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什麼是曲速引擎,掌握這種技術我們可以厲害到什麼程度?

憨憨說足球:  如鳥兒飛翔於天際一般,自由自在的遨遊於星際之間一直是我們人類的夢想,但受限於科技水平,我們隻能將這種美好的願望寄托於科幻作品中,在《三體》和《星際迷航》中,他們都是通過一種曲速引擎驅動的飛船來穿梭於宇宙星際之間,一瞬間即可穿越數光年之遠的距離,那麼這曲速引擎究竟是何方神聖?掌握這種技術我們可以厲害到什麼程度?

什麼是曲速引擎,掌握這種技術我們可以厲害到什麼程度?-圖1

什麼是曲速引擎

愛因斯坦的相對論告訴我們,光速是宇宙中的最快速度,任何物體都無法達到光速,但是即使是達到瞭光速,到離我們最近的恒星系半人馬座的阿爾法星至少都得需要五年時間,更何況以人類的科技,制造出達到光速的飛船是絕對不可能的,因為這在相對論的框架下是絕對不可行的。
要想達到目標,我們不妨換個方向思考,科學傢們就試想出瞭一種可以超越光速的曲速引擎,和一般的飛行器不一樣,它是通過時空彎曲實行飛行,我們知道就如同水中的一個小球,空間會因大質量物體造成彎曲,甚至是壓縮或是拉伸,曲速引擎就是一種通過時空的彎曲來使前面的空間被壓縮,再拉伸後方的空間,這樣飛船被曲率泡包裹移動,這樣一來飛船看似超越瞭光速,實際卻沒有達到光速,隻是空間的扭曲讓路程縮短瞭而已,所以曲速理論和愛因斯坦的相對論並不矛盾

什麼是曲速引擎,掌握這種技術我們可以厲害到什麼程度?-圖2

擁有曲速引擎後會發生什麼?

可以肯定得是,一旦我們突破瞭這項技術,那星際旅行將變為常事,但必須得考慮我們人類自身的壽命極限,以此來限制我們所能到達的距離,如果使用曲率引擎讓飛船達到10倍光速,那我們到火星隻需要70秒,到太陽時間則更短,隻需大約50秒,那時我們便可穿上防護服在太陽面前,靜靜的欣賞生命之源帶來的震撼;不到一個小時,便可到達冥王星,而我們離開太陽系,大約需要花費80天的時間,四個月後,我們便能到達離太陽系最近的恒星系統——比鄰星,而比鄰星B將可能作為人類的太陽系外星際移民點;更遠更遠,我們甚至可以近距離探索其他星球,看看那裡的居民,如果有的話。宇宙很大,遼闊到超乎想象,即使是用曲速引擎飛船,我們也遠遠不能造訪完所有空間,就光是我們身處的銀河系,它大約200000光年,我們用十倍光速的速度飛出,也需要20幾年,而這樣的星系,宇宙中有億萬個。

曲率引擎現僅在理論上

什麼是曲速引擎,掌握這種技術我們可以厲害到什麼程度?-圖3

理論上曲率引擎當然可行,但是我們對於這一切的瞭解也就僅僅存在於理論上,如何制造出如期強的能量,又如何克服引起如此強的引力場以及遇到的其他問題,我們對這一切所知其實還談不上皮毛。回到眼前,我們目前制造最快的探測器“朱諾號”,比假設的曲率引擎,慢瞭將近一億倍,所以要掌握這樣的科技,我們還有很長很長的路要走。

minxiangzheng5:光在真空中的速度高達299792.458公裡/秒,以這樣速度隻需要眨眼間就可以抵達遙遠的月球,這看上去似乎快得很離譜,但假如我們把目光逐漸放遠,事情就變得不一樣瞭。

什麼是曲速引擎,掌握這種技術我們可以厲害到什麼程度?-圖4

以光的速度,跑到火星至少需要3分多鐘,跑到冥王星需要5個多小時,跑出太陽系需要1年(以奧爾特星雲為界),跑到最近的恒星系需要4年多,跑出銀河系至少需要10萬年,跑到仙女座星系需要250萬年,而僅僅是我們所處的本超星系團,其直徑就有1.1億光年……
在巨大的宇宙空間中,說光速慢得像蝸牛都是很誇張的瞭,這對於夢想著征服星辰大海的人類而言,無疑是一個巨大的難題。因此,我們迫切地需要一種能夠超越光速的科技,哪怕隻是理論上行得通的也行,在這種情況下,曲速引擎應運而生。

