Vetenskapen om Star Trek

Star Trek är en av de mest populära science fiction-serierna genom tiderna och älskade av människor runt om i världen. I sina TV-program, filmer, romaner, serier och podcast sänder framtida jordens invånare uppdrag till Milky Way Galaxy-fjärran. De reser över rymden med avancerad teknik som framdrivningssystem för varpdrivning och konstgjord tyngdkraft. Längs vägen utforskar Star Trek denizens konstiga nya världar. Vetenskapen och tekniken i Star Trek är bländande och får många fans att fråga: kan sådana framdrivningssystem och andra tekniska framsteg existera nu eller i framtiden? 

Starship Enterprise kom till allmän syn med den första Star Trek-showen på 1960-talet. Getty Images /

I några få fall är vetenskapen faktiskt ganska sund och vi har antingen tekniken nu (som de första rudimentära medicinska trikordiorna och kommunikationsenheterna) eller så kommer någon att utveckla den någon gång inom en snar framtid. Andra teknologier i Star Trek universum är ibland i överensstämmelse med vår förståelse av fysik - till exempel varpdrevet - men är mycket osannolikt att någonsin existerar. För dem kanske vi måste vänta tills våra teknikförmågor klarar av teorin. Fortfarande är Trek-idéer mer i fantasinriket och har ingen chans att någonsin bli verklighet.

Vad som finns i dag eller kommer någon gång i en nära framtid

Impulse Drive: Impulsdriften är inte till skillnad från dagens kemiska raketer, bara mer avancerad. Med framsteg som sker idag är det inte orimligt att tro att vi en dag kommer att ha framdrivningssystem som liknar impulsdriften på rymdskeppet Företag.

Cloaking enheter: Det ironiska här är naturligtvis att det här är en teknik som människor ännu inte har förstått tidigt Star Trek serie (även om Klingon Empire har det). Ändå är detta en av de tekniker som är närmast att bli verklighet idag. Det finns enheter som täcker små föremål upp till storleken på människor, men att få ett helt rymdskepp att försvinna är fortfarande ganska långt bort.

Kommunikationsenheter: I Star Trek går ingen någonstans utan någon. Alla medlemmar i Starfleet bar med sig en enhet som tillät dem att kommunicera med andra besättningsmedlemmar. I verkligheten är det många som inte går någonstans utan sina smartphones, och det finns till och med fungerande comm-märken.

Tricorder-liknande enheter: I Star Trek används bärbara sensorer "i fältet" för allt från medicinska diagnoser till stenmontering och atmosfärisk provtagning. Dagens rymdskepp på Mars och därutöver använder sådana sensorer, även om de ännu inte är "bärbara". Under de senaste åren har team av uppfinnar skapat fungerande medicinska trikorderliknande maskiner som redan tar sig in på marknaden. 

Star Trek-medicinsk tricorder-medicinskt utformad kan komma till oss som en del av appar för smartphones, som visas i denna mobiltelefonliknande enhet som registrerar hälsodata. Getty Images

Möjligt, men mycket osannolikt

Tidsresa: Tidsresor till det förflutna eller framtiden strider inte strikt mot fysiklagarna. Mängden energi som behövs för att uppnå en sådan prestation tar emellertid det praktiska ut ur räckhåll.

maskhål: Ett maskhål är en teoretisk konstruktion av generell relativitet som under vissa omständigheter kan skapas på platser som svarta hål. Huvudproblemet är att det kan vara dödligt att passera (eller till och med närma sig) ett maskhål skapat av sådana föremål. Alternativet är att skapa ett maskhål på en plats du väljer, men det kräver närvaro av exotiska ämnen som inte är kända för att existera i stora mängder och kräver så mycket energi att det inte är troligt att vi någonsin skulle kunna uppnå den. Så medan maskhål mycket väl kan existera verkar det mycket osannolikt att vi någonsin skulle kunna resa genom ett.

En science-fiction-titt på ett rymdskepp som reser genom ett maskhål till en annan galax. Hittills har forskare inte hittat ett sätt att möjliggöra sådan teknik. NASA

Warpdrift: Liksom maskhål bryter inte varpdrivning fysikens lagar. Men det skulle också kräva så enorma mängder energi och exotiska ämnen att det verkar osannolikt att utvecklingen av sådan teknik någonsin kommer att vara möjlig.

Energiskydd och traktorstrålar: Dessa tekniker är linpinnar till Star Trek serier. Vi kan en dag ha tekniker som har en liknande effekt som de som används i filmerna. Men de kommer sannolikt att arbeta på ett mycket annorlunda sätt.

Matter-antimatterkraft: Rymdskeppet Företag berömt använder en reaktionskammare från materia-antimateria för att skapa den energi som används för att driva fartyget. Även om principen bakom detta kraftverk är sundt, skapar problemet tillräckligt med antimateria för att göra det praktiskt. Från och med idag är det extremt osannolikt att vi någonsin kommer att få tillräckligt med antimateria för att motivera att göra en sådan enhet.

Troligast omöjligt

• Konstgjord tyngdkraft: Naturligtvis har vi faktiskt konstgjord tyngdkraftteknologi som används idag. För dessa applikationer använder vi roterande centrifuger för att ge en liknande effekt som tyngdkraften, och sådana enheter kan komma till framtidens rymdskepp. Detta är dock helt annorlunda än vad som används i Star Trek. Där skapas ett anti-gravitationsfält på något sätt ombord på rymdskeppet. Även om detta kan vara möjligt en dag, är vår nuvarande förståelse av fysik förlorad hur detta faktiskt kan fungera. Detta beror främst på att vi inte förstår gravitationen så bra. Så det är möjligt att denna teknik kan komma upp i listan när vår vetenskapliga förståelse växer.
• Omedelbar materia transport: "Stråla upp mig Scotty!" Det är en av de mest kända linjerna inom all science fiction. Och medan det tillåter handlingen av Star Trek filmer att gå vidare i en snabbare takt, vetenskapen bakom tekniken är i bästa fall skissartad. Det verkar mycket osannolikt att sådan teknik någonsin kommer att existera.

Redigerad och uppdaterad av Carolyn Collins Petersen.