超光速是可能的?德國科學家提出扭曲引擎,能量超過一顆木星

到目前為止,超光速旅行的能力只在科幻電影中出現過,但如果我們真的能夠實現這一點,那麼我們就可以輕松訪問銀河系的其他部分,我們可以以前所未有的速度旅行,省去大部分的時間。

但是許多人可能從未想象過以光速或甚至更快的速度旅行的問題,因為這個問題太過于不切實際了,但是科學家卻將科幻電影《星際迷航》中實現的扭曲引擎搬到了現實,難道人類真的有希望實現光速甚至超光速嗎?今天我們就來說說扭曲引擎要怎麼實現超光速!

首先,今天我們要先把無法超越光速的這一思想放在一邊,物理定律并不是一成不變的,有些東西可能超出我們的認知。

比如我們今天說的扭曲引擎,也叫曲率引擎,實際上超光速的目的無非就是為了讓我們快速達到某一個目的地,因此如果我們能夠找到彎曲或扭曲時空的方法,我們就能夠在眨眼之間環繞宇宙移動。

雖然目前關于扭曲引擎裝置大部分仍然是科幻小說的專利,然而,德國物理學家關于時空性質的一些新發現表明,愛因斯坦所謂的牢不可破的速度限制可能并非如此。那麼這是否意味著有可能通過扭曲時空來達到比光速更快的速度?這個概念要讓人們接受有點困難,因為人們普遍認為,沒有任何已知的物體能夠在真空中達到比光速更快的速度。

根據阿爾伯特·愛因斯坦著名的特殊理論相對論,人類不太可能將宇宙飛船發射到我們銀河系以外的地方,因為距離過于遙遠,人類無法達到光速,也就是說以人類目前的速度根本無法堅持那麼長時間的旅行,總歸一句話,就是速度的限制。

我們知道物體是有質量的,只有在沒有質量的情況下,粒子才有可能以光速飛行。據我們所知,根據當前的物理定律,當你從另一個角度看它時,沒有任何物體的加速速度能超過光速。

然而,這個限制僅適用于宇宙的四維時空,除此之外,想要達到更快的速度也并不是不可能。毫無疑問,人類將永遠無法用我們目前的技術穿越宇宙的長距離。一束光需要四年多的時間才能到達近處的半人馬座地球最近的恒星,而人類即使使用現有最好的推進引擎也需要幾萬年的時間才能到達那里。

人們總是幻想著在其他恒星系統中建造殖民地,但沒有人可能完成這一旅程。不過從激光加速太陽帆到核推進,未來旅行時間可以縮短是可行的,但是即使使用這些技術,在人類的一生中也不會走得很遠,但只有那些以光速或更快的速度旅行的人才能進入宇宙的更深處。

因此,富有想象力的物理學家長期以來一直在思考最終的推進系統——曲率引擎,宇宙飛船可以通過它在星系之間飛行,這另一個層面上并不算是偽科學,所以它是可能存在的。

今天,阿爾伯特·愛因斯坦的相對論分為兩個部分,廣義和狹義。狹義相對論起源于1905年,它關注的是物體,以及這些物體的加速上。廣義相對論指出,我們最熟悉的三個空間維度上下左右和前后都與時間不可分割。

因此,根據阿爾伯特·愛因斯坦的開創性發現,每個質量都會扭曲我們在四維時空中存在的空間結構,所以也就沒有像靜態時空這樣的東西,當它與較大的物體接觸時,它會像桌布一樣變形,因此在桌布或時空中移動的一切都只能以光速移動。

另一方面,桌布可以以任何速度變形,正如宇宙在某些情況下所表現的那樣,例如在大爆炸時,初始時空結構顯然被拉伸了幾分之一秒,遠遠超過了任何光線的傳播速度,即使在今天,這種膨脹仍在繼續加速遠離我們的極遠星系的運動,速度超過了光速,阻止了它們的光線到達我們。

科學家推測,根據已有的數據發現,人類其實離曲速驅動只有一小步之遙比光速更快的速度可以通過在宇宙飛船前面壓縮時空并在其后面擴展時空來實現。并且飛船將被包裹在一個氣泡中,因此機組人員將免受巨大的星際旅行的影響,不得不說這一想法真的有點天馬行空。

然而,用廣義相對論的語言表達這一想法會立即帶來巨大的實際困難,因為我們需要使時空發生如此劇烈的彎曲以保持氣泡的運行,還有推動氣泡前面的空間收縮,繼而推動整個結構向前推進。

然而,一位天體物理學家為這種扭曲驅動的概念賦予了新的生命,他發現了彎曲空間類型的新方法。

來自德國格爾廷根大學的物理學家埃里克·倫茨博士發現了通過深入研究愛因斯坦復雜的理論,在宇宙飛船周圍構建新形式的時空泡泡。這些泡泡被稱為孤子,與此前阿爾庫比埃博士提出的泡泡完全相同。

然而,埃里克·倫茨的突破性發現是,其中一些泡泡可以使用傳統材料制造。根據他的說法,傳統能源可能能夠以孤子的形式構建時空,這種孤子將起到扭曲氣泡的作用,壓縮它前面的空間,同時擴展它后面的空間。

時空與我們知道的任何東西都不同,它可以彎曲、膨脹或以任何速度扭曲,因此,被困在超高速氣泡中的航天器可以在正常空間中可以以比光更快的速度飛行,而不會違反任何物理約束,甚至愛因斯坦的宇宙速度極限都沒有,那麼我們什麼時候才能看到這艘太空飛船的誕生呢?這將是一項巨大的投資,但是也有著巨大的回報。

接近半人馬座的恒星用目前的火箭推進需要5萬多年才能到達,但如果以光速飛行,航程可能在4年或更短的時間內完成,而且埃里克·倫茨向廣義相對論太空機構提出的「孤子」估計也很難開發扭曲驅動裝置,要實現這樣一艘宇宙飛船還有很長的路要走,我們會遇到更多難以發現的問題。

而且就目前所知,這套系統中還有一些障礙需要解決,部分原因是倫茨所說的能量扭曲驅動裝置需要大量的能量,正如前面提到的半徑為100米的宇宙飛船一樣。埃里克·倫斯表示,這將需要相當于木星質量數百倍的能量,這樣的航天器的速度才有可能超過光速,這將需要與摧毀一顆微小恒星相同的能量。

當前核裂變反應堆的輸出能量比這個數字還要少30個數量級,這是一個問題,因為你需要大量能量才能將空間變形,而航天器根本沒有能力做到這一點,雖然這是一項巨大的挑戰。但是埃里克·倫茨確信這些挑戰是可以克服的,這個問題距離基礎物理學的理論研究又近了一步。

總結來說,目前要考慮的問題是如何加速時空彎曲,使其速度超過光速,同時減少所需的能量。當然也有人認為蟲洞可能是穿越時空的另一種可能,利用蟲洞可以在不到一秒鐘的時間內穿越銀河系,當然,這一切還只是理論,但是我相信人類能夠持續研究,持續發展下去,總有一天,我們能夠實現這個理論,你認為呢?

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