можно сделать на варп столкновения. Чтобы изучить потенциальные повреждения варп столкновения, мы рассмотрим следующий пример.

Во время битвы с враждебным корабль, наш корабль сунется побежден, и он решил протаранить враждебный корабль в надеждепарализовав его способность причинить больше вреда. В дополнение к варп-ядра нарушения и связанное с взрывом следовать, мы также хотим, собственно столкновение нанести как можно больше урона.

Во время ускорения до столкновения, можно было бы использовать импульсные двигатели разгоняться до значительных скоростей.Однако быстрый разгон возможен только потому, что подпространство поле используется для уменьшения видимой массы корабля. В снижение массы означает, что импульс, энергию и потенциальные повреждения не обязательно, что большой.

С другой стороны, можно прыгнуть в максимальном варпе таранить враждебный корабль. Опять же, быстрый разгон (это время, чтобы быстрее чем скорость света) можно. Однако, скорость v выражается достаточно небольшой энергии-эквивалентно скорости v’, и (как у нас обсуждается) импульса и энергии движения корабля снова довольно маленький.

Тем не менее, мы оставили в одной части столкновения. Как подпространственное поле или варп поле взаимодействует с враждебным кораблем, он будет депозит энергии на судно и свернуть. В случае подпространственное поле, распад поля вызовет массу энергии наш корабль должен быть возвращен (однако импульс будет сохраняться) и будет производить увеличение внутренней энергии и излучаемой энергии (которая могут иметь вредное воздействие на враждебный корабль). Кроме того, энергии в само поле может быть частично переданы враждебный корабль.

В случае с варп-поле, как поле исчезнет, масса энергии и импульса, которые проводятся на местах будет вернуться на корабль.Здесь не было топлива исключен, и поэтому нет никакой реальной импульс проходит в движении корабля. Импульс полностью проходит в подпространстве во время варп-поле активно. Однако, как варп поле взаимодействует с враждебным кораблем, импульс, который проводится в поле может быть соединен на враждебный корабль. В качестве поля рухнет, а не замедлить движение таранный корабль,обороты в этой области может быть передана в части враждебный корабль, более причинении ущерба. Кроме того, энергетики провели в варп поле (которое, как правило, больше, чем энергия провела в подпространстве поле) передается на враждебный корабль.

Как выясняется, все учтено, в потенциальный урон значительно больше, когда каждый хочет использовать варп диск в оперативной памяти враждебный корабль.


 

7. Угловые сохранения импульса
Для читателя 20-го века

В других разделах данного обсуждения термин “импульс” был использован, чтобы означать только линейный импульс. Причина, почему мы не обсуждали также сохранения углового момента является то, что он кажется, не может существовать, если мы хотим получить эффект мы желаем. Здесь я укажу, почему это, и я постараюсь объяснить, почему это не может быть так плохо.

Я буду смотреть на один конкретный пример, где угловой момент не может быть сохранены в все системы отсчета, если мы хотим получить желаемый эффект. Это пример, где подпространственное поле используется для снижения очевидная масса корабля для того, чтобы сделать его легче получить от места на место. Что я сделать, это посмотреть на ситуацию в одном кадре отсчета, где мы можем иметь сохранения импульса. Тогда Я трансформируется в другой системе отсчета и показывают, что угловые сохранение импульса в этом рамка требует столько жеэнергии, чтобы переместить корабль, как если бы ее масса во время поездки были всего массы, что она начинается и заканчивается (до и после подпространственного поля включена). Таким образом я покажу, что мы не можем получить никаких преимуществ по используя подпространство поля, если мы хотим иметь угловой момент сохранения.

Прежде чем я могу сделать это, однако, я должен показать, что уравнения используется для релятивистски преобразования позиций, время, моментум и энергии. В относительности, преобразования, как правило, касаются четыре связанные свойства. Если четыре особые свойства могут быть преобразованы в частности, в другой системе отсчета, то каждый из четыре свойства является компонентом “четыре-вектор” – один компонент в “т” направлении, в направлении X, в направлении Y и один в Z-направлении. Преобразования, которые связаны с этимичетыре свойства обычно пишутся для преобразования из одного кадра в еще один кадр, который движется в направлении x относительно во-первых.

