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スタートレックの架空の技術は、科学の世界から多くのアイデアを借用している。エピソードには、タキオンビーム、重粒子スイープ、量子 スリップストリームドライブ、光子 魚雷など、現実世界の科学的概念にちなんで名付けられたり、そこからヒントを得たりした技術がしばしば登場する。スタートレックの世界のために作られた技術の中には、経済的な必要性から作られたものもある。例えば、トランスポーターは、1960年代のスタートレック：オリジナルシリーズ（TOS ）の予算が限られていたため、惑星に着陸する宇宙船のシーンを高額で撮影することができなかったために作られた。[1] [ページが必要]
ディスカバリーチャンネルマガジンは、 TOSが作られた当時はクローキング装置、超光速移動、非物質化輸送は夢に過ぎなかったと述べたが、物理学者のミチオ・カクは、これらすべてが可能だと考えている。 [2] TOSでジェームズ・T・カークを演じたウィリアム・シャトナーもこれを信じており、後に『 I'm Working on That 』 [3]の共著者となり、その中でスタートレックの技術がどのように実現可能になりつつあるかを調査している。
サブスペース
スタートレックの架空の世界では、亜空間は、星間旅行や情報の送信という形で、光より速い移動を可能にする時空の特徴です。 [4]亜空間を介した光より速いワープドライブによる移動は、異なる物理法則に従います。「亜空間」という名前は、スターゲイトシリーズ、銀河ヒッチハイク・ガイドシリーズ、ボビバースシリーズ、ディセント：フリースペースなど、他の架空の設定でも採用され、使用されています。物語的には、スターウォーズやその他のSF作品 に登場するハイパースペースと同様の役割を果たしています。
ほとんどのスタートレックシリーズでは、サブスペース通信は、光年離れた人々とほぼ瞬時に連絡をとる手段です。スタートレックの物理学では、無限の速度 (「ワープ係数 10」と表現される) は不可能であると説明されています。そのため、ワープ 9.9 を超える速度で移動するサブスペース通信でさえ、特定の目的地に到達するまでに数時間または数週間かかる場合があります。この不可能性の 1 つの例外は、スタートレック: ヴォイジャーのエピソード「しきい値」で、パリス中尉がワープ 10 の壁を破ったことです。スタートレックの世界では、サブスペース信号は、従来の電磁スペクトル帯域 (つまり、電波) を使用する他の通信方法とは異なり、距離の 2 乗で劣化しないため、遠くから送信された信号は、予測可能な時間に、相対的な劣化がほとんどなく (ランダムなサブスペース干渉または空間異常がない限り) 目的地に到達することが期待できます。[引用が必要]
スタートレックシリーズでは、亜空間通信は20光年を超えると通信速度を速める必要があるという制限があるが、この制限はいくつかのストーリーラインでは無視されている。[要出典]
ワープドライブ
ワープドライブは、スタートレックシリーズの基本機能の 1 つです。スタートレック: オリジナル シリーズの最初のパイロット エピソード「 The Cage」では、ワープドライブは「ハイパードライブ」と呼ばれ、パイク船長は惑星タロス IV に到達する速度を「タイムワープ、係数 7」と説明しています。幻覚の生存者に移動時間を説明し始めたとき (ヴィーナの姿に邪魔される前)、乗組員のホセ タイラーは「時間の壁が破られた」と述べ、これにより恒星間旅行者のグループは、通常よりもはるかに早く地球に戻ることができました。パイロットの後半で、脱出する以外に選択肢がないとスポックが直面したとき、彼は乗組員に、船のシステムが故障し始める前に「私たちのタイムワープ係数は...」と述べて、去る以外に選択肢がないことを告げます 。オリジナルシリーズの2番目のパイロット版「誰も行ったことのない場所」では、カークがその後おなじみとなった単純な「前進ワープ係数1」で速度を指示し、速度設定から時間が削除されました。
動作原理
