曲率航行到底是完全的臆想還是真有可能實現?

搜女神


人類探索宇宙的夢想已經很多年了,但宇宙大尺度空間下,探索的瓶頸是飛船的速度,目前已知的宇宙最遠的距離已經有百億光年,就是光速都要幾百億年。離我們太陽系最近的恆星都有4.22光年。速度不突破,星際航行就無法實現。

為了解決宇航速度問題,科學家們想了很多辦法,曲速引擎似乎使人們看到了曙光。

在科幻電影《星際迷航》中,藉助曲速驅動實現超光速的飛行,人們在星際間自由穿梭。曲速引擎是飛船的動力。

曲速引擎驅動的飛船並非是達到或超過了光速,而是通過對時空本身的改造來驅動飛船,利用物理學定律中的漏洞來打破光速不可超越的限制。

科學家們最新的研究發現“曲速引擎”並非不切實際,可通過對時空的人為控制達到超光速移動飛船的現象。在之前的計算中,研究人員認為這種裝置需要消耗宇宙飛船無法承受的大量的能源,最早的估算表明,要想在合理的時間內到達星際目的地,所需要的能量大約相當於將整個木星的質量按照質能方程轉換為純能量。

但物理學家們通過最新的理論研究發現,通過改變引擎的形狀,他能夠把能量需求大為縮減,相當於將能量對應的質量從木星大小降低到了1600磅(約725.7千克)。由此,這種引擎的可行性得到了大幅提升。該理論似乎將這個科幻小說中的情節帶回了現實之中。

雲集美國國家航空航天局約翰遜航天中心的科學家和工程師們在“百年星艦”的研討會上,提出了通過“曲速引擎”實現恆星際宇宙航行的議題,認為該技術是有希望實現的。物理學家米格爾•阿爾庫維耶雷(Miguel Alcubierre)設想的“曲速驅動”方式是在一艘形狀似足球狀的宇宙飛船外形成一圈巨大的環,該環需要特殊的技術製造,其功能是使的飛船外部的時空彎曲並圍繞著飛船,形成一個曲速泡。

宇宙飛船前後空間可進行收縮和擴張,而飛船本身卻置於一個沒有扭曲的時空泡中,也就是說只有曲速泡外的時空發生了扭曲,飛船所在的時空是平坦的。根據伊卡洛斯星際公司首席執行官、物理學家、博士後研究員理查德·奧伯塞(Richard Obousy)介紹:“在宇宙空間中,光速是恆定的,一切物體運行速度都要受到光速的限制,但曲速驅動是一個很酷的想法,通過‘編織’時空而避免了光速限制的定律。”按照這一概念打造的宇宙飛船,將能夠實現10倍光速左右的宇宙航行速度,而且不破壞光速限制。

如果能夠實現,飛船將會是被一個“曲率泡”裹挾著前進,它在本地參考系內將沒有任何加速度,也就不會受到廣義相對論的速度制約,而且不會出現時間變慢等相對論效應。

通過玩弄空間曲率,一艘飛船可以繞過愛因斯坦的速度限制。

如今,這項研究工作在許多國家加緊進行,但要實現如此大的跨越並非一日之功,會有一個長期艱苦的過程,會有一批科學家維持奉獻畢生的精力。但非常值得期待。

不管怎樣,人類已經腦洞大開了,總有一天,人類會攻克速度這個瓶頸,人類文明發展將進了一大步,人類探索和開發宇宙的夢想終會實現。


時空通訊


我也說兩句這個問題大家參考。

曲率航行(即彎曲空間以能夠突破光速最大限制的航行)在純粹理論上來講是可以實現的,但如果我們考慮到工程學上的難度(即實現其理論可行性的實際工程難度),那就會發現(在未來很長一段時間內)這是不可能的事情,如果再考慮經濟性,那更就不值得去搞曲率航行了。當然了,曲率航行作為一種不違反物理學法則的理論設想而存在,那還是有實際意義的,比如說可以幫助美國宇航局大眾以獲得更多資源,也給好萊塢大片或者科幻作家提供了不少便利等。

但我們在這裡想說的還不是這些,我們想說的是,未來的人類征服太空,靠的不是曲率航行,而是“永生”,或者說大大的延長自己的壽命!