什麼是曲速引擎,掌握這種技術我們可以厲害到什麼程度?-圖5

什麼是曲速引擎呢?簡單地講,曲速引擎就是一種利用空間翹曲(space warp)來作為引擎的推進系統,其原理就是將宇宙飛船周圍的時空高度扭曲,從而在時空中形成一條高速通道,使宇宙飛船獲得超越光速的能力。
曲速引擎的雛形出現於1957年德國物理學傢克哈德.海姆提出的“海姆理論”中,該理論試圖以一個六維時空的框架來調和量子力學與相對論之間的矛盾,遺憾的是,“海姆理論”提出後並未得到科學界的普遍認可。
然而由“海姆理論”推導出的超光速航行卻成功瞭引起瞭科幻愛好者的濃厚興趣,著名的科幻片《星際迷航》中曲速引擎就是受到瞭此理論的啟發,根據片中的描述,擁有曲速引擎的宇宙飛船,可以利用反物質燃料產生的能量改變周圍空間的幾何結構來達到超光速飛行的目的。

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自此之後,曲速引擎受到瞭眾多科幻愛好者的熱烈追捧,儼然成為瞭人類未來星際航行的必備之物,但事實上,在當時曲速引擎隻是一種想象中的產物,它並沒有嚴謹的理論支持,這不免有些令人沮喪。
1994年,曲速引擎的愛好者迎來瞭重大喜訊,墨西哥物理學傢阿庫別瑞在廣義相對論的基礎上,提出瞭一個名為“阿庫別瑞度規”的時空數學模型,它可以用一種波動方式來使宇宙飛船前面的空間收縮、後面的空間擴張,從而驅動宇宙飛船持續前進。

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根據阿庫別瑞的描述,航行中宇宙飛船始終處於一個由扭曲時空形成“曲率泡”裡,因為它相對周圍空間是處於靜止狀態,所以在航行時不會出現狹義相對論中的“鐘慢尺縮”、“質量增長”等效應,因此宇宙飛船不會受到光速的限制,也就是說,擁有曲速引擎的宇宙飛船可以無限地加速。
需要指出的是,“阿庫別瑞度規”(Alcubierre Metric)在理論上是完全行得通的,1996年,NASA 還將其納入“突破性推進物理計劃”中進行過深入研究。目前科學傢的結論是,隻要找到瞭具有“負能量”的奇異物質,曲速引擎就很可能開發得出來,而這個“負能量”已在“卡西米爾效應”中初現端倪。
這就意味著,在未來我們人類可能會真的擁有曲速引擎,那麼我們不妨來暢想一下,如果掌握瞭這種技術,人類會怎麼樣?我們可以厲害到什麼程度?
前面已經講瞭,由曲速引擎驅動的宇宙飛船可以無限地加速,具體加速到什麼狀態,這要看扭曲空間的程度,關於這一點,可以參考一下曲速引擎的愛好者為我們提供的數據(如下圖所示)。

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可以看到,即使是曲速1級也可以輕松地達到光速,曲速9.9999級更是可以達到接近20萬倍光速,假如以這種速度在宇宙空間中航行,隻需要不到20秒的時間就可以躥出奧爾特星雲,而要抵達遙遠的仙女座星系,也僅僅需要10多年的時間。
對於現在的我們而言,探索宇宙最大的障礙就是令人絕望的空間距離,而9.9999級並不是曲速引擎的極限,理論上來講,隻要有足夠的能量,它的速度將會進一步地提高,因此可以說曲速引擎可以幫助我們徹底地掃清這一困擾。如果掌握瞭這種技術,我們可以在廣袤的宇宙中隨意穿梭,在獲取幾乎無限資源的同時,我們也可以找一找到底有沒有外星文明,解開這個多年的困惑。

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更重要的是,我們還可以利用曲速引擎去做兩件事,第一是探索向往已久的宇宙邊緣,第二是在“曲率泡”的保護下,進入黑洞的事件視界之內(超過光速就可以從黑洞的事件視界之內逃逸),去抵近研究傳說的“奇點”。假如我們人類真的做到瞭以上兩件事,就可能一舉解開宇宙的終極奧秘,從此成為宇宙中的神級文明。

LFaker:曲速引擎就是能夠把周圍是空高度扭曲,在時空中打開一條快速通道。如果你掌握瞭這種技術,走出銀河系都是分分鐘的事情,你將置身於宇宙,探索宇宙更深的秘密。

科學興趣愛好者:曲速引擎就是通過曲線的運動時間來進行引擎,而不是通過直線來的。入股掌握瞭曲線引擎的技術我們可以設計出不用必須直線行駛的東西。

o姐林語菡:它是一種利用空間翹曲作為引擎的一種推進系統,如果掌握瞭,我們就可以很輕松去探索宇宙當中的奧秘。

所桖珍6P:你有瞭這技術,你可以創造任何東東西,包括宇宙,但請你千萬別叫宇宙,

思考未知:曲速引擎隻是幻想!

醉眼看事醒眼看景:掌握曲速引擎不算啥,隻有掌握瞭意識引擎,人類才獲得瞭真正的自由!意識引擎一啟動,“啪”一下,宇宙這頭,再啪一下,宇宙那頭!做夢是吧?曲速引擎其實就跟意識引擎一樣,在做夢!時間與空間的認識都不對,還做夢曲速引擎瞭!

坐等北風那個吹:這不就是傳送陣嗎?

要不是少瞭幾塊能量石 早就弄好瞭

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