9.9級曲速引擎,飛出太陽系只需2.87小時,但科學家仍然感到失望

2020-08-16 魅力科學君

科學家告訴我們,太陽系的半徑大約為1光年(以奧特星云為界),對於這個數據,我們可能會覺得太陽系似乎並算不大,但如果仔細算一下,情況就完全不一樣了。


1光年就是光在真空中跑1年的距離,換算下來就是9460730472580公裡,這是什麼概念呢?如果我們開車以每小時300公裡的速度(這已經相當離譜了)跑完這段距離,那麼我們需要花大約360萬年的時間。當然了,我們人類還製造出了更快的載具,比如說各種飛行器。


「帕克」太陽探測器是迄今為止人類最快的飛行器,其最快速度高達每秒鐘195公裡,然而就算它一直保持這樣的速度,要飛出太陽系仍然需要1538年的時間。要知道在浩瀚的宇宙中,1光年的距離根本就不算什麼,比如說我們銀河系的直徑至少就有10萬光年,也就是說,即使我們乘坐光速飛船,要橫跨銀河系也至少要花上10萬年的時間。


由此可見,光速在宇宙中可以說是「蝸牛的速度」,我們人類必須要實現超光速飛行,才能夠實現徵服星辰大海的夢想。然而事實卻是,由於物理規律的限制,不管宇宙飛船如何加速,都永遠不可能達到光速,就更不用說超越光速了,怎麼辦呢?

有辦法,愛因斯坦告訴我們時空是可以扭曲的,因此如果我們只需要將宇宙飛船前方的空間壓縮,再讓宇宙飛船後方的空間膨脹,就可以利用空間的曲率讓宇宙飛船前進。需要注意的是,在這個過程中,宇宙飛船相對於周圍的空間是靜止的,只是空間在帶著宇宙飛船前進,因此它就可以在不違反相關物理規律的情況下無限地加速,從而實現超光速飛行。

這種推進系統被稱為曲速引擎,曲速引擎最初只是出現在科幻作品中,在1994年的時候,物理學家米格爾.阿庫別瑞根據廣義相對論推導出了「阿庫別瑞度規」,這個時空度規允許了宇宙飛船能夠以波動方式展延空間,從而為曲速引擎提供了科學理論上的基礎。

很明顯,空間扭曲得越厲害,宇宙飛船的速度越高,因此研究人員將曲速引擎分了若干個級別,級別越高速度越快,根據計算,1級曲速引擎可以達到光速,2級曲速引擎則可以達到光速的10倍,而9.9級曲速引擎可以達到3053倍光速。


可以看到,如果擁有9.9級曲速引擎,那麼我們飛出太陽系只需2.87小時,這可以說是相當驚人了,但科學家仍然感到失望,為什麼會這樣呢?

簡單計算一下就可以得出,以3053倍光速橫跨銀河系至少需要32.8年,這還勉強可以接受,然而如果要實現跨越星系,比如說飛到254萬光年外的仙女座星系,就需要832年,如此長的時間顯然是讓人難以接受的,畢竟人類最長的壽命也不過100多年。

然而仙女座星系只不過是銀河系的「近鄰」,它與銀河系、三角星系、NGC 185等50個星系一起組成的「本星系群」,其直徑就有大約1000萬光年。


往更加宏觀的層面來看,我們所在的「本星系群」又與附近的100個左右的星系團組成了龐大的「室女座超星系團」,這個巨型結構的直徑高達1.1億光年。

這還沒完,因為「室女座超星系團」又與「孔雀-印地安超星系團」和「長蛇-半人馬座超星系團」組成了一個更大的結構——直徑高達5.2億光年的「拉尼亞凱亞超星系團」。


(「拉尼亞凱亞超星系團」,銀河系在圖中紅點位置)

這就意味著,儘管9.9級曲速引擎可以達到3053倍光速,也需要大概17萬年的時間才能飛出「拉尼亞凱亞超星系團」,別的不說,就說這麼長的時間,也是人類根本就無法承受的。