大家想一想,我們現在的壽命不過百年,但如果人的壽命是百萬年呢?如果人的壽命是百萬年,那花個幾萬年去周圍恆星轉一轉,也就不是什麼了不起的事情了。

有人可能會說,人活百萬年?這太難了!你想的真是太美了!

其實不是的,在工程技術難度上講,和曲率航行相比,讓人的壽命增長到百萬年級別上其實更容易,更容易的多!就今天的具體情況而言,沒有那個科學家或者學者有信心給出實現曲率航行的時間表,但卻已經有很多人給出了實現永生不老的時間表,這也可以證明實現永生不老比實現曲率航行容易多了。

現在的科學家,對於在現實的未來(而不是科幻甚至玄幻的未來)裡實現永生不老,已經有不少信心了,比如那個奇點學派的代表人物雷-庫茲韋爾就認為到本世紀中期(2050年前),人類就可以讓永生不老從幻想變成現實,“裂生說”則認為現在四十歲以下的人,其實都已經通過裂生技術實現永生了,而BBC的紀錄片中,也認為第一個預期壽命超過一千歲的人,其實已經出生了。

但這是對永生不老而言的,對於曲率航行這樣的技術,沒有人認為人類會在近期內實現它,曲率航行這樣的技術太複雜了,而且也太新了,人類追求永生不老的歷史很長,至少也有好幾千年的歷史,但曲率航行這樣的東西,在愛因斯坦之前,人類根本就沒有想到過。

所以,曲率航行就算不是“完全的臆想”,至少也不是最近幾百年甚至多少千年內能實現的,而且,如果我們實現了永生不老,那在征服太空上的曲率航行的迫切性,也就沒有那麼大了。當然了,實現永生不老和設想曲率航行,也不是必然的對立。另外,可能是更重要的是,只有實現了永生不老,人類才有住夠的動機(和時間上的條件)去開發太空,去太陽系外殖民,面對浩瀚的銀河系,就算有曲率航行,那銀河系和宇宙也太大了,只有實現了永生不老,人類才談得上人類的銀河系時代。

好了,就說這些供大家參考吧。很高興和題主以及大家交流,拋磚引玉,歡迎斧正,期待在交流中共同進步。


137億年前的氫二氧一


曲速飛行是科幻中的概念,在科學中它叫阿庫別瑞引擎,是指飛行器通過壓縮前方空間,擴展後方空間,以挖洞“掘進”的方式在空間裡前進,或者說乘著“曲速泡”在空間的波動中前進,符合愛因斯坦方程,不會受到超光速的限制。



雖然阿庫別瑞引擎在數學計算上是可行的,但可能並不具有物理學上的意義,無法藉此構建宇宙飛船。

首先扭曲空間需要巨大的質量和能量。我們知道,即使是太陽這樣質量巨大的物體,也僅僅使周圍的空間扭曲了1.7弧秒。一個圓分為360度,而1弧秒僅僅是1度的3600分之一,你可以想象,僅靠飛船自身的質量和能量是不可能構建可用於曲速飛行的曲速泡的。



唯一的辦法是利用負能量物質,亦即奇異物質。負物質和組成我們的正常物質相反,具有負的質量和負的能量,比如你用力推負物質,它不但不會後推,反而會向你靠攏;負物質也不會被引力吸引,反而會被引力排斥。需要注意的是,負物質和反物質是完全不同的概念,反物質和正常物質一樣,也會被引力場吸引,只是碰到一起就會發生湮滅。



迄今為止,我們並沒有發現負物質的存在,所以曲速飛行根本就無從談起。但尚存一線希望的是,科學家們已經發現了負能量的存在——在著名的卡西米爾效應中,兩塊靠得很近的金屬板中產生了一個大氣壓的壓力,意味著負能量是真實存在的。


徐德文O戴維科學


現在所謂的曲率航行是,破壞正空間通過異次間迴歸正空間過程,請問在正空間無定空界的飛行器,進入異次間後怎麼迴歸正空間。看現在的曲率航行概念,根本沒有涉及定空界和定界空概念,所以現在的所謂曲率航行概念是個偽命題,將來很難實現!