スタートレックのワープ ドライブの基本的な機能原理は、すべての宇宙船で同じです。これは元々、通常ワープ コアまたはインターミックス チャンバーと呼ばれる強力なエネルギー源によって高エネルギープラズマを生成するという発想でした。このプラズマは、パイプを連想させるラインを経由してワープ フィールド ジェネレーターに輸送されます。これらのジェネレーターは、事実上、宇宙船から突き出たワープ ナセル内のコイルです。ワープ ナセルは亜空間フィールド、つまりワープ フィールドまたはワープ バブルを生成します。ワープ フィールドは時空を歪ませ、バブルとバブル内の宇宙船を前方に推進します。これはアルクビエレ ドライブに似ていますが、亜光速と慣性の維持などの例外があります。つまり、宇宙船はワープ飛行後に完全に停止するのではなく、超光速と亜光速が直接流入します。ワープ バブルの外側にある別の物体にワープ速度で衝突することも可能です。このため、宇宙船を星間塵粒子や小惑星との衝突による損傷から守る架空の偏向シールドの存在が必要になります。『スタートレック：ディープ・スペース・ナイン』のエピソード「地獄の光のもとに」では、惑星系内でワープ速度で飛行することは推奨されないことが示されています。
ワープ コアはさまざまな形で設計できます。人類と他の架空の種族のほとんどは、反重水素と重水素をダイリチウムと反応させて緩和させます。一方、ロミュラン人は量子特異点と呼ばれる人工のマイクロ ブラック ホールを使用します。
架空の歴史
オリジナルシリーズのエピソード「変身」では、地球でのワープドライブの発明の背景が描かれ、ゼフラム・コクランが「空間ワープ」を発見した。コクランはその後も繰り返し言及されているが、最初のワープ実験の正確な詳細は、新スタートレックの2作目である「スタートレック：ファーストコンタクト」まで明かされなかった。この映画では、2063年にコクランが初めて地球でワープドライブを操作したとされている。この最初の実験の成功は、バルカン人とのファーストコンタクトに直接つながった。
また、人類以前にも多くの文明がワープドライブを持っていたことが判明した。『ファーストコンタクト』の共著者ロナルド・D・ムーアは、コクランのドライブは以前から存在していたものよりも何らかの点で優れており、徐々に銀河系全体に採用されていったと示唆した。[5]
次の表は、ワープ ドライブの段階的な進化と、人類および後の惑星連邦のワープ速度を示しています。比較しやすいように、書籍「Star Trek Encyclopedia」に記載されている値に基づく TNG スケールのワープ係数が、 TOS の 3 次ワープ係数に変換されています。
ワープ速度
オリジナルワープスケール（オリジナルシリーズ、アニメシリーズ、企業、 そして発見）
スタートレックのワープドライブの速度は、一般的に「ワープ係数」単位で表されます。これは、スタートレック スターフリート テクニカルマニュアルによると、ワープフィールドの大きさに相当します。ワープ係数 1 を達成することは光の壁を破ることに相当しますが、より高い係数に対応する実際の速度はあいまいな式を使用して決定されます。スタートレックオリジナルシリーズのエピソードライターガイドによると、ワープ係数は、ワープ係数自体の3 次関数を乗算することで光速の倍数に変換されます。したがって、「ワープ 1」は光速に相当し、「ワープ 2」は光速の 8 倍、「ワープ 3」は光速の 27 倍などになります。オリジナルシリーズのいくつかのエピソードでは、エンタープライズ号を高いワープ係数で移動させることで危険にさらしました。しかし、与えられたワープ係数の速度（現在の次元単位）が明示的に表現されることはめったになく、特定の星間距離の移動時間はさまざまなシリーズを通じて一貫していません。『スタートレック：次世代テクニカルマニュアル』には、実際のワープ速度は粒子密度や電磁場などの外部要因に依存し、現在のワープ係数の計算速度と大まかに対応するだけであると書かれています。参考文献『スタートレックマップ』は、亜空間（またはワープ）ハイウェイの理論を確立しました。特定の領域では、宇宙船は現在のワープ係数に対応する速度の倍数で飛行できます。
オリジナルシリーズでは、 USSエンタープライズNCC-1701の一般的な速度としてワープ係数6が設定されました。場合によっては、宇宙船はワープ 7以上で移動しましたが、船やエンジンに損傷を与えるリスクがありました。オリジナルシリーズ のワープ8は、コンスティチューション級宇宙船の船体とエンジンの「超過してはならない」速度でした。ワープ6はその船種の最大安全巡航速度でした。 [20]
その後、前編シリーズ『スタートレック: エンタープライズ』では、ワープエンジン技術を「重力場変位マニホールド」(タッカー中佐のツアー、「コールドフロント」) と表現し、この装置は物質/反物質反応によって駆動され、2 つの独立したナセル (船の両側に 1 つずつ) に動力を与えて変位場を作り出すと説明しています。2151年以降を舞台とするエンタープライズでは、ワープ係数 5.2 で航行できる最初の人類の船の航海を追っています。これは、古いワープ表の公式 (ワープ係数の 3 乗と光速の積) によれば、光速の約 140 倍 (つまり、5.2 の 3 乗) になります。シリーズのパイロットエピソード「ブロークン・ボウ」では、アーチャー船長はワープ4.5を「海王星と地球を6分で往復する」ことに等しいとしている（これは547光分または66天文単位の距離に相当し、海王星が地球から最低でも29天文単位離れていることと一致する）。
