¿Qué vería un observador externo al pasar junto a una nave propulsora de Alcubierre?

Este es un problema de relatividad especial bastante estándar.

Para no asimilar todas las matemáticas aquí, lo que debe tener en cuenta son los fotones individuales que provienen de diferentes puntos de la nave, viajando exactamente a la velocidad de la luz hacia el observador. Cuidado extra para el momento en que el fotón salta la frontera de la burbuja de impulso de Alcubierre.

Dado que la longitud de onda (o la frecuencia) se ve afectada por la velocidad relativa del emisor y del observador, deberíamos empezar a pensar que aquí pertenece un efecto Doppler estándar, con luz rojiza para una nave espacial que se aleja y azulada para una que se aproxima, pero eso no es cierto. Una nave en una burbuja de impulso de Alcubierre no se mueve, la propia burbuja sí, por lo que no hay cambio de longitud de onda.

Lo interesante es cómo los fotones atraviesan la burbuja. Pienso en eso como una refracción muy extrema, no causada por ningún material sino por la métrica del espacio-tiempo que se comprime o expande.

Hay dos efectos: uno es el de los fotones que vienen de diferentes distancias (el efecto estándar que hace que veas un lado completo de un cubo perpendicular a ti y su frente en el mismo lado) y otro causado por la refracción, en el que los fotones ' se está cambiando la dirección.

Un resumen sería que ves una imagen muy muy distorsionada, en color verdadero.

Un rayo de luz que se aleja de ti en dos direcciones.

No habría un cambio Doppler, pero, con interpretaciones más modernas que requerirían menos que un universo lleno de energía para lograrlo, la burbuja es más grande por dentro que por fuera. Todo el interior se vería muy pequeño desde un observador externo.

Verías la luz retroceder después de que pasara, por supuesto, pero también parecería retroceder por donde vino porque estaba superando a su propia luz en el camino hacia ti.

Una unidad de Alcubierre esencialmente crea un agujero negro como la compresión del espacio-tiempo delante de la nave, un agujero blanco como la expansión detrás de él, y un área neutral en el espacio-tiempo en un anillo a su alrededor. Entonces, dependiendo del ángulo en que incide la luz, sucederán cosas diferentes.

El área detrás de la nave ejercerá una curva hacia afuera sobre toda la luz que se le acerque pero no necesariamente contenga energía para emitir; entonces, puede que no sea tan brillante. A bajas velocidades, una masa negativa se vería como una gota de plástico translúcido blanco, pero a medida que el campo se intensifica, actuará de manera más opaca y creará un reflejo menos disperso, haciéndolo más como un espejo. En el caso de FTL, moverse más rápido que la luz significa que ninguna luz puede alcanzarlo desde atrás para reflejarse en él y la luz que alcanza no podrá ser empujada más rápido de lo que está siendo golpeada. Esto significa que la luz se irradiará como un cono desde el campo trasero siguiendo un patrón similar a un estampido sónico.

La luz puede moverse a través del anillo de espacio normal alrededor de tu nave, pero será barrida por completo en tu campo de agujeros blancos, lo que significa que no podrás ver la forma de tu nave en absoluto.

La masa positiva frente a tu nave absorberá toda la luz; entonces, nada que ver allí.

Todos estos factores combinados significan que solo aparecerán como el disco plano de luz que emana de su campo de masa negativa posterior.

Sin embargo, la luz emitida cuando esté más cerca del objetivo a medida que se acerque aparecerá primero, seguida de lo que se emitió antes. Esto significa que verá el "boom luminiscente" al revés. También puede ver que el anillo de luz parece estar implosionando más rápido que la luz si viaja entre 1c y 2c. Esto es solo una ilusión óptica causada por la luz que te alcanza casi al mismo tiempo. Cuanto más rápido te muevas, más lento parecerá implosionar el anillo y más tenue será la luz.

La última pregunta es el color. A pesar de muchas respuestas que dicen que no habrá corrimiento al rojo, esto simplemente no es cierto. El desplazamiento hacia el rojo se debe a que emanan ondas de luz en áreas del espacio que cambian con el tiempo en relación con su posición. Cómo ocurre ese cambio es irrelevante ya que toda la luz que sale de tu burbuja warp se moverá a 1c. A medida que una nave acelera hacia ti acercándose a la velocidad de la luz, verás que se desplaza hacia el azul. Cuando llegue a 1c, todas las ondas de luz se compactarán momentáneamente en un estallido de rayos gamma súper denso, pero lo bueno es que una vez que la nave warp exceda 1c, en realidad se desplazará hacia el rojo incluso mientras se mueve hacia el observador porque las ondas se invertirán. y usted y solo verá un cambio azul en ciertos ángulos donde el ángulo relativo del barco al observador crea una velocidad de aproximación relativa entre 0c y 1c

Un último detalle a tener en cuenta es que para cuando empieces a ver esta implosión de luz, la nave ya te ha alcanzado o te ha pasado; entonces, hay un fenómeno adicional que vale la pena mencionar: ¿ Cómo se ve una nave FTL saliendo de warp justo a tu lado?

