alcubierre drive

efendim öncelikle spekülatif bir fikirdir. ileride olabileceklerin ucundan kıyısından bir yansıması gibi görünse de, oha ftl'i bulduk diye sevinmek yararsızdır. ancak oturduğu sağlam teorik temel açısından tamamen bilimkurgu olarakta adlandırılması yanlıştır.
fikir ilk olarak meksikalı fizikçi miguel alcubierre tarafından 1994 yılında ortaya atılmıştır. basit olarak önerdiği yöntem, varsayımsal bir uzay gemisinin etrafında uzay-zamanın ön tarafta daraldığı, arka tarafta genişlediği bir balon yaratmaktır.
bu balon uzayı bükerek içinde yol alacak ve böylece genel göreliliğin kurallarını ihlal etmeden, geminin ışıktan daha hızlı yol almasını sağlayacaktır. özellikle anlaşılması gereken nokta, balonun içindeki geminin hareket etmiyor oluşudur. önde daralıp arkada genişleyen balon sayesinde hareket eden şey uzayın ta kendisidir. böylece gemi ışık hızına hiçbir zaman yaklaşmayacak ve genel görelilik kurallarını ihlal etmeyecektir. bunun dışında balonun içinde yine klasik fizik kuralları geçerli olacak, ışık yine klasik hızında hareket edecek ve zaman genleşmesi denen olgu bile yaşanmayacaktır geminin içinde.
bu yöntemi imkansız kılan şey ise şimdilik böyle bir balon yaratmak ve yaratılsa bile bu varsayımsal gemiyi balonun içinden çıkarmak için bilinen hiçbir yolun olmamasıdır. alcubierre'in kendisi, bu balonun uzayda yol almasını sağlayacak olan niteliklerini, alcubierre metric adını verdiği bir lorentzian manifold yoluyla tanımlamıştır.
matematik açıklaması ise bu balonun yaratılmasını oldukça basit bir şekilde açıklayabilmektedir. özetle:
öncelikle genel göreliliğin 3+1 formülü kullanılarak, hiperyüzeylerin sabit zaman koordinatında bir teğet olarak tanımlanan uzay-zaman vardır. (burası geometrik kısmı biraz cahil kaldım)

ds^2= -(a^2-bibj) dt^2 + 2bidx^idt + yijdx^idx^j

burda a, yakın hiperyüzeyler arasındaki zaman ayrımını veren fonksiyon. bi, farklı hiperyüzeylerdeki uzamsal koordinat sistemlerini bağlayan vektör ve yij, hiperyüzeylerin herbirindeki sonlu pozitif metriklerden biridir.
buradan alcubierre'in üzerinde çalıştığı özel duruma gelirsek,

a= 1
bx= -vs(t).f(rs(t))
by= 0
yij= gij

vs(t) = dxs(t) / dt

rs(t) = (x - xs(t))^2 + y^2+z^2

sonuçta:

ds^2 = (vs(t)^2. f(rs(t))^2 - 1) dt^2 - 2vs(t).f(rs(t)) dxdt + dx^2 + dy^2 + dz^2

bu özel metrik formuyla, gözlemciye yansıyan bir negatif enerji yoğunluğu elde edilir. eğer ortada negatif enerji varsa, ışıktan hızlı ilerleyebilmek için varlığı kesin olarak kanıtlanamayan egzotik maddeye de ihtiyaç duyulur. casimir etkisi ve genişleyen evren modeli egzotik maddenin varlığını destekler nitelikteyse de, ışıktan hızlı hareket etmeye yetecek kadar madde yaratmak ayrıca bu maddenin solucan deliği'nin ağzını açık tutmasını sağlamak imkansız olarak kabul edilir. egzotik madde yokluğunda da bir warp baloncuğu elde etmek imkansızdır.
ancak inanılan odur ki, kuantum ve kütle çekim teorilerini birleştiren tutarlı bir teori, bir önceki satırlarda bahsedilen sorunları sonsuza kadar çözecektir.