Например, рассмотрим некоторые четырех-вектор, который может быть обозначен (Ft, Fx, Fy, Fz) в одной системе отсчета. Рассмотрим второй кадр отсчета, движущаяся относительно первой со скоростью v в x направлении. Затем, четыре составляющих этого произвольного четыре-вектор в эта вторая система отсчета может быть найден следующим формулы:

  Ft' = gamma*(Ft - beta*Fx)
  Fx' = gamma*(Fx - beta*Ft)
  Fy' = Fy
  Fz' = Fz

где

  beta  = v/c
  gamma = 1/SQRT(1-beta^2)
  c     = the speed of light.

Примечание здесь – этими преобразованиями предполагается, что пространство-время “плоская” (это означает, что это не очень кривые гравитационной эффектов).

Теперь, получается, что если событие происходит в один кадр ссылка на момент времени t и в состоянии (x,y,z), то мы можем использовать этичетыре свойства для формирования правильной четырех-вектор следующим образом: “позиция” четыре-вектор = (c*t, x, y, z). Это означает, что если мы преобразуем наступления этого события в иная система отсчета движется со скоростью v в направлении x (по отношению к первому кадру), после наступления события в этот второй кадр дается

    c*t' = gamma*(c*t - beta*x)
    x' = gamma*( x  - beta*c*t)
    y' = y
    z' = z.

Можно также сформировать правильную четырех-вектор использования энергии и импульс объекта следующим образом:

"momentum" four-vector = (E/c, Px, Py, Pz)

где Px, Py и Pz являются три пространственные компоненты импульса. Поэтому, чтобы найти энергию и импульс объекта в другой кадротсчета, движущаяся со скоростью v в направлении x (в отношении первый кадр), мы используем формулы

   E'/c = gamma*(E/c - beta*Px)
   Px' = gamma*(Px  - beta*E/c)
   Py' = Py
   Pz' = Pz.

С этими преобразованиями понял, теперь мы можем взглянуть на наш пример. В этом примере. сначала мы рассмотрим систему отсчета в которой корабль находится первоначально в состоянии покоя. В какой-то момент времени, судно активизирует подпространственное поле и испускает Фотон в направлении y (таким образом, давая судно некоторый импульс в +y направлении). После некоторых время, корабль испускает второй Фотон в +y направлении, чтобы принести судно к остановке. Затем судно отключат своего подпространственного поля.

Что мы будем делать это, чтобы записать время для каждого вхождения эти события. Мы также отмечаем позиции, энергии, и импульсы каждого из рассматриваемых объектов. Далее мы вычислим моментами импульсов в начале и в конце этой последовательности событий, и посмотрим, что необходимо для них, чтобы быть одинаковыми. Наконец, мы будем преобразовать всю информацию в другую систему отсчета и посмотреть что необходимо для углового момента, чтобы быть сохранены в этом второй системе отсчета, а также.

Кадр 1

Время: t0 = 0

Судно находится в положении x0 = 0, y0 = 0, z0 = 0; его динамика также равна нулю, а его энергия-это сочетание массы энергии и внутреннейэнергии, которые вместе дают ему энергию Е0.

Четыре-векторов:
 Положение корабля: (c*t, х, у, Z) = (0, 0, 0, 0)
 Импульс корабля: (E/c, Рx, Ру, Рz) = (Е0/с, 0, 0, 0)

Время: t1

Судно превратилось в своего подпространственного поля. Это означает, что мы не сможет смотреть на нормальном пространстве-только импульса и энергии сохранения между этим временем и временем t0. Как только подпространственного поля выключен (на t3), тогда мы можем посмотреть импульса и энергии и сравнить его времени t0.

В момент времени t1, судно испускает Фотон (маркирован как А) со своей позиции с импульс -Py в направлении оси y. В ту секунду, корабль еще в свое первоначальное положение, но он только набрал обороты равна Py в направлении оси y. Мы также отмечаем, что энергия фотон может быть учитывая масштабность раза обороты скорость свет такой, что E(A) = c*Py (or E(A)/c = Py). Так что у нас есть следующие четыре-векторов в этот момент.

Четыре-векторов:
 Положение корабля: (c*t1, 0, 0, 0)
 Импульс корабля: (E1/c, 0, Py, 0)
 Положение фотона A: (c*t1, 0, 0, 0)
 Импульс фотона A: (Py, 0, -Py, 0)

Время: t2

Корабль отправился в новое положение, y2, который в этот момент испускает Фотон (с маркировкой B) с момента пы. (опять-таки, мы можемвычислить E(B)/c для этого фотона должна быть величина его импульса, Py) это приносит судно для отдыха в рамке 1. Между тем, Фотон имеетездил в отрицательном направлении x со скоростью c, так было создан в момент времени t1. Это означает, что ее позиция в Y задается -c*(t2-t1).