修正されたワープスケール（次世代、ディープ・スペース・ナイン、ボイジャー、 そしてピカード）
『スタートレック：新世代』および後続シリーズでは、スタートレックのアーティスト、マイケル・オクダが新しいワープスケールを作成し、元のスケールに基づいているが重要な違いがある公式を考案しました。9から10 までの半開区間 では、指数w は無限大に向かって増加します。したがって、オクダスケールでは、ワープ速度は漸近的にワープ 10 に近づきます。『スタートレック：新世代テクニカルマニュアル』によると、引用されている速度は手描きの曲線に基づいているため、この区間の正確な公式はありません。言えることは、ワープ 9 を超える速度では、ワープ係数wの指数が増加するため、ワープ関数の形が変化するということです。結果として導関数が増加するため、ワープ係数の小さな変化でも、最終的には指数関数よりも大きな速度の変化に対応します。ワープ係数 10 は、理論上の無限速度の達成不可能な最大値として設定され、この速度に達すると物体は宇宙のすべての地点を同時に占有することになります (新しい尺度によると、ワープ 10 に到達またはそれを超えるには無限のエネルギーが必要でした)。これは、スタートレックの技術マニュアルで、制作者/プロデューサーのジーン・ロッデンベリーに敬意を表して「ユージーンの限界」と説明されています。
『スタートレック ファクトファイル』コレクションに記載されているように、ボーグ キューブのような高度に発達した船も含め、いかなる船も通常のワープ ドライブではワープ係数 9.99 を超えることはできません。より高速化するには、トランスワープテクノロジーを使用する必要があります。
ワープ速度
『スタートレック百科事典』および『スタートレック ファクトファイル』編集版では、いくつかのワープ速度が直接示されています。比較のために、次の表にこれらの値と、元のワープスケールで計算された速度、簡略化されたオクダスケールで計算された速度、および画面上のソースからのワープ速度の参考値をいくつか示します。
トランスワープ
トランスワープとは、一般的に、従来のワープ ドライブを超える速度や技術を指します。ワープ ドライブには、それを超える速度は不可能な、物理的または経済的な自然の限界があります。参考資料のStar Trek Fact Files では、この限界はワープ係数 9.99 と示されています。これは、宇宙船 (ボーグ キューブ) で言及されている従来のワープ速度の最高値です。また、エピソード「Threshold」 ( Star Trek Voyager ) でも、ワープ係数 9.99 が限界として示唆されています。これは、トランスワープ状態への飛躍が起こる前に言及されている最後のワープ係数です。
『スタートレック：次世代テクニカルマニュアル』 という本の中で、著者はトランスワープの考え方について次のように説明しています。
最後に、コマーシャルの合間に宇宙船を何百万光年も飛ばす才能を持つ Q のような強力なエイリアンたちのために、抜け道を用意する必要がありました。これにより、Q とその仲間たちは 9.9999+ の範囲で楽しむことができますが、同時に宇宙船は銀河を広い場所に保つのに十分な速度で移動でき、他の基準も満たします。
トランスワープの概念自体は、特定の技術や速度制限に縛られるものではありません。トランスワープのバリエーションには以下のものがあります。
- 量子スリップストリーム
- ヴァードワール亜空間回廊（アンダースペース）
- ズィンディ亜空間渦
- ボーグトランスワープコンジット
医療技術
スタートレックに描かれる先進医療では、テクノロジーが重要な役割を果たしている。それは多くの場合、未来に投影された現在の、あるいは時代遅れの概念に基づいている。[24]例は以下の通り。
参照
スタートレックテクノロジー
参考文献
- ^ スター・トレック: ネクスト・ジェネレーション 365 ポーラ・M・ブロック、テリー・J・アードマン著
- ^ スレッジ、ゲイリー（2008年8月）。「誰も行ったことのない場所へ」ディスカバリーチャンネルマガジン（3）。ISSN 1793-5725 。
- ^ ウィリアム・シャトナー（2004年）。『スタートレック。SFからSFへの旅』チップ・ウォルター著。ニューヨーク：ポケットブックス。ISBN 978-0-7434-5373-8. OCLC 1152139041.