更離譜的是,根據科學家的觀測,僅僅是我們所能看到的宇宙空間(可觀測宇宙),其直徑也有930億光年……

這就是科學家仍然感到失望的原因,宇宙的空間實在是太大了,大到即使以我們理論中的超級科技,也無法突破宇宙為我們設置的距離鴻溝。


或許只有當人類真正掌握了空間跳躍技術(例如蟲洞),能夠讓宇宙飛船瞬間傳送到遙遠的時空,才有可能解決這個巨大的難題,但這種技術真的有嗎?至少現在的人類誰也不知道答案。


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  • 9.9級曲速引擎可以達到3053倍光速,為什麼科學家仍然不滿意?
    可是要探索宇宙,我們仍然需要更加先進的飛行器,這種飛行器的速度要達到一個讓我們不可思議的程度才行。在地球上,超音速飛行已經是一個快到極致的速度,可是這樣的速度在宇宙中根本不行。宇宙的距離是以光年為基本單位的,一個小小的太陽系算上奧爾特雲直徑也達到了2光年。而一光年是指光在真空中跑一年的距離,換算成千米的話大約是9460730472580千米。
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  • 90年代的「曲速引擎」,或能讓人類飛出太陽系,為何卻遭廢棄?
    非常榮幸大家能夠閱讀我的文章,希望您閱讀愉快,您的閱讀能讓小編創作更有動力引言:人類的夢想絕對不僅僅是登陸月球、登陸火星而已,我們還有更大的夢想,例如飛出太陽系、飛出銀河系。但是以目前的科技水平肯定是無法實現的,那麼未來的人類能夠實現嗎?科學家表示1994年有一種特殊的引擎被提了出來,如果能夠將它研發出來,或許人類還真有可能飛出太陽系。
  • 「曲速引擎」能讓人類飛出太陽系,為何現在卻沒有消息了?
    公元2063年4月5日早上11點左右,澤弗蘭·科克倫博士駕駛鳳凰號進行第一次曲速I級試航,被路過的Vulcan星飛船探測到了異常曲速信號,從此揭開了地球和Vulcan星被奉為銀河系和平共處,攜手發展典型的星際友誼!所以,放棄了嗎?一、曲速引擎?
  • 各位還對曲速引擎抱有希望嗎?
    我們幾乎所有的曲速引擎信息都來自星際迷航,儘管這並沒有在現實中存在,但不得不誇讚一句的是,也許這是僅有的能突破狹義相對論中關於光速不可超越的引擎之一!如許多星艦迷所知,許多未來技術是在星際奇旅中首次被勾畫出來,並且後來也被真正的發明,例如摺疊式手機、通訊徽章等,之後國外還專門成立了研究曲速引擎方面的推測性工作。但時至今日仍未有允許曲速航行,且被主流科學接受的體系被拓展出來。為何曲速技術如此令我們著迷?因為根據新式曲速層級,曲速分為1到9層。
  • 曲速引擎可將飛船前面的空間壓縮,或許能實現超光速飛行
    倍的速度航行,如果利用這種飛船飛到比鄰星,只需要9個小時就可以實現一個來回。那什麼是曲速引擎?曲速引擎是一種超光速推進系統,可以將宇宙飛船周圍的空間進行扭曲,讓飛船前面的空間被壓縮,後面的空間被拉長,而宇宙飛船本身被一個沒有扭曲的曲速泡包裹著,這樣似乎不是飛船在動,而是空間在運動,空間通過扭曲壓縮流過飛船。
  • 如果人類擁有曲速引擎驅動技術,人類會怎樣?
    按科學家們設想,擁有曲速引擎的飛船會被一個強大的保護裝置包圍,引導裝置會壓縮飛船前面的時空,並將時空瞬間移動到飛船的後方。這就是曲速引擎技術的通俗原理。一旦人類擁有這種推進方法,人類將會開啟全新宇宙旅程。如果曲速引擎驅動器能使我們的飛船加速到比光速快10倍的速度,那麼我們到達火星僅需75秒。從地球到太陽邊緣所需的時間更少,大約是50秒。