Четыре-векторов:
 Положение корабля: (c*t2, 0, y2, 0)
 Импульс корабля: (E2/c, 0, 0, 0)
 Положение фотона A: (c*t2, 0, -c*(t2-t1), 0)
 Импульс фотона A: (Py, 0, -Py, 0)
 Положение фотона B: (c*t2, 0, y2, 0)
 Импульс фотона B: (Py, 0, Py, 0)

Время: t3 Четыре-векторов: Координаты корабля: (c*t2, 0, y2, 0) Импульс корабля: (E3/c, 0, 0, 0) Положение фотона в виде: (c*t3, 0, -c*(t3-t1), 0) Импульс фотона A: (Py, 0, -Py, 0) Положение фотона B: (c*t3, 0, y2 + c*(t2-t1), 0) Импульс фотона B: (Py, 0, Py, 0) Теперь, мы можем взглянуть на первоначальной ситуации (t0) и этот заключительный ситуации (t3) посмотреть сохранения энергии и импульса. Первый мы можем суммировать энергий и импульсов в импульсном четыре векторы положения t0 и затем мы можем сделать то же самое с t3.

Сумма четырех импульсов:
 t0: Sum = (E0/c, 0, 0, 0)
 t3: Sum = (E3/c + 2*Py, 0, 0, 0)

Сохранения импульса очевидно, и сохранения энергии требует

E0/c = E3/c + 2*Py

Мы можем переписать это как

E0 - E3 = 2*Py*c

в котором говорится, что различие в энергии связано с кораблем между два раза должен быть составлен энергии, которая произвела два фотона.

Далее мы можем посмотреть углового момента (о происхождении) между двух ситуациях. Так как все движения в плоскости х, у, угловой момент каждого объекта будет либо в плюс или минус направлении z. Для вычисления момента количества движения объекта в позиции х, y и импульса Рx, Ру мы будет выполнять векторные операции известный как векторное произведение:

Момента импульса на направление z = Lz = x*Py - y*Px.

Поэтому мы считаем, что моментами импульсов в ситуациях t0 и t3:

Сумма Lz это:
 t0: Lz(total) = Lz(Ship) = 0*Py - 0*0 = 0
 t3: Lz(total) = Lz(Ship) + Lz(A) + Lz(B) 
               = 0*0 - y2*0 + (-0*Py - -c*(t2-t1)*0) + 
                                   (0+Py - (y3 + (c*(t3-t2))*0)
               = 0

Так, очевидно, мы имеем сохранения импульса для этой рамы ссылка.

Теперь давайте преобразуем все четыре-векторов от t0 и t3 в другую система отсчета, которая движется со скоростью Vx В х направлении. Таким образом мы находим следующее:

Рамка 2

 t0 четыре-векторов:
 Положение корабля: (0, 0, 0, 0)
 Импульс корабля: (gamma*E0/c, -gamma*beta*E0/c, 0, 0)

 Т3 четыре-векторов:
 Координаты корабля: (gamma*c*t3, -gamma*beta*c*t3, y2, 0)
 Импульс корабля: (gamma*E3/c, -gamma*beta*E3/c, 0, 0)
 Положение фотона A: (gamma*c*t3, -gamma*beta*c*t3, -c*(t3-t1), 0)
 Импульс фотона A: (gamma*Py, -gamma*beta*Py, -Py, 0)
 Положение фотона B: (gamma*c*t3, -gamma*beta*c*t3, y2+c*(t3-t2),0)
 Импульс фотона B: (gamma*Py, -gamma*beta*Py, Py, 0)

Опять же, давайте сравнивать суммы четырех-импульса для каждой ситуации:

Сумма четырех моментов: 
 t0: Sum = (gamma*E0/c, -gamma*beta*E0/c, 0, 0)
 t3: Sum = (gamma*(E3/c + 2*Py),-gamma*beta*(E3 + 2*Py), 0, 0)

Обратите внимание, что это говорит, что если E0/c = E3/c + 2*Py (который был то, что мы сказали правда для экономии энергии в кадре 1), тогда как линейный импульс и энергии также будут сохранены в этом кадре. Получается, что если мы энергии и сохранения импульса в один кадр, то мы у него во всех кадрах. Но это не так с моментом импульса, а теперь мы увидим.

