Por que os navios parecem se alongar quando saltam para deformar?

A movimentação da urdidura de Star Trek é similar à movimentação de Alcubierre, uma movimentação teórica mais rápida que a luz propor pelo físico Miguel Alcubierre em 1994.

Do artigo da Wikipedia na unidade de Alcubierre:

The Star Trek television series used the term "warp drive" to describe their method of faster-than-light travel. Neither the Alcubierre theory, nor anything similar, existed when the series was conceived, but Alcubierre stated in an email to William Shatner that his theory was directly inspired by the term used in the show, and references it in his 1994 paper.

Em particular, o drive Alcubierre usa uma "bolha de dobra" e é o melhor modelo que temos atualmente para entender o drive de warp de Star Trek em um nível relativístico matemático / geral. A ideia foi revisitada mais recentemente por outros físicos teóricos, como também afirmado no artigo acima:

In 2012, physicist Harold White and collaborators announced that modifying the geometry of exotic matter could reduce the mass–energy requirements for a macroscopic space ship from the equivalent of the planet Jupiter to that of the Voyager 1 spacecraft (~700 kg) or less, and stated their intent to perform small-scale experiments in constructing warp fields. White proposed changing the shape of the warp bubble from a sphere to a torus. Furthermore, if the intensity of the space warp can be oscillated over time, the energy required is reduced even more. According to White, a modified Michelson–Morley interferometer could test the idea: one of the legs of the interferometer would appear to be a slightly different length when the test devices were energized.

( Nota : eu verifiquei o Star Trek: O Manual Técnico da Próxima Geração antes de investigar o modelo de Alcubierre.)

No episódio da primeira temporada "The Battle", a Manobra Picard é descrita. O objetivo dessa manobra é pular para a alta deformação, de modo que o navio pareça estar em dois lugares ao mesmo tempo. Isso ocorre porque, se você viajar mais rápido que a luz, sua luz das duas posições poderá chegar a um observador ao mesmo tempo. De certa forma, isso é como um estrondo sônico , onde o som chega a um observador ao mesmo tempo ou se reforça vários pontos de uma área de emissão borrada. O trecho que você está vendo faz sentido como o artefato de luz de um navio ao longo daquela trilha que chega a você ao mesmo tempo.

Abaixo estão três capturas durante o processo da manobra de Picard mostrando as trilhas no universo

(Fora do universo: Se você tiver alguma dúvida, isso só deve acontecer se o navio estiver vindo em sua direção. Giz o resto com licença artística.)

O navio entra no espaço de dobra, onde tudo está mais próximo. O efeito de alongamento mostra o efeito visual do pov de um observador observando enquanto o navio entra nesse "universo condensado" enquanto está em movimento. O navio parece se estender por causa da diferença entre a proa e a ré do navio durante a transição para o espaço de dobra. Uma vez que a nave tenha terminado de entrar na urdidura, essas diferenças desaparecem e a nave parece normal novamente, mas parece estar se movendo muito rápido.

Pense nisso como algo como ver um palito entrar em um copo de água. O bastão parece dobrar e na verdade parece um pouco maior por causa das propriedades refratárias da água, mas uma vez totalmente emergido, parece um bastão comum de novo, apenas maior.

O problema em trazer a velocidade da luz é que deve haver uma mudança de cor nesse caso. O relato de Picard de um navio se tornando dois não pode estar certo, porque um observador notaria uma diferença de cor. Por isso, sugiro que o Capitão estivesse falando em termos leigos, ou que ele mesmo entendesse a mecânica envolvida de modo insuficiente para dar uma explicação adequada sobre eles.

Quanto ao motivo de não haver efeito de alongamento em naves de modelos mais antigos, sugiro que o efeito estava presente, mas não tão perceptível, porque os campos de dobra eram menos potentes e os navios entravam mais suavemente.

A não ser, é claro, que eu entenda de forma errada, em cujo caso esqueço todos os itens acima.

Na verdade, pelo que entendi, isso é de trás para frente. O navio deve se contrair e deve haver um efeito geral de lente clara ao redor da bolha.