什么是曲率引擎,曲率引擎最大难点

首页 > 经验 > 作者:YD1662022-10-31 13:05:11

因此,人类想要更加全面的探索宇宙,就必须实现“超光速”,这也是为什么很多科学家都执着于超光速的原因,如果不能实现超光速,人类的活动范围会被困在一个小小的区域内。

怎么“超光速”?

那么如何才能实现超光速?科学家其实已经做出了很多设想,首先,一部分科学家认为,或许在未来人类可以利用更加高效的能源时,就可能实现亚光速飞行甚至是超光速飞行,这些假想中的能源有“反物质”,甚至还有“暗能量”,可是如何利用这些能源,又应该用怎样的材质才能造出可以承受这么高速度的飞船?都是无法解决的难题。

当然,也有科学家认为,既然无法超越光速,我们干脆制造一个“虫洞”一样的时空通道,瞬间从一个地方跑到另外一个地方,不是也可以吗?宇宙中确实存在虫洞这样的连接两个遥远时空的通道,但是怎么保证时空通道稳定,如何应对各种意外,都是现在人类无法解决的难题。

什么是曲率引擎,曲率引擎最大难点(5)

而粉丝提问的曲速引擎(Warp drive)也被翻译为曲率引擎,其实也是一种超光速旅行假想,最早出现于著名科幻影片《星际迷航》中,首先曲速引擎并不能在两点之间瞬时旅行,而是利用扭曲时空,让飞船前方的空间收缩,后方的空间膨胀,也就是制造出一个认为的“时空气泡”,让飞船在气泡内以超越光速的速度飞行。

在1994年,科学家明戈·阿尔库贝利(Miguel Alcubierre),首次提出了“阿库别瑞引擎”,并且建立了对应的数学模型,指出只要有一种“特殊物质”可以制造出弯曲时空,那么飞船或许就可以借助宇宙中无处不在的时空曲率来移动。

什么是曲率引擎,曲率引擎最大难点(6)

飞船以曲率驱动前进时,空间的样子

我们可以简单思考一下,把宇宙空间想象成为一个巨大弯曲的“膜”,但是因为这个膜实在太大了,人类感受不到“时空曲率”,我们的飞船在宇宙中运动时,就像是一艘船在平静的湖水上运动。可是我们突然在小船的前方,制造出了一个巨大的“旋涡”(也就是时空弯曲),这个时候小船就会不由自主的加速,向着漩涡内运动。

因此造成飞船前方的时空弯曲前方的空间收缩,后方的空间膨胀,飞船不用动力推动,就可以自动高速前进,因此“曲率引擎”的含义就是,以“时空曲率为动力”。那么曲率引擎能否实现?答案或许让人失望,因为有很多问题无法解决。

什么是曲率引擎,曲率引擎最大难点(7)

如何制造所谓的“时空气泡”?如何长时间维持稳定的时空弯曲?在这个时空气泡内会受到难以想象的巨大辐射,如何保证飞船内人员安全?并且前后方的时空差异,会导致飞船前方无法接收信号,宇航员也就无法控制飞船,这些难题都很难解决,因此曲率引擎和制造虫洞一样,只是实现超光速的一种假想。只不过曲率引擎这个名字高端,在很多科幻作品中被引用,造成了很多人误解曲率引擎很强大。

当然,曲率引擎也是一种超光速旅行的方法,有不少科学家在进行相关研究,有科学家提出,利用强磁场制造引力场,也可以实现类似时空弯曲的效果,毕竟引力的本质也是时空弯曲,可是现在人类的科学技术想要登陆火星都费劲,怎么实现这样强大的磁场上一个难题。

总结

以人类目前的物理理论来看,光速无法超越,“超光速旅行”的所有设想都只停留在理论阶段,而曲率引擎也只是一种设想,可以说是“空中楼阁”,最少在几百年内人类是无法实现的。

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