Gambar: Visualisasi dua dimensi
dari gelembung lengkung yang diciptakan Pendorong Alcubierre. (Wikimedia).
Prinsip Pendorong Alcubierre adalah mengubah geometri ruang dengan menciptakan gelombang yang akan menyebabkan struktur ruang di depan pesawat berkontraksi dan ruang di belakangnya berekspansi/mengembang (yang mana akan menyebabkan kerapatannya menjadi negatif). Pesawat kemudian akan menaiki gelombang itu di dalam wilayah ruang datar di antara dua gelombang tersebut.
Gambar: ilustrasi ekspansi dan
kontraksi ruang di sekitar Pendorong Alcubierre. (Wikimedia). [1].
Kecepatan
cahaya (dalam fisika dinotasikan sebagai c) adalah jarak yang dapat
ditempuh partikel cahaya (foton) dalam satu satuan waktu. Nilainya adalah
299.792,458 km/detik (seringkali dibulatkan menjadi 300.000 km/detik). Menurut
hukum relativitas khusus Einstein, suatu objek tidak dapat dipercepat hingga
melebihi kecepatan cahaya. Hal ini dikarenakan foton merupakan partikel yang
tak bermuatan (tidak bermassa), sehingga partikel/benda-benda lain yang
memiliki muatan tidak dapat dipercepat hingga melebihi kecepatannya.
Pendorong Alcubierre tidak bekerja dengan mempercepat pesawat itu sendiri, melainkan dengan membuat “gelembung” ruang melengkung di sekitar ruang datar yang ditempati oleh pesawat, disebut Ruang Lokal-dinamis Hiper-relativistik (Hyper-relativistic Local-dynamic Space). Pesawat akan ditempatkan dalam gerakan oleh gaya yang dihasilkan dalam perubahan ruang. Pesawat didorong maju oleh ekspansi lokal ruang-waktu di belakangnya dan kontraksi yang berlawanan di depannya, sehingga secara teori pesawat tetap diam di tempatnya, yang bergerak adalah wilayah ruang yang ditempati oleh pesawat tersebut, memungkinkannya untuk bergerak melebihi kecepatan cahaya tanpa melanggar hukum fisika manapun.
Gambar: Ilustrasi “gelembung lengkung” ruang-waktu di sekitar Pendorong Alcubierre.
Sebagaimana konsep kendaraan ruang angkasa FTL lainnya, Pendorong Alcubierre juga memiliki banyak kesulitan untuk dapat direalisasikan, diantaranya:
- Konstruksi kendaraan seperti Penggerak Alcubierre belum tentu memungkinkan. Mekanisme penggerak Alcubierre menyiratkan kerapatan energi negatif, yang karenanya implementasinya akan memerlukan materi eksotis atau manipulasi energi gelap. Materi eksotis adalah partikel dan wujud materi hipotetis yang belum ditemukan, tetapi sifat-sifatnya akan berada di dalam ranah hukum fisika sehingga keberadaannya memungkinkan. Penggerak Alcubierre akan memerlukan “Materi Negatif” (Negative Mass) yang akan menciptakan kerapatan ruang negatif pada bagian belakang pendorong.
- Pendorong Alcubierre dapat bekerja dengan asumsi medan kepadatan energi negatif (lebih rendah daripada vakum) dapat dibuat. Medan kepadatan energi negatif mungkin ada secara teoretis. Saat ini, kepadatan energi negatif baru memungkinkan untuk terjadi dalam mekanika kuantum, dan fenomena nyata yang dianggap paling mendekati adalah Efek Casimir.
- Kebutuhan massa-energi. Pendorong Alcubierre akan memerlukan energi yang sangat besar (dan juga negatif) untuk dapat melengkungkan ruang. Sebagai contoh, untuk mengangkut pesawat ruang angkasa kecil melintasi galaksi Bima Sakti saja akan memerlukan energi setara dengan -1064 kg. Jumlah ini bahkan lebih besar dari massa alam semesta yang telah diamati saat ini (1053 kg).
- Kemampuan bertahan hidup di dalam gelembung. Artikel tahun 2009 yang ditulis oleh Carlos Barceló, Stefano Finazzi, dan Stefano Liberati menggunakan teori kuantum untuk menyatakan bahwa Pendorong Alcubierre pada kecepatan lebih cepat dari cahaya tidak mungkin terjadi, terutama karena suhu yang sangat tinggi yang disebabkan oleh radiasi Hawking akan menghancurkan apa pun di dalam gelembung pada kecepatan superluminal dan mengganggu kestabilan gelembung itu sendiri. Artikel itu juga menyatakan bahwa masalah-masalah ini tidak ada jika kecepatan gelembung bersifat subluminal (tidak lebih cepat dari cahaya), meskipun penggerak tersebut masih tetap membutuhkan materi eksotis.
- Dampak buruk pada tujuan perjalanan. Beberapa ilmuwan berpendapat bahwa ketika Pendorong Alcubierre memperlambat lajunya dari kecepatan superluminal, partikel-partikel yang dikumpulkan oleh kontraksi di bagian depan gelembungnya dalam perjalanan akan dilepaskan dalam ledakan energi yang cukup untuk menghancurkan apapun yang ada di tempat tujuan langsung di depan kapal.
Istilah Warp Drive dan konsep umumnya
diperkenalkan pertama kali oleh John W. Campbell pada tahun 1957 dalam novel
fiksi ilmiahnya Island of Space, lalu kemudian dipopulerkan oleh serial televisi Star
Trek.
Demikian penjelasan singkat tentang Alcubierre Warp Drive. Kendatipun teorinya telah dirumuskan sejak tahun 1994, sampai saat ini belum ada kemungkinan bagi manusia untuk membuat kendaraan yang benar-benar mampu melintasi ruang angkasa mendekati kecepatan cahaya.
Semoga bermanfaat!
