🧠-stfe-Fiche #2 : Warp Drive

🧪 Fiche #2 – Warp Drive et métrique d’Alcubierre

🔹  Nom du concept ou de la formule :

Propulsion par distorsion (Warp Drive)

🔹 Formule mathématique :

La métrique d’Alcubierre est donnée par :

ds^2 = -c^2dt^2 + [dx – v_s f(r_s)dt]^2 + dy^2 + dz^2

• ds^2 : intervalle spatio-temporel (relativité générale)

• v_s : vitesse de la “bulle de distorsion”

• f(r_s) : fonction définissant la forme de la bulle

• r_s : distance par rapport au centre de la bulle

🔹 Principe scientifique réel associé :

En 1994, le physicien Miguel Alcubierre propose une solution aux équations de la relativité générale permettant une expansion de l’espace-temps derrière un vaisseau et une contraction devant lui — sans que le vaisseau lui-même ne dépasse la vitesse de la lumière localement.

Cela implique la création d’une “bulle de distorsion” où l’espace-temps lui-même se déplace — conceptuellement similaire à la façon dont le Warp fonctionne dans Star Trek.

➡️ Problème majeur : le modèle exige une énergie négative (ou “matière exotique”), ce qui est hautement spéculatif.

🔹 Utilisation dans Star Trek :

Dans Star Trek, les vaisseaux de la Fédération utilisent un moteur à distorsion (warp drive) basé sur une paire d’nacelles warp et un réacteur à antimatière. Le vaisseau comprime l’espace devant lui et l’étire derrière, ce qui correspond très étroitement à la description d’Alcubierre.

Les niveaux de distorsion (Warp 1 à Warp 10) sont introduits dans TOS, et révisés dans TNG, avec une échelle exponentielle. La formule d’Alcubierre n’est jamais citée directement dans la série, mais est reconnue dans les manuels et analyses scientifiques comme la meilleure approximation réelle du warp drive.

🔹 Épisode(s), film(s) ou source(s) Star Trek :

• Star Trek: The Next Generation Technical Manual (Okuda & Sternbach)

• Star Trek: Voyager, ép. “Threshold” (S02E15) – dépassement du Warp 10

• Star Trek: First Contact – vol de Zefram Cochrane (Warp 1)

• Star Trek: Enterprise – chronologie du développement du Warp

• Source non officielle mais canonisée : Star Trek Science Logs par André Bormanis

🔹 Sources scientifiques réelles :

• Miguel Alcubierre, The warp drive: hyper-fast travel within general relativity, Classical and Quantum Gravity, 1994.

• NASA Eagleworks (Harold White), étude sur les bulles warp miniatures.

• Sean Carroll, Spacetime and Geometry.

• Kip Thorne, Black Holes and Time Warps.

• Greene, The Fabric of the Cosmos.