光在真空中的速度高达299792.458公里/秒,以这样速度只需求眨眼间就能够抵达悠远的月球,这看上去好像快得很离谱,但假设咱们把目光逐步放远,工作就变得不一样了。
以光的速度,跑到火星至少需求3分多钟,跑到冥王星需求5个多小时,跑出太阳系需求1年(以奥尔特星云为界),跑到最近的恒星系需求4年多,跑出银河系至少需求10万年,跑到仙女座星系需求250万年,而只是是咱们所在的本超星系团,其直径就有1.1亿光年……
在巨大的世界空间中,说光速慢得像蜗牛都是很夸大的了,这关于梦想着降服星斗大海的人类而言,无疑是一个巨大的难题。因而,咱们火急地需求一种能够逾越光速的科技,哪怕只是理论上行得通的也行,在这种情况下,曲速引擎应运而生。
什么是曲速引擎呢?简略地讲,曲速引擎便是一种使用空间翘曲(space warp)来作为引擎的推动体系,其原理便是将世界飞船周围的时空高度歪曲,然后在时空中构成一条高速通道,使世界飞船取得逾越光速的才能。
曲速引擎的雏形呈现于1957年德国物理学家克哈德.海姆提出的“海姆理论”中,该理论企图以一个六维时空的结构来谐和量子力学与相对论之间的对立,惋惜的是,“海姆理论”提出后并未得到科学界的遍及认可。
然而由“海姆理论”推导出的超光速飞翔却成功了引起了科幻爱好者的浓厚兴趣,闻名的科幻片《星际迷航》中曲速引擎便是遭到了此理论的启示,依据片中的描绘,具有曲速引擎的世界飞船,可经过反物质燃料发生的能量改动周围空间的几许结构来到达超光速飞翔的意图。
自此之后,曲速引擎遭到了很多科幻爱好者的火热追捧,俨然成为了人类未来星际飞翔的必备之物,但事实上,在其时曲速引擎只是一种幻想中的产品,它并没有谨慎的理论支撑,这不免有些令人懊丧。
1994年,曲速引擎的爱好者迎来了严重喜讯,墨西哥物理学家阿库别瑞在广义相对论的基础上,提出了一个名为“阿库别瑞度规”的时空数学模型,它能够用一种动摇方法来使世界飞船前面的空间缩短、后边的空间扩张,然后驱动世界飞船继续行进。
依据阿库别瑞的描绘,飞翔中世界飞船一直处于一个由歪曲时空构成“曲率泡”里,由于它相对周围空间是处于停止状况,所以在飞翔时不会呈现狭义相对论中的“钟慢尺缩”、“质量增加”等效应,因而世界飞船不会遭到光速的约束,也便是说,具有曲速引擎的世界飞船能够无限地加快。
需求指出的是,“阿库别瑞度规”(Alcubierre Metric)在理论上是彻底行得通的,1996年,NASA 还将其归入“突破性推动物理方案”中进行过深入研讨。现在科学家的结论是,只需找到了具有“负能量”的奇特物质,曲速引擎就很或许开发得出来,而这个“负能量”已在“卡西米尔效应”中初现端倪。
这就从另一方面代表着,在未来咱们人类或许会真的具有曲速引擎,那么咱们无妨来想象一下,假设把握了这种技能,人类会怎么样?咱们咱们能够凶猛到什么程度?
前面现已讲了,由曲速引擎驱动的世界飞船能够无限地加快,详细加快到什么状况,这要看歪曲空间的程度,关于这一点,能够参阅一下曲速引擎的爱好者为咱们供给的数据(如下图所示)。
能够正常的看到,即使是曲速1级也能够轻松地到达光速,曲速9.9999级更是能够到达挨近20万倍光速,假设以这种速度在世界空间中飞翔,只需求不到20秒的时刻就能够蹿出奥尔特星云,而要抵达悠远的仙女座星系,也只是需求10多年的时刻。
关于现在的咱们而言,探究世界最大的妨碍便是令人失望的空间间隔,而9.9999级并不是曲速引擎的极限,理论上来讲,只需有满足的能量,它的速度将会进一步地进步,因而能够说曲速引擎能够在必定程度上协助咱们彻底地扫清这一困扰。假设把握了这种技能,咱们咱们能够在广袤的世界中随意络绎,在获取简直无限资源的一起,咱们也能够找一找究竟有没有外星文明,解开这个多年的困惑。
更重要的是,咱们还可经过曲速引擎去做两件事,第一是探究向往已久的世界边际,第二是在“曲率泡”的维护下,进入黑洞的事情视界之内(超越光速就能够从黑洞的事情视界之内逃逸),去抵近研讨传说的“奇点”。假设咱们人类真的做到了以上两件事,就或许一举解开世界的终极奥妙,从此成为世界中的神级文明。
好了,今日咱们就先讲到这儿,欢迎咱们重视咱们,咱们下次再会`
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