超光速飞船并不是空想 在爱因斯坦看来 它其实是可行的

发布者:自由的坚冰 2023-10-12 18:45

宇宙的无垠辽阔,人类的行进速度的缓慢,以及光速的相对缓慢,这些数字传递出一个明确的信息:宇宙之大,人类之慢,光速亦然。因此,科学界一直在寻求新的太空推进技术,希望能够在较短时间内到达宇宙中的其他星球。其中之一就是曲速驱动技术。曲速驱动引擎最早可以追溯到《星际迷航》中的企业号,虽然它只存在于科幻影视作品中,但其物理原理仍然相当扎实。

为了克服爱因斯坦相对论所限制的光速和超光速问题,曲速驱动引擎通过压缩飞船周围的空间来实现。具体而言,它在飞船前方压缩空间,同时在飞船后方扩张空间,从而形成一个"空间泡泡"。虽然飞船在泡泡内的速度低于光速,但由于空间本身的扩张和压缩,这个包裹飞船的泡泡可以超过光速。

1994年,物理学家米格尔·阿尔库比埃雷首次尝试创建曲速泡泡,但这需要负能量,而那时和现在都无法获得。因此,这个计划被暂时搁置。

最近的研究表明,曲速驱动可能不需要负能量。物理学家埃里克·伦茨在研究中发现,通过选择更复杂的超立方关系,可以创建一个只需要正能量的曲速泡泡。尽管这个泡泡仍然需要大量的质量和能量,但这些都是正的。

这个理论仍需要进一步研究,但这是一个重要的突破,因为它意味着曲速驱动有可能在已知的物理定律内实现,即在爱因斯坦广义相对论的框架内实现。

广义相对论认为宇宙是一个四维时空,即三维空间加上一维时间。物质的质量可以扭曲时空,这就是曲速驱动引擎的理论基础。然而,即使曲速驱动在理论上是可行的,实现它仍然面临许多挑战。

我们需要找到一种能够扭曲时空的能源。飞船本身必须能够承受时空扭曲的影响。最后,我们还需要确保构建的曲速泡泡能够持续存在,而不会因为飞船的运动而消失。这三个步骤看起来类似于把大象塞进冰箱的过程,但实际上每一步都是理论深渊和技术鸿沟,需要几百年的努力才能实现。

曲速驱动技术目前仍然只存在于科幻小说中。航空航天界真正期待的是可控核聚变推进技术,因为它离我们相对较近。

如果在半个世纪后出现可控核聚变飞船,人类文明将能够在相对较短的时间内探索地球和火星之间的往返旅程。甚至可以在较长的时间内到达木星和土星的卫星,而这段时间也不会引起人们的不满。

如果我们进一步实现《三体》中描述的无工质推进技术的可控核聚变飞船,那么飞船的最高速度将达到光速的20%,也就是每秒6万公里。即使是一般的巡航速度也能达到光速的1%,也就是每秒3000公里。届时,太阳系将成为人类文明的后花园。

不过,要实现这些目标,仍然需要克服许多技术难题,并进行深入的研究和发展。我们需要不断寻找新的能源技术和工程解决方案,以推动太空探索的进步。

大家都在看

  • 人类首次清晰捕捉黑洞“舞步”,开启宇宙探索新视界

    人类首次清晰捕捉黑洞“舞步”,开启宇宙探索新视界 12月12日中午,在北京中国科学院国家天文台会议室内,研究员刘继峰、王亚楠与中国科学院大学副教授黄样、华中科技大学教授雷卫华等正在聚焦1.2亿光年外的一场“宇宙风暴”—— 一颗恒星被超大质量黑洞撕裂,残骸形成 ... 宇宙探索12-20

  • 封面解读:外星生命、暗物质、暗能量……宇宙探索之旅,出发!

