曲率飛行可以實現嗎?

楊瀚欽 18786797364

曲速飛行在理論上是可以實現的,需要使用阿庫別瑞引擎,壓縮飛船前方的空間,讓飛船後方空間擴張,形成一個曲速泡,飛船就可以裹在泡泡中超光速行駛了,不會受到愛因斯坦相對論的限制,時間也不會膨脹變慢。

但阿庫別瑞引擎也僅僅在理論上可行,現實中還沒法實現。

首先,阿庫別瑞引擎消耗的能量是你完全無法想象的,僅僅運送幾顆原子,就需要消耗掉三個太陽的質量。

其次,阿庫別瑞引擎會出現負能量密度的情況,需要奇異物質來驅動,而奇異物質目前僅在理論上存在,宇宙中還從未發現過。

第三,阿庫別瑞引擎並未完全排除回到過去的時間旅行,違背了時序保護機制,宇宙可能永不准許任何人把它生產出來。

第四,宇宙中雖然物質稀疏,但裝備阿庫別瑞引擎的飛船既然可以超過光速的速度前進,必然會影響整個時空。就像你駕著一架飛機在森林裡飛,很可能會撞上前方的樹木。曲速泡也是一樣,你前面的空間既然被壓縮了,那些星系、恆星、行星和智慧生命又會遭受何等惡劣的待遇呢?你自己也敢保證自己絕對安然無恙?

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徐德文

人類要想進行宇宙間星際航行的話,理論上有三種方式,一種是常規的宇宙旅行,就是靠發動機來推動飛船,隨著發動機的進步,人類星際旅行的速度會越來越快,但是根據廣義相對論來看,這種方式之下的航行,永遠不可能超過光速,因為凡是有靜止質量的物體,達到光速的話將需要無限多的能量,所以這樣看來將來的星際航行要超越光速簡直是不可能的!然而科學家們還提出了另外兩種星際航行的方式,一種是蟲洞穿越,另一種就是曲速飛行了。


蟲洞穿越和曲速飛行,理論上都是可以超越光速的航行方法,不過這兩種方式其實都不不是在速度上下功夫了,而是跳出了追求速度的範疇,從而在時間和空間上打主意了,就是說蟲洞穿越和曲速飛行玩兒的已不是速度,而是時空。

蟲洞又叫愛因斯坦-羅森橋,它是相對論中預言的一種天體或者說現象,通常會出現的黑洞附近,對它的穿越比較好理解,就是因為蟲洞彎曲某一部分時空,導致不同地點的距離變近了,就好像一張紙上的這邊到那一邊,本來需要走過一條邊的距離,但是如果把紙對摺起來的話,幾乎一下子就到了,所以蟲洞是一種捷徑。



但是蟲洞又有一種限制,就是它出現的地點不容易設定,所以利用蟲洞穿越的話就只能穿越到它們本來存在的地方,星際航行很難利用它,而且人類至今也沒有發現蟲洞的存在,理論上如果它存在的話也是非常細小和短暫的,根本不允許宇宙飛船這樣大的物體穿過,所以利用蟲洞穿越是很不現實的。

如果說蟲洞是一種宇宙時空現象,那麼曲速飛行就是一種人造時空現象了,它是要在宇宙飛船前進的時候將飛船前面的時空進行壓縮,同時將飛船後面的時空進行擴張,這樣如果宇宙飛船的速度極快的話,理論上飛船將可以超過光速。



不過雖然理論上如此,然而要想壓縮和擴張時空,幾乎需要無限多的能量,雖然《星際迷航》等很多科幻電影中有曲速飛行的假設,但目前我們人類對實現這樣的星際航行還是不可想象的。


人類的方向

答:理論上存在這種可能性,實際上實現難度極大!


曲速飛行是相對於傳統推進方式的一種完全不同的驅動方式,基於愛因斯坦的廣義相對論——空間是可以彎曲的。然後我們操控並彎曲的空間,並帶動空間內的物體,實現等效的相對移動。

這讓人想起《三體》中,程心和艾AA乘坐的星環號,使用的就是曲速驅動引擎,等效速度為光速;還有電影《星際迷航》裡,曲速引擎也是一項重要的技術,等效速度遠超光速。



超光速飛行的一大限制,就是愛因斯坦的相對論,狹義相對論禁止任何形式的超光速傳遞有效信息,自然也禁止超光速移動物質。


但是廣義相對論又留了一個缺口,就是空間的膨脹速度可以超越光速,曲速飛行理論就是利用這一原理,設想了一種操控空間移動的技術。

飛船前方的空間被壓縮,然後被移動到飛船後方膨脹,等效於空間把飛船推向前方,而且不對飛船產生“慣性力”。因為空間的移動不受光速限制,所以飛船的等效移動能超過光速。



曲速表示空間翹曲的度量,而不是真實的速度,所以繞過了相對論的光速限制。同時,曲速的效果也可以等效看作移動速度,從而實現等效的超光速移動。


目前技術上最大的困難,就是無法制造足夠的能量能讓空間彎曲,所以相應的研究,基本停留在理論當中。



對人類來說,曲速飛行或許是遙遠未來的唯一出路。試想,如果大自然禁止曲速飛行的存在,那麼意味著人類將永遠被限制在宇宙的一個小角落裡,宇宙是如此廣袤,人類只能遠觀而不可及,這將是多麼恐怖的事啊!