頓悟146595210


根本沒有可能。

很多人腦袋一拍,光速,超光速,那都是扯淡。

很多人只看到光速,你知道光子要承受多大的阻力嗎?

愛因斯坦光速是最快速度不見得對,但光速是光子的最快速度有可能是正確的。

兩者有很大的區別,光速最快說沒有比光最快的速度,而第二種說法是在光子質量下,光最多隻能達到這個速度。

有人說光子沒有質量,還靜止的光子。

我倒認為光子只是超出了人類技術水平之外有質量的物質,那麼量子如何解釋,量子靜止也沒質量,但運動起來如果比光子還快,只能說明量子運動起來的質量比光子還要小。

為什麼同樣在靜止下沒有質量,量子與光子表現區別那麼大?

那麼只有一種可能,量子與光子都存在質量,只不過現在人類還無法測量。

事就是這麼個事,別與我說什麼數學公式證明,現在物理學的很多理論都是物理學不夠,用數學模式來拼湊。

我們也知道很多理論是錯誤的,那那些理論的數學公式怎麼解釋,其實就是屁用沒有。

所以,別與談數學,數學本質就是一種虛幻,而數學是科學的基礎!科學的本質都是虛幻,那科學是什麼?

本質決定了科學也不會是一種真實,只能是相對真實,而我們知道相對速度與相對時間沒有意義,都是一種假象,那麼科學的相對真實其實是一種假象。

這是科學的基礎決定的,科學最終就是一種假象。

但科學有沒有意義,當然有,科學的意義就是告訴你,科學這條路走不通,難道這還不夠有意義嗎?

很多人看了會撇嘴,其實這與實驗一樣,一種材料要做很多實驗,你總要試過很多材料才知道它不行,這叫科學的真諦。

科學最終的真諦就是科學這條路走不下去,資本社會也會如同封建社會一樣倒塌,科學也會變成玄學,最終被新的學科替代。

這就是社會類型的變更。


在路上61281823


理論上一個物體自傳速度越快,就能產生更大的引力,當自轉速度接近光速時,就接近黑洞的引力,有了足夠大的引力,就可以扭曲時空!!!


非正式熱點


人類在想地球可能是空心的,其實宇宙也是空心的,我們只不過是宇宙空心世界裡的一個星體,宇宙表面是什麼,宇宙外面是什麼,都不知道


小張說宇宙


依我之見,曲率驅動不具備可操作性,曲率的存在是引力不均勻分佈和疊加的總和,想要使飛行器所在的位置單純發生曲率變化而飛行器本身不輸出能源就需要在更大的空間範圍內佈置改變場強度的設施,這是無法使飛行器遠程航行的。我覺得可控湮滅反應源型發動機更有前景。


CCTV人與自然


飛船前邊放個黑洞後面放個白洞,或者前面放個足夠大質量的物體後面放個反質量物體,但這個架構中你要帶著這兩個物體飛行。就好像兩手提著頭髮,左腳踩右腳右腳踩左腳,很快飛上天。這在理論上是行不通的。

還有一種曲率飛行是利用一個固定的黑洞的彈弓效應加速。但要損失大量的時間。星際穿越裡就這樣飛的。


海衲張睿


想通過改變空間速率推動物體移動,必須先找到操作空間併產生曲率差的介質或接口,就像通過螺旋槳作用於流體產生驅動力、通過噴氣發動機推動飛船、通過雙腿摩擦地面移動一樣。人類目前的科技水平還沒有辦法對真空進行任何操作。


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