    封面解读:外星生命、暗物质、暗能量……宇宙探索之旅,出发! 当我们抬头仰望星空,是否曾想过,那些闪烁的星光背后,隐藏着宇宙怎样的秘密?《知识就是力量》2025年12月新刊封面正是一幅精心编排的宇宙探索地图。让我们跟随封面上的图案,踏上一场穿越时空的宇宙探索之旅。12月 ... 宇宙探索12-18

  • 宇宙有多大?——科学视角一探索与认知-

    宇宙有多大?——科学视角一探索与认知- 引言宇宙的浩瀚与神秘一直是人类探索的终极命题。从古代天文学家仰望星空的梦想,到现代科学家利用先进的望远镜进行深空探测,关于“宇宙有多大”的问题一直激发着人类的好奇心和探索欲望。本文将结合最新的科学研究 ... 宇宙探索12-14

  • 宇宙有多大?探索无垠的空间之谜

    宇宙有多大?探索无垠的空间之谜 “宇宙有多大?”这是一个古老而又深刻的问题,激发了无数天文学家、物理学家乃至普通人对未知世界的无限好奇。从古代的天文学家仰望星空,到现代科学利用先进望远镜观测遥远星系,我们不断在探索宇宙的边界,试图理 ... 宇宙探索12-14

  • 宇宙诞生时间大揭秘:一场跨越时空的探索

    宇宙诞生时间大揭秘:一场跨越时空的探索 在人类对未知的无尽探索中,宇宙的诞生时间一直是一个极具吸引力的谜题。它大揭秘:就像一个神秘的宝藏,吸引着无数科学家和爱好者去挖掘真相。那么,宇宙究竟是什么时间诞生的呢?让我们一起踏上这场跨越时空的探索 ... 宇宙探索12-09

  • 天文望远镜的演变史:人类探索宇宙的“神器”之路

    天文望远镜的演变史:人类探索宇宙的“神器”之路 你知道吗?我们今天能用望远镜看到遥远的星系、黑洞,甚至探索宇宙的起源,这一切都离不开几百年来不断创新的天文“神器”——望远镜。从古代的仰望星空到现代的超级望远镜,它的每一次突破都带领我们更接近宇宙的奥 ... 宇宙探索12-09

  • 宇宙的奥秘探索:我们到底走了多远?

    宇宙的奥秘探索:我们到底走了多远? 朋友们,你有没有想过,浩瀚的宇宙到底藏着什么秘密?从小仰望星空,看到那一颗颗闪烁的星星,心里是不是也会想:它们背后到底隐藏着什么?其实,关于宇宙的故事,就像一场永不停歇的冒险,充满了奇迹和谜题。今天就 ... 宇宙探索12-07

  • 精妙绝伦的宇宙探索未解之谜

    精妙绝伦的宇宙探索未解之谜 6个精妙绝伦的宇宙未解之谜,颠覆认知的星际谜题至今无解!宇宙浩瀚如穹顶,藏着无数超越想象的奥秘。从神秘的暗物质到诡异的黑洞奇点,从外星文明的猜想 to 宇宙的终极命运,这些未解之谜既牵动着科学家的探索神经 ... 宇宙探索12-03

  • 用我们能读得懂的语言走进宇宙前沿知识——引力的了解和探索之中

    用我们能读得懂的语言走进宇宙前沿知识——引力的了解和探索之中 在人类探索宇宙的漫长历史中,我们逐渐掌握了更多宇宙的秘密,宇宙的运行规则最终被归结为四种力,它们都非常神秘,难以理解,是宇宙探索的最前沿理论。而它们之中,引力与我们最为接近,也最容易被我们理解。它既是 ... 宇宙探索12-02

  • 【标题】天文与宇宙探索带你走进神秘的星空世界,揭开宇宙的秘密

    【标题】天文与宇宙探索带你走进神秘的星空世界,揭开宇宙的秘密 嘿,朋友们!你有没有想过,天上的那些星星到底藏着什么秘密?为什么我们能看到那么多星座?人类又是怎么一步步走进浩瀚宇宙的?今天就带你深入了解一下天文和宇宙探索的那些事,让你对星空有更酷、更震撼的认识!说 ... 宇宙探索12-02