艾伯史密斯

在上百年以前。坦克,潛艇,飛機,地鐵等等都是人們認為不可能實現的科幻故事,因為就當時的科技水平和想象力根本不知道後面怎麼會有那些。但是百年後人類製造出來了,而且一代強過一代。大家都在耍手機吧,十多年二十年前手機都還是有錢人的大哥大,只能打電話,隨後變成拍照,發短信。但是對於現在上網當時人們還以為是科幻不能實現。現在呢,人人拿著大屏手機上網,付款,寫文件,辦事等等。所以不要以為什麼曲速航行,蟲洞,電磁動力等等是科幻,不能實現。等什麼時候科技通破那層薄膜,後面看看也就那麼回事。相信人類只要和平發展,沒有大災難,一直攀科技樹,會有那麼一天全宇宙都有人類的足跡。


非常規用戶

答:曲率驅動是在理論上可行的,但是在技術層次上曲率飛行尚不可實現。


愛因斯坦的廣義相對論說明空間不是平坦的,如果把空間比作一張薄膜,那麼這張薄膜是凹凸不平的。曲率飛行並不是常規的運動方式,它可以稱為空間拖曳,它的實質上是對於空間的改造,藉此漏洞打破光速不可超越的限制。例如現在被廣泛接受的宇宙大爆炸速度是超光速的,也就是說空間的膨脹移動速度是可以超光速的。

那麼通過“熨平”飛船後邊的空間,“褶皺“飛船前邊的空間,曲率飛行就可以實現了,但是這種“熨平”與“褶皺”的技術怎麼實現哪?(圖片來源網絡侵刪)

同時《三體》中出現的曲率飛行就達到了光速,但是飛船飛過的空間就是一次性的。這種飛行方式的動力是藉助空間的性質進行驅動,並不是常規的施加能量提高速度,這種方式永遠達不到光速(沒辦法,愛因斯坦不允許)。

曲率驅動希望有一天這種出現在科幻作品中的方式,會照進我們的現實。無論是太陽的壽命到了還是仙女座來了,我們都可以愉快的跑了。



黑洞家的鏟屎官

二十年前,誰能預想到手機付款,量子上天?人類除了壽命,其它的力量與上帝相同,潛能是無窮的。我相信,咱們的孫子結婚旅行將會讓你不得不買兩張星際車票。


饞嘴肥貓1

不可以,空間就是空。空間內充滿物質,包括我們不知道的暗物質,所謂的空間扭曲並不是真正的空間扭曲,而是空間內物質因為引力的作用而改變了密度,形成所謂的空間波,空間是不可以壓縮、扭曲的。時間是不可以逆轉的。


Pt6699

坐地飛行,在遙遠的星系看來,不,那也看不到,但那邊知道,地球在超光速飛行。

那邊在驚歎,地球人坐的飛船好好,光追不上,也就研究不了,只好幹想想,想想而己。


stemmer

曲率飛行只是理論上有這個可能,設法讓飛船後面的空間壓縮,前面的空間擴張,這樣後面的空間就會推動飛船前進。但是用什麼力量來使空間壓縮和擴張呢?這必然又要涉及一個能量問題,在《三體》中,人類動用巨大能量,才使一根頭髮動了那麼一點點,那麼又從哪裡能夠持續不斷地獲得使飛船驅動這樣大的一個能量呢。飛船在飛行過程中是消耗能量的,不可能靠慣性跑完全程。初始階段要加速,中間要變軌,最後階段要減速,還有克服各種星體的引力,太空中充滿各種遊蕩的小碎塊塵埃,各種宇宙射線形成的壓力等。所以不論什麼飛行方式,首先要解決的是能源。輕便高效的能源是首要的。中間在其他星體上獲得不容易,或者還不夠加速減速消耗的能源。

宇宙中充滿了大量的暗物質暗能量,如果在飛船飛行過程中,能夠不斷獲取利用,那將是無窮盡的能源,不用提前攜帶,隨用隨取,多麼方便。這是將來宇宙飛行中的一個思路。至於能否超過光速另外說。目前最快的飛船20公里每秒,距離光速差一萬多倍呢。


多維觀世界

我有種不成熟的想法,講出來歡迎大家批評,有沒有這種可能宇宙本身只是一種介質,而光子只是以一種特殊的運動方式在這個介質中傳播,而他傳播的只是一個能量體,無論其能量大小速度為c,這和聲音在水中,等多種波在介質中傳播是一樣的。而不以其運動方式在介質中傳播速度將無法超越,即便超越我會碰到瓶頸,比如戰鬥機遇到音障之類的,會不會有光障呢?


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