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[探索频道] 在小说中,人类为了达到光速,发明了曲率飞船,有可能出现吗?

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 楼主| 发表于 2019-2-4 08:40 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

曲率飞行就是采用曲速引擎为动力的飞行,严格意义上来说这种移动不能叫做飞行,而是时空跳跃。

广义相对论认为,空间是一个可变形的结构,可以在某种能量的作用下膨胀,弯曲以及压缩;这给我们保留了无限的希望,而曲率飞行正是利用了弯曲空间的弹性推动飞船高速前行。

《三体》中的曲率飞行:压缩前方空间,拉伸后方空间,弹性空间推动飞船高速前行,但飞船仍然在不断穿透空间,尽管其利用广义相对论中的空间弹性原理,但并没有逃脱狭义相对论的桎梏,无法超越光速,只能无限接近光速,而且时间体系也无法统一,在地面看来,飞船系流逝的时间与地面是不一样的。

《星际迷航>中的曲速飞行:压缩前方空间,拉伸后方空间,并且使用弯曲空间包裹飞船,空间的弹性推动中间这个弯曲空间泡前行,飞船相对于周围的空间泡是静止的,加速与停止不会影响内部的惯性体系,而且这个空间泡泡可以摆脱狭义相对论框架直到超光速,我们宇宙的膨胀速度就是超光速的,在观测看来,空间的超光速膨胀并没有违反相对论。

既然选择了比较合适的方案,那么如何来实现呢?我们宇宙中就有一种能造成空间膨胀的重要物质--暗能量,其被认为是造成宇宙加速膨胀的罪魁祸首,那么我们是否可以利用暗能量的导致空间膨胀的方式来实现这个目的呢?

似乎可行但无法造成弯曲空间,我们或者需要找到一种控制暗能量的方式来造就一个独立于大时空的小时空!

在现实中,最早提出这个概念的是上世纪五十年代的德国物理学家海姆,它指出曲速航行就是利用时空扭曲和时空跳跃实现超光速飞行,并提出了一些设想。

但一直到他辞世,他的理论并没有引起重视,因为大家都认为凭着人类掌控的物质条件,不可能制造出那么大的引力场。

一直到2005年,德国物理学家豪泽与同事德勒舍尔共同撰写了一篇以海姆理论为基础的论文,探究“超时空发动机”制造的可能性,没想到此举竟得到了美国航天学会的青睐,授予他们为2005年度“核能和未来航空”项目大奖。由此,这项看起来很科幻的理论重新得到了科学界的重视。

一些科学家认为,曲速引擎需要巨大的引力场,制造这种场所需能源非常巨大,目前人类无法实现。但另一些科学家却反驳了这种观点,认为制造一个小的曲率泡,只要很少的能量就能达到曲率跳跃的要求。

这项工作还仅仅是个起步,但的确有一个十分诱人的前景。

光速是我们这个时空的限制,常规飞行无法突破这个限制,使星际航行变得难以实现。曲速引擎的设想为人类打开了另一扇窗户。


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