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曲速引擎可实现20万倍光速飞行,人类未来星际旅行就靠它了?

自诞生以来,人类就一直渴望浩瀚的太空,想看看外面的世界。

而最近几十年随着科学家不断加大对外太空的探索,人们对地球之外的世界就更加渴望了。

但是,宇宙实在太大了,相比之下,人类和地球太渺小了。

宇宙到底有多大?

可观测宇宙直径达到了930亿光年,也就是说即使以光速飞行,也需要930亿年才能到达可观测宇宙的边缘,还不考虑宇宙一直在不断地膨胀。

别说是宇宙了,即便是想飞出太阳系对于目前的人类来讲也是不现实的,太阳系半径大约1光年,光速飞行也需要一年时间。

旅行者一号是目前飞离地球最远的探测器,40多年时间飞行了大约220亿公里,要想飞出太阳系,还需要至少一万年时间。

如此看来,考虑到人类短暂的寿命,未来人类想要进行真正的星际旅行,光速甚至超光速飞行是必需的。

爱因斯坦的狭义相对论告诉我们,光速是宇宙的速度极限,是不是就意味着我们真的就被光速“困死”了呢?

非也。

狭义相对论中的光速极限,只是说“任何携带信息和能量的物体都无法达到或超越光速”,并没有绝对禁止超光速。

而爱因斯坦的广义相对论又给了我们“超光速”飞行的希望。广义相对论强调,我们所在的四维时空并不是一成不变的,而是可以弯曲,压缩甚至撕裂。利用时空的这种特性,就可以做到“超光速”飞行,甚至是远超光速。

比如说曲速引擎技术,虽然这种技术更多地还停留在猜测层面,但并没有违反大自然法则。

何为曲速引擎?

简单讲,就是在时空中制造一个“时空泡”,飞船在时空泡中相对静止,时空泡以超光速运动,带动飞船一起向前。这就像驾驭帆船乘风破浪一样,帆船本身并没有运动,只是波浪带动帆船在运动一样。

时空的超光速运动并没有违反爱因斯坦的狭义相对论,因为时空运动本身并没有传递任何信息,就像我们的宇宙一直在超光速膨胀,这种超光速并未传递信息,不违反大自然法则。

时空泡到底是如何超光速飞行的?通过操控飞船周围时空,让前面的时空压缩,后面的时空伸展膨胀,这样就能带动时空泡超光速向前飞行。

曲速引擎有不同的等级,每个等级需要的能量都会呈指数级增长。

9.9999级曲速引擎,甚至可以达到光速的近20万倍。如果能够达到这个速度,漫游整个宇宙都不是问题。

最大的问题还是能量,操控时空需要海量的能量,同时还需要负能量的参与(当然不是我们平时所说的负能量,而是能量的对立面)。

这也是为什么有科学家认为曲速引擎并不现实,因为人类很难获取如此大的能量,即使有能量来源,想要安全操控能量也并非易事。不过只要是不违反大自然法则,剩下的就只是技术和时间上的问题了。

除了曲速引擎,还有更让人期待的星际旅行方式,比如说“虫洞”,也就是空间跳跃,直接从时空的中的某个点瞬间穿越到另一个点。在虫洞面前,曲速引擎就显得小儿科了。

无论是虫洞,还是曲速引擎,都是建立在爱因斯坦广义相对论基础上提出来的概念。爱因斯坦根据广义相对论曾提出很多预言,比如黑洞,引力波,最终都被科学家一一证实。

或许不远的将来,曲速引擎和虫洞同样会被实现,那将意味着人类真正开启星际旅行,成为真正的宇宙高级文明。

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来自:思明居士  > 技术
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