曲速引擎可實現20萬倍光速飛行,人類未來星際旅行就靠它了?

网瘾少女 2022/03/15 檢舉 我要評論
 

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自誕生以來,人類就一直渴望浩瀚的太空,想看看外面的世界。

而最近幾十年隨著科學家不斷加大對外太空的探索,人們對地球之外的世界就更加渴望了。

但是,宇宙實在太大了,相比之下,人類和地球太渺小了。

宇宙到底有多大?

可觀測宇宙直徑達到了930億光年,也就是說即使以光速飛行,也需要930億年才能到達可觀測宇宙的邊緣,還不考慮宇宙一直在不斷地膨脹。

別說是宇宙了,即便是想飛出太陽系對于目前的人類來講也是不現實的,太陽系半徑大約1光年,光速飛行也需要一年時間。

旅行者一號是目前飛離地球最遠的探測器,40多年時間飛行了大約220億公里,要想飛出太陽系,還需要至少一萬年時間。

如此看來,考慮到人類短暫的壽命,未來人類想要進行真正的星際旅行,光速甚至超光速飛行是必需的。

愛因斯坦的狹義相對論告訴我們,光速是宇宙的速度極限,是不是就意味著我們真的就被光速「困死」了呢?

非也。

狹義相對論中的光速極限,只是說「任何攜帶資訊和能量的物體都無法達到或超越光速」,並沒有絕對禁止超光速。

而愛因斯坦的廣義相對論又給了我們「超光速」飛行的希望。廣義相對論強調,我們所在的四維時空並不是一成不變的,而是可以彎曲,壓縮甚至撕裂。利用時空的這種特性,就可以做到「超光速」飛行,甚至是遠超光速。

比如說曲速引擎技術,雖然這種技術更多地還停留在猜測層面,但並沒有違反大自然法則。

何為曲速引擎?

簡單講,就是在時空中製造一個「時空泡」,飛船在時空泡中相對靜止,時空泡以超光速運動,帶動飛船一起向前。這就像駕馭帆船乘風破浪一樣,帆船本身並沒有運動,只是波浪帶動帆船在運動一樣。

時空的超光速運動並沒有違反愛因斯坦的狹義相對論,因為時空運動本身並沒有傳遞任何資訊,就像我們的宇宙一直在超光速膨脹,這種超光速並未傳遞資訊,不違反大自然法則。

時空泡到底是如何超光速飛行的?通過操控飛船周圍時空,讓前面的時空壓縮,後面的時空伸展膨脹,這樣就能帶動時空泡超光速向前飛行。

曲速引擎有不同的等級,每個等級需要的能量都會呈指數級增長。

9.9999級曲速引擎,甚至可以達到光速的近20萬倍。如果能夠達到這個速度,漫遊整個宇宙都不是問題。

最大的問題還是能量,操控時空需要海量的能量,同時還需要負能量的參與(當然不是我們平時所說的負能量,而是能量的對立面)。

這也是為什麼有科學家認為曲速引擎並不現實,因為人類很難獲取如此大的能量,即使有能量來源,想要安全操控能量也並非易事。不過只要是不違反大自然法則,剩下的就只是技術和時間上的問題了。

除了曲速引擎,還有更讓人期待的星際旅行方式,比如說「蟲洞」,也就是空間跳躍,直接從時空的中的某個點瞬間穿越到另一個點。在蟲洞面前,曲速引擎就顯得小兒科了。

無論是蟲洞,還是曲速引擎,都是建立在愛因斯坦廣義相對論基礎上提出來的概念。愛因斯坦根據廣義相對論曾提出很多預言,比如黑洞,引力波,最終都被科學家一一證實。

或許不遠的將來,曲速引擎和蟲洞同樣會被實現,那將意味著人類真正開啟星際旅行,成為真正的宇宙高級文明。

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