本や映画が真に SF として分類されるためには、その提案には、たとえそれがどんなに小さなものであっても、内部的に一貫性があり、現実の科学と何らかのつながりがなければなりません。
それでも、その名前が示すように、SF はフィクションであり、現実世界では不可能な多くのことが可能になります。光の速さで移動したり、宇宙で戦ったり…。
一方で、現実的ではないものの、不可能ではない SF のコンセプトもいくつかあります。少なくとも。
1.スペースワープ
宇宙旅行は複雑なテーマです…ご存知のとおり、 宇宙の最大速度は光の速度です。それが「遅い」場合もあります。天の川銀河の中心は地球から 27,000 光年離れているため、その中心に到達するには 27,000 年かかります。そこで、他の銀河に到着したところを想像してみてください。
それ以外に、そのような高速度に到達するには、不可能な量の燃料が必要となり、旅に出たすべての宇宙飛行士が押しつぶされてしまうでしょう。
しかし、アインシュタイン自身は、光の速度が私たちが宇宙を移動できる距離の限界であるという未解決の可能性を残しました。したがって、空間を歪めることができれば、同じ速度で移動しながらより速く到着することで、移動距離を操作できるようになります。
これは、スタートレックなどの作品に見られる、空間の折り畳みの技巧が現れる方法です。シリーズの数十年後、理論物理学者のミゲル・アルクビエールは、少なくとも理論的には、より速く移動するために空間を歪めることが可能である可能性があることを示す方程式を作成しました。今でもその習慣は残っています…
2. 人工重力
SF 映画やシリーズでは、人々は通常、浮いている本物の宇宙飛行士とは異なり、宇宙船に乗って歩きます。これは、録音を簡単にするための詩的なライセンスです。
それでも、すべてのものがこの力を生成するのに十分な速度で回転する限り、宇宙に人工重力を作り出すことは可能です。これにより、地球上では起こらない、めまいなどの他の問題が発生する可能性があります。
もう 1 つの可能性は、一定の加速を維持し、宇宙船の速度を常に増加させることです。途方もない量の燃料が必要になりますが、それは可能です。
3. ワームホール
実際、ワームホール (宇宙の長距離を瞬時に横断できる近道) は、SF で止まる前に、物理学の中で生まれました。
この現象の学名は「アインシュタイン・ローゼン橋」で、 アインシュタインの相対性理論に基づいて物理学者ネイサン・ローゼンによって提唱されました。重力は時空の巨大な物体によって引き起こされる歪みであるため、巨大な重力のある場所（ ブラックホールのような）は接続される可能性があります。
そうですね。天体物理学者のカール・セーガンが SF 本を書こうとしたとき、同僚に宇宙で長距離を移動する実現可能な方法を考えるように頼みました。彼は、アインシュタイン・ローゼン橋について、ブラックホールが近づくものすべてを破壊するため、ありそうもないことだが、理論的には可能であると示唆した。その後、カール・セーガンはこのアイデアを『コンタクト』で使用し、後に映画化されました。
4. タイムトラベル
これは多くの映画、書籍、シリーズ、ビデオ ゲームにインスピレーションを与えてきた概念ですが、多くの人々の心を混乱させています。結局のところ、もし誰かがタイムトラベルして、マーティ・マクフライが『バック・ように、自分の両親の結婚を妨げたら、その人はただ存在しなくなるのだろうか？
逆説はさておき、紙の上ではタイムトラベルは可能です。これは、アインシュタインが相対性理論で提唱しているように、時空は連続体であり、一方を歪めることができれば、もう一方も歪めることができるからです。時空は「折り畳まれる」ほど歪んでいる可能性があります。それで私たちは時間を遡ることができたのです。
問題は、このサイズの歪みを引き起こすのが難しいということです。1970年代に行われた計算では、時空を歪ませるのに十分な速度で回転する、 太陽に匹敵する質量を持つ長さ97キロメートルの円柱を使用することが示唆されています。試してみたいですか？
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