¿Recuerdas el agujero negro frente a tu nave? Toda la luz y la materia que absorbió durante el tránsito se liberarán cuando salgas de warp. Supongamos que se necesita tiempo para reducir la velocidad de una nave warp a medida que reduce su campo warp. Esto significa que, momentos antes de que llegue la nave, verás aparecer de la nada un orbe de luz muy azul desplazado a medida que el agujero negro deja de ser lo suficientemente fuerte como para contener toda su luz. Parecerá que se está moviendo más rápido que la velocidad de la luz, pero eso es una ilusión, una vez que veas esto, significa que la nave se está moviendo a menos de 1c. También verá que un anillo de luz comienza a expandirse a partir de él. Este es el anillo de luz del que hablé antes, ya que aparece a menos de 1c. A medida que la nave disminuya la velocidad, el cambio de color azul comenzará a desaparecer, y el anillo de luz comenzará a cambiar de dirección y se desplazará hacia el rojo a medida que el fenómeno de la onda invertida comience a alcanzarlo, como se mencionó anteriormente. Cuando llegue la nave, seguirás viendo cómo el anillo de luz implosionante se desvanece en la distancia detrás de él.

Diría como un observador externo del campo Warp cuando pasa, la nave parecería ser muy, muy larga, estirándose y estirándose a través de todo el espacio 'comprimido'. Si una milla se comprime en 30 pies, un barco de 30 pies parecería tener una milla de largo, ya que en realidad estará abarcando toda esa milla al mismo tiempo.

Creo que aparecería primero en el punto más cercano (o puntos si la ruta de viaje no es una línea sino una curva) al observador (ya que la luz rebotada debería llegar primero desde este lugar) y luego la imagen (o imágenes) debería dividirse para dos imágenes viajando hacia adelante y hacia atrás en la ruta de viaje a los lugares más lejanos de la ruta de viaje. Algunas imágenes, si la ruta de viaje es una curva, pueden fusionarse en los "picos de la curva de la ruta de viaje" más lejanos y luego desaparecer.

Si la ruta de viaje es una curva, las imágenes del barco pueden aparecer una tras otra (puede parecer que hay más, mínimo dos en el caso de una línea, no una ruta curva), según la distancia del "pico de la curva" al observador. .

Pero esto aún sucedería a la velocidad de la luz, por lo que supongo que sería solo un parpadeo, si es que hubo alguno. Y después de eso debería venir el sonido (si no en el espacio).

A partir de este parpadeo se pueden propagar las emisiones del motor. Pero inicialmente tendrán la velocidad del barco y se ralentizarán después de un tiempo.

Si puede ver claramente a través del horizonte de eventos de la burbuja de la unidad, entonces es una pregunta básica de relativismo; respuesta, el barco aparece en el punto de máxima aproximación y luego retrocede desde allí en ambas direcciones a una gran velocidad de nudos, eso es para un tránsito en línea recta que probablemente se deba a los problemas de girar a esas velocidades.

Ahora bien, puede ser que el horizonte de sucesos sea opaco o se distorsione mucho de alguna manera; en ese caso, aún verá aparecer un objeto en el punto de mayor aproximación y desaparecer en dos direcciones, pero ahora ese objeto no es un barco, es la burbuja que lo rodea. que puede o no ser visible incluso a quemarropa y puede tener cualquier apariencia imaginable si es visible.

No estoy seguro de por qué, pero creo que cualquier tecnología FTL, independientemente de los métodos, aparecería como un pequeño estallido de radiación gamma, cuando 'se mueve' más allá del observador externo. La razón es que el espacio no es un vacío perfecto. Se destacan los gases difusos y el polvo. Alq Drive crea su propio pequeño universo. A medida que el espacio se deforma/comprime, u comprime, la materia atrapada en el límite se acelera efectivamente a velocidades FTL, ya que se roza con la capa límite de Alq. Conducir. Como nada puede ir más rápido que la luz dentro de un mismo marco de referencia, el gas y el polvo se convierten en radiación gamma. Con Alq. Drive necesitamos sentirnos cómodos con el concepto de velocidad realizada. Escrito como V^r . Donde 'r' es un múltiplo de la velocidad de la luz, 'v'. V^1 es la velocidad de la luz en el vacío. V^2 es el doble de la velocidad de la luz, y así sucesivamente.

Nada en absoluto.

Primero, la velocidad a la que viaja la burbuja de Alcubierre es tal que no estaría en el rango visual durante el tiempo suficiente para verla. Se tarda aproximadamente una décima de segundo en ver un objeto. Incluso si pudiera ver el objeto desde 1000 millas de distancia mientras volaba a 182k (suponiendo que solo a la velocidad de la luz y no más rápido) millas por segundo, solo estará dentro de su alcance por menos de 1 centésima de segundo. No estuvo lo suficientemente cerca como para que su cerebro reconociera que el objeto estaba allí.

En segundo lugar, una unidad de Alcubierre funciona sacando la nave del espacio-tiempo normal, lo que significa que, en lo que respecta al resto del universo, la nave ya no existe en la realidad normal. Por lo tanto, no hay nada que ver, incluso si tuviera la capacidad de detectar y algo se moviera a esa velocidad.