Теперь мы будем рассчитает Lz для t0 и t3 в этот второй кадр:

Сумма Lz:
 t0:  Lz(total) = Lz(Ship) = 0
 t3:  Lz(total) = Lz(Ship) + Lz(A) + Lz(B) 
                = gamma*beta*[(y2*E3/c) + (Py*c*t3 - Py*c*(t3-t1))
                                      + (-Py*c*t3 + Py*(y2+c*(t3-t2))]
                = gamma*beta*[y2*E3/c - Py*c*t3 + Py*c*t1 + Py*y3
                                      + Py*c*t3 - Py*c*t2]
                = gamma*beta*[y2*E3/c - Py*c*(t2 - t1) + Py*y2]

Если эти два общая моментами импульсов должны быть равны, то мы должны установить момент импульса t3 к нулю. Тогда мы делим на гамма-бета-и найти, что

 y2*E3/c - Py*c*(t2 - t1) + Py*y2 = 0

так

y2*(E3/c + Py) = Py*c*(t2 - t1)

Но для сохранения линейного импульса и энергии мы показали, что E3/c + 2*Py = E0/c. Поэтому можно сказать, что E3/c + Py = E0/c – Py.Применение данного выше, мы находим

y2*E0/c - y2*Py = Py*c*(t2 - t1)

Еще раз перепишем это сделать

y2*E0 = Py*c*(y2 + c*(t2-t1))

или

 Py*c = energy of each photon = E0/[1 + c*(t2-t1)/y2]

Так, что все это означает? Ну, это говорит, что, если мы собираемся иметь сохранение углового момента в этой второй системе взглядов, тогда энергия, мы должны использовать, чтобы произвести каждый фотон, должен быть связан с ОРИГИНАЛЬНОЙ энергией судна, расстояние путешествия на судне во время его движения (y2), и время, которое требуется для поездки, чтобы путешествовать на то расстояние (t2-t1) в первой системе взглядов.

Но это означает, что, если угловой момент должен быть сохранен во всех системах взглядов, то сумма энергии мы расходуем, чтобы получить судно с места на место, не может зависеть от массовой энергии, которую судно имеет с его подкосмической активной областью, а скорее на энергии это имеет, прежде чем это активирует свою область. И там у Вас есть он – мы ничего не можем получить с использованием подкосмических областей и также иметь угловой момент во всех системах взглядов.

Единственная вещь, оставленная отметить вот, состоит в том, что подкосмическая область могла бы так или иначе изменить способ, которым мы преобразовываем импульсы и энергии. Однако мы преобразовывали в двух ситуациях (t0 и t3), который мог быть долгим временем прежде и долгим временем после того, как местная подкосмическая область активна. Поэтому преобразования, которые мы выполнили, должны держаться.

Можно было выполнить подобные виды преобразований, чтобы показать, что угловой момент также создает проблемы с любым типом путешествия FTL и с любым типом неньютонова основанного путешествия также. Таким образом казалось бы, что в будущем, изображенном на Звездном пути, реально-космическое сохранение углового момента просто не происходит, используя подпространство и деформирует области.

Эта такая плохая вещь, хотя? В целях научной фантастики, возможно нет. Вы видите, я не вижу, как не – сохранение углового момента допускало бы любые фантастические вещи, такие как бесконечные энергоресурсы, которые сделают научно-фантастическое будущее “слишком легким” местом, чтобы жить. Все и все, нам, вероятно, просто придется жить с идеей, что угловой момент не сохранен с использованием областей деформации и подпространства. Если я нахожу время (да, право), я мог бы попытаться далее изучить последствия этого.


8. Выводы

В этом обсуждении мы рассмотрели основы простых подкосмических областей и областей деформации. Мы обсудили подробно, как энергия и импульс сохранены с использованием этих областей. В конце мы находим, что с простыми сравнениями с нормальными космическими ситуациями, можно понять, как импульс и энергосбережение происходят при различном использовании этих областей.

Jason Hinson, <hinson@physicsguy.com>

Примечание автора: некоторые Заключительные слова

Ну, вот и все. Пожалуйста, сообщите мне то, что Вы думаете об идеях и рассуждении (поскольку они касаются источников канона, а также к реальной физике). Я попытаюсь усовершенствовать понятия как можно больше, и я превращу эту небольшую экскурсию в физику научной фантастики Звездного пути регулярная ежемесячная почта.

 

Leave a Reply