- ^ 「StarTrek.com Official StarTrek Website、Subspace Radio Article」。2009年7月16日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2007年10月22日閲覧。
- ^ Moore, Ronald D. (1997年10月7日). “Memory Alpha:AOL chats/Ronald D. Moore/ron063.txt”. Memory Alpha . 2011年4月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2022年3月3日閲覧。
- ^ 通常、この速度は、ドライブまたは宇宙船の構造的完全性に損傷が発生するまで最大 12 時間維持できます。
- ^ 燃料消費と機械的摩耗を最適化した通常の飛行速度。
- ^ エンジンや宇宙船の構造的完全性を損なうことなく、無制限の時間維持できる最高速度。ただし、燃料消費量が通常よりも不釣り合いに高いため、この速度を使用できる時間は限られます。
- ^ 緊急時に外部からの力を受けずにドライブが自力で達成できる最高速度。通常、ドライブやその他のコンポーネントの改造が必要となり、エンジンや宇宙船の構造的完全性に損傷を与えます。
- ^ ab スタートレック スターシップスポッター、9ページ
- ^ ab スタートレック スターシップスポッター、17ページ
- ^ abcdefg スタートレック ファクトファイル
- ^ ab スタートレック スターシップスポッター、25、29ページ
- ^ スタートレック ディープ・スペース・ナイン テクニカルマニュアル、ページ
- ^ スタートレックテクニカルマニュアル、ページ
- ^ スタートレック スターシップスポッター、57ページ
- ^ スタートレック スターシップスポッター、45ページ
- ^ スタートレック スターシップスポッター、53ページ
- ^ ab スタートレック スターシップスポッター、69ページ
- ^ ホイットフィールド、スティーブン E. (1968)。『スター・トレックのメイキング』。ロッデンベリー、ジーン (初版)。ニューヨーク。ISBN 0-345-02697-7. OCLC 23859。
{{cite book}}: CS1 メンテナンス: 場所が見つかりません 発行者 (リンク) - ^ 奥田、マイケル。(1999) 『スタートレック百科事典：未来へのリファレンスガイド』 奥田、デニス、ドレクスラー、ダグ。(更新・増補版) ニューヨーク：ポケットブックス。ISBN 978-1-4516-4688-7. OCLC 682113602.
- ^ スタートレックマップ、スタートレックテクニカルマニュアル
- ^ 奥田、マイク (1991)。『スタートレック: 次世代』技術マニュアル。Boxtree。ISBN 1-85283-340-8. OCLC 24749685.
- ^ ab Gresh, Lois H. ; Weinberg, Robert A. (2008). 「医学」. Computers Of Star Trek . Basic Books . ISBN 9780465011759。
- ^ ホイットフィールド、スティーブン E.、ロッデンベリー、ジーン、『The Making of Star Trek』、Ballantine Books、1969 年、ASIN B000HYXX5S。Titan Books Ltd. により 1991 年に再版、ISBN 1-85286-363-3
- ^ Joel (2004年9月28日). 「Life Imitates Star Trek: SonoPrep Needle-less Injection」. Gizmodo.com . 2014年11月29日時点のオリジナルよりアーカイブ。2007年4月8日閲覧。
さらに読む
- David A. Batchelor (2009)。「スタートレックの科学」NASA ゴダード宇宙飛行センター。
- CW ネビウス (2006 年 6 月 29 日)。「スーパーマンで天体物理学が始動」サンフランシスコ クロニクル。
- Keay Davidson (2005 年 8 月 29 日)。「軍がデータや人々の「ビーム送信」を検討。批評家は、その極度の計算能力とエネルギー需要により、テレポーテーションは今のところ実現不可能だと述べている」サンフランシスコ クロニクル。
- A. スミス (1991)。「6次元とスタートレック」。科学教育。米国エネルギー省。2012年2月4日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2012年4月19日閲覧。
- スタートレックの矛盾。エクス・アストリス・サイエンティア
- ローレンス・M・クラウス（1995年）。『スタートレックの物理学』。ISBN 0-06-097710-8。
- アラン・N・シャピロ（2004年）。スタートレック：消失の技術。アヴィナス。ISBN 978-3-930064-16-8。
- マーク・E・ラズベリー：スタートレック技術の実現。Springer、Cham 2017、ISBN 9783319409146。
- アレックス・ナップ。「『スタートレック』のシンギュラリティをテーマにしたベストエピソード10」。フォーブス。 2021年9月1日閲覧。
外部リンク
- メモリアルファのサブスペース