科學家所說的曲速航行,在中國和國外是不一樣的

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。

科學家所說的曲速航行,在中國和國外是不一樣的

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。

《三體》和《星際迷航》所說的曲速航行是不一樣的

在《三體》中,曲速飛船能夠減小後方空間的曲率,導致前方曲率更大的空間會把飛船拉過去,從而使飛船以亞光速航行。在這種情況下,曲速飛船會產生巨大的相對論效應——尺縮鐘慢,基於此就能實現星際旅行。

科學家所說的曲速航行,在中國和國外是不一樣的

在《星際迷航》中,曲速飛船可以壓縮前方空間,並擴大後方空間,使得曲速飛船能夠相對於彎曲空間做“超光速”運動。在這種情況下,曲速飛船相對於局域空間並沒有超光速,而是處於靜止的狀態,所以不會出現相對論效應。

但不管是哪一種曲速航行,這都需要負質量的東西來改變空間曲率,而我們現在對這種神秘的東西一無所知。

科學家所說的曲速航行,在中國和國外是不一樣的

這些曲率、曲速的原理究竟是啥呢?我們來探討一下:

我們知道,空間是可以被彎曲的,而且空間還具有彈性。想到這裡,可以在腦海裡設計一個有趣的實驗,找來一塊大一點的地毯,一輛玩具汽車,讓玩具汽車以速度v在地毯上向你這邊開來,這時,你以速度w拉著地毯也向你靠近,所以,這輛玩具汽車就會以高於原本的速度v向你這邊靠近。

在宇宙空間中,可以利用某種辦法,把飛船的後方空間給“燙平”,前方的空間給壓縮的更加褶皺,這樣飛船就會以很高的速度向前方飛去。

科學家所說的曲速航行,在中國和國外是不一樣的

而在《星際迷航》中,利用飛船上強力的曲速線圈產生強大的磁場,稱之為“曲速場”,曲速場形成一個包裹飛船的“曲速泡”,飛船在曲速泡中相對靜止,而曲速泡卻在空間的漣漪中“盪漾著”前進,至於其中複雜的原理,怎麼搞出來的曲速泡,誰都不清楚。

但無疑哪種方式都需要巨大的能量,2008年7月,美國的兩名物理學家稱巨大的能量可以讓人類控制維度,從而製造出“光速飛船”,那麼需要多少能量才能操控維度呢,大約最低需要10^45J的能量,根據質能公式,這需要將木星全部轉化為能量才行。

科學家所說的曲速航行,在中國和國外是不一樣的

其實這種技術,就是我們祖先說的縮地成寸的翻版而已。製造曲速引擎,關鍵就是如何實現時空的壓縮和膨脹,對應的就是理解空間規則。可惜,人類目前的科技還顯得太過於簡陋,根本沒有對空間有何深刻認識。

只有愛因斯坦的相對論涉及到了時空的彎曲,即大質量物體可以導致時空彎曲。但是除此之外,我們對時空扭曲和膨脹的瞭解,幾乎為0。

科學家所說的曲速航行,在中國和國外是不一樣的

曲率驅動技術目前還是僅僅存在於科幻小說中,現實世界的科學家們雖然知道曲率驅動可行,但也僅僅是知道而已,根本沒有辦法利用空間的特性將曲率驅動變為現實,

不過,人類的科技發展也才幾千年,相對於宇宙動不動幾千萬年、幾億年的時間尺度,人類的文明進程顯得就太微不足道了。所以,如果給人了足夠的時間,相信依人類目前的科學發展速度,掌握空間技術並不是什麼難事,製造曲速引擎也是易如反掌。畢竟,在1900年,人們還很難想象什麼是電視,電腦,手機。而現在,不都是常見物件了嗎?


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