首個曲率泡被發現,給曲率引擎研究帶來曙光,超光速旅行要來了?

宇宙浩瀚無垠,地球如同大海中的一粒塵埃。但是人類依舊仰望星空,向往著神秘的宇宙。按照我們現有的技術水平,如果想飛出太陽系的話需要17000年時間。

原因就是人類的探測器速度太慢了,如果探測器用光速的話只需要1年多就可以到達太陽系邊緣。所以科學家們一直致力于發明光速飛船,不過一直沒有重大進展。直到近日前美國航天局的一個研究團隊聲稱發現了世界上第一個曲率泡,那麼曲率引擎是否將實現呢?人類的超光速旅行要來了?

曲率驅動飛船

1994年,科學家明戈•阿爾庫貝利首次提出曲率驅動的概念。這個概念認為我們所處的空間并不是平整的,而是有弧度的,因為物體會使空間扭曲。 所謂的曲率形象的表達就是宇宙是一張大膜,這張膜是有弧度的,這個弧度就是曲率。

如果把飛船后方的曲率利用技術手段「燙平」,就是造成前方的曲率大于后方的情況,這時飛船就會仿佛做自由落體運動一般速度會不斷增加。這個時候飛船并不是在移動,而是「曲率泡」帶著飛船走。

飛船是相對靜止的,這屬于空間膨脹,所以不受物理學里的概念認為物體不能超過光速的限制,所以飛船速度可以達到超光速。超光速在現實也是存在的,比如宇宙變大的速度就是,因為這也屬于空間膨脹。

有小說中曾形象地比喻曲率飛船。把一個紙船放在水中,在紙船的后方放一塊肥皂。 由于肥皂溶于水降低了水的張力,導致前方的張力大于后方的張力,紙船就會前方拉過去。把紙船換成飛船,肥皂就是技術手段,張力換成曲率,這就是曲率驅動飛船。

曲率飛船假想圖

那麼曲率飛船真的被造出來后,它的速度有多快呢?按照設想,曲率飛船的速度為10等級。曲率一級是光速的一倍,曲率9.9999級是光速的199516倍光速。 按照曲率9.9999級的速度飛出太陽系只要十幾秒的時間,可見曲率飛船速度有多快。

經過科學家后續的研究,阿爾庫貝利的理論確實是可行的,NASA還把它作為一個計劃來研究。不過要把曲率給燙平需要大量的能量,而這個能量就是「負能量」。負能量最早在1948年提出,后來被證實確實存在,被稱為卡西米爾效應。

曲率泡被創造出來了?

最近,美國NASA曲率專家懷特所領導的研究小組聲稱他們發現了世界所個曲率泡,盡管它非常小,只有一個納米的大小。他們小組根據卡西米爾效應,制作了一個卡西卡爾空腔,這個空腔可以制造一個極小的結構,預計將會產生一個負密度的能量,從而產生曲率泡。

同時,懷特博士還表示這并不意味著我們將發明出曲率引擎,而是離目標又近了一步。不過,有科學家對此表示懷特博士是在故弄玄虛。

因為在懷特的博士報告可以看出,這個卡西卡爾空腔產生能量密度和曲率引擎理論上產生的能源密度相似而已。 理論上能產生而不是真的成功制造出來了,能制造出的前提是這個卡西卡爾空腔能產生一個復雜的能量密度,所以能不能產生還是未知的。

同時,要制造出一個能包裹著飛船的曲率泡需要大量的能量,起碼需要幾個地球的質量轉化成能量。而我們想要利用太陽系的能源起碼需要達到二級文明,而我們連一級文明還沒有達到。所以曲率飛船離我們還非常遙遠,那麼人類還有什麼辦法實現超光速旅行呢?

實現超光速旅行的其他方案

可以通過蟲洞實現超光速旅行。這并不是只出現在科幻小說上的,科學家認為在理論上它是存在的。1930年,愛因斯坦和羅森提出假設,認為蟲洞可以穿梭時空從而實現超光速旅行。

科學家認為宇宙不平坦的性質會導致蟲洞的存在,蟲洞可能位于白洞和黑洞之間。不過蟲洞是不穩定的,同樣需要負能量維持它的穩定。科學家估算維持半徑一公里的蟲洞所需的能量需要一個太陽系的能量,這無疑是和曲率飛船一樣遙不可及的。

盡管蟲洞還沒有被證實存在,但是霍金認為蟲洞無處不在,不過它們非常小,以人類現在的手段難以發現。隨著人類的文明的發展,人類或許會發現蟲洞的存在,然后將其放大創造一個巨大的蟲洞。

可以通過量子技術實現超光速旅行。 量子糾纏現象就是兩個非常微小的粒子,即使之間相離很遠,其中一個微粒的狀態發生變化,另外一個微粒也會同步發生同樣的變化,粒子之間的感應超過了光速。而處于量子糾纏的粒子具有量子隱形傳態的性質,所謂的量子隱形傳態就是粒子能傳送到任意位置,這個過程極快,如同超時光穿梭。

現在科學家可以把一個光子和原子實現隱形傳輸。所以有科學家設想,隨著量子力學的發展,可以把一輛飛船從地球傳送到任意位置。 而利用這個方法既不用改變空間曲率,也不需要極大的能量,所以不少科學家認為這是人類最有希望實現超光速旅行的方式。

不過,人類對量子的研究還在起步階段,目前主要在研究通信方面的運用,未來將會出現更多關于這個的應用。我國量子技術專家潘建偉就曾經說過:在人類實現超光速旅行之前,我們應該腳踏實地的研究。

搶先看最新趣聞請贊下面專頁

用戶評論