20220802 alcubierre drive

https://www.universetoday.com/150510/alcubierre-gives-us-an-update-on-his-ideas-about-warp-drives/?fbclid=IwAR3tXaQAjUxvKjIS2j1f3qDQEJsdbdVSIiJM9dpCnvw0iMVEbozPbFV6ccw

Alcubierre Gives us an Update on his Ideas About Warp Drives

#AlcubierreDrive

초광속 도약은 #Ansible 이나 타키온처럼 실현되지 않는 픽션 세계에서나 가능한 장치로 여겨져왔는데, 워프 드라이브 후보가 있다고 해서 알아보려다 이해도 결과가 썩 좋지 않다.

기본 아이디어는 우주선 주변을 버블막으로 둘러 외부와 차단한다는 것이다. 물속에서 어뢰 속도를 높이려면 공기막으로 둘러싸면 된다고 하는데 그와 비슷한 느낌일까. 공기막은 유체 마찰을 최소화하는 역할을 하겠지만, 워프 드라이브 차단막은 우주선 전방의 시공간을 단축시키는 역할을 한다.

광속을 초월하거나 상대성이론을 위배하는 것은 불가능하다. 그러므로 가속을 가해 운동량을 증가시키는 방식이 아니라, 시공간을 변형하여 거리를 단축시키겠다는 것이다. 무슨 막을 쓰면 그런게 가능하다는 걸까? 모르겠다. 시공간과 질량 및 에너지는 상관관계가 있으니 뭔가 어마어마한 에너지나 질량을 활용할 수 있으면 되겠지.

한동안 혹했던 우주선 아이디어는 중심 엔진 노드에 마이크로블랙홀을 품은 형태였다. 블랙홀은 질량 회전량 전하랑 세가지 특징만 있는데, 전하량이 있다는 것은 전자기장으로 가두거나 닿지 않게 통제할 수 있다는 의미가 있다. 마치 토카막과 같은 핵융합 엔진에서 초고온 중수소 플라즈마를 초전도 자석으로 가두고 통제하여 차단하는 방식과 유사하다.

진공 우주에서 우주선이 쓸 수 있는 고전적 추진 수단은 작용 반작용 법칙을 이용한 물질 분출 뿐이라서, 탑재할 수 있는 가스 연료 질량으로 한계가 정해진다. 행성이나 항성 중력을 이용하는 스윙바이 방식을 논외로 하면 오로지 초기 탑재 연료만으로 가속하고 감속해야 한다. 그런데 마이크로블랙홀을 추진 수단으로 사용하면 그 어마어마한 질량이 곧 연료나 마찬가지이다.

블랙홀에게서 제트를 분출하게 하거나 질량을 감소시키며 입자 또는 에너지를 빼내는 건 가능하다. 입자 반입자 쌍생성같은 양자역학 효과로 가능하게 만들 수 있다. 그래서 아마도 워프드라이브 차단막도 양자역학 효과를 이용하는 게 아닌가 싶다.

그런데 이런 에너지 레벨의 기술수준은 행성이나 항성(태양) 에너지를 통제하는 수준이 아니라 성운이나 은하 단위 에너지를 통제하는 수준 정도는 되어야 한다. 그러니까 항성간 이동을 용이하게 할때마다 들어가는 에너지는 연료통에 가득 채울 화합물 질량 수준이 아니라, 행성이나 그에 준하는 가스물질들을 소모하는 수준일 것이다.

예를 들면 목성만한 질량의 탁구공 크기 마이크로블랙홀을 만들어 질량을 소모하며 운행하고서는, 소행성들을 빨아들여 질량을 보충하거나 가공할 속도로 운행하며 전자기 필드로 성간물질 하전입자들을 램제트처럼 빨아들여 소모하는 레벨은 되어야 할 것이다.

준광속 수준의 우주선이 지닌 운동량은 행성이나 항성과 그다지 차이가 없을 것이며, 그렇게 하기 위해 인공 블랙홀을 사용하는 것이기도 하다. 이런 우주선은 태양계와 같은 항성계 또는 성운을 휘젓고 교란하며 박살내며 다닐 수도 있을 것이다.

항성간 이동이 아니라 은하간 이동을 위해서는 어쩌면 거의 은하를 제물로 소모해야 할지도 모른다. 예를 들어 은하수 전체 질량과 에너지를 통제할 수 있는 어떤 문명이 더욱 에너지와 잠재력이 높은 다른 은하에 접근하기 위해 다가오는 안드로메다 은하(또는 중심부 초거대 블랙홀)를 매개나 연료로 소모하는 상황도 있을 법 하다.

그저 억년이나 수십억년 단위로 기능하는 프로세스를 인공 블랙홀 기반으로 구현하면 된다.