  • NASA開始測試曲速引擎了!4小時到月球
    曲速引擎被認為是一個科幻元素,目前NASA已經對這種非人類科技的動力裝置進行了研究,並進行了一系列的測試。如果曲速引擎應用於航天領域,我們去月球只要4個小時,38萬公裡的路程僅僅在數小時內完成,因此這種動力甚至有望實現超光速旅行。
  • 曲速引擎是科幻?還是現實?
    曲速技術設想通過在宇宙飛船周圍出了一種正常時空的人工「氣泡」,使得飛船可以安全的以快於光速的幾個數量級的速度航行,同時又迴避了時間膨脹的相對論性的問題。    運用空間翹曲(space warp)作為引擎來推進已成為一些物理學家所研究,例如米給爾·阿庫別瑞的阿庫別瑞引擎。目前尚未有堅實的技術方法被提出,也不知道阿庫別瑞所提的效應理論上要怎麼引發。
  • 曲速引擎到底是什麼技術?如果人類掌握了它,能成為神級文明嗎?
    而要飛出太陽系,則需要2年左右,現在離地球最遠的飛行器,是旅行者1號,它在太空飛了42年,但還只是到了太陽系的邊緣。而要飛出銀河系,以光速來航行,也需要3萬年!而更遠的地方呢?我們現在已知的宇宙邊緣,達到了145億光年。如果要飛到宇宙的邊緣,那最少要145億年!光速看起來很快,但是一放到宇宙的尺度上來看,又是太慢了。那麼,能不能超光速的飛船呢?
  • 曲速引擎能實現嗎?1966年NASA啟動研究曲速引擎,如今如何了?
    如今的人類是越來越強大的,對宇宙也有了很多探索,人類實現了航天夢之後,對宇宙又有了新的挑戰,很早之前人類還想要穿梭時空,但是穿梭時空的難度還是非常大的,畢竟人類當前連太陽系都飛不出去,想實現穿梭時空簡直難上加難。曾經愛因斯坦就已經表示,人類要想穿越時空首先速度就必須要達到光速,然而光速是人類目前無法達到的。
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    美國宇航局已經電磁驅動裝置能夠在宇宙空間中運行,未來的人造衛星重量可大大降低騰訊太空訊 據國外媒體報導,曲速引擎被認為是一個科幻元素
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    【編者按】       近日,英國《每日郵報》報導了美國宇航局(NASA)成功測試「曲速引擎」,聲稱將實現地球到月球行程只需4個小時。澎湃新聞(www.thepaper.cn)就曲速引擎和電磁驅動的問題採訪了著名科幻作家劉慈欣,訪談內容整理如下。       澎湃新聞:最近國內媒體轉載了英國《每日郵報》的報導,稱美國宇航局已經完成「曲速引擎」的真空試驗,您可能也已經看到這條消息。那麼曲速引擎到底是什麼?
  • 什麼是曲速引擎?如果掌握了這種技術,我們可以厲害到什麼程度?
    以光的速度,跑到火星至少需要3分多鐘,跑到冥王星需要5個多小時,跑出太陽系需要1年(以奧爾特星云為界),跑到最近的恆星系需要4年多,跑出銀河系至少需要10萬年,跑到仙女座星系需要250萬年,而僅僅是我們所處的本超星系團,其直徑就有1.1億光年……在巨大的宇宙空間中,說光速慢得像蝸牛都是很誇張的了,這對於夢想著徵服星辰大海的人類而言,無疑是一個巨大的難題。
  • 美國科學家研製「曲速引擎」?可超光速飛行,實際上卻不被看好
    這是人類歷史上第二個成功走出太陽系的探測器,並且也是人類歷史上第一個造訪過四顆氣態行星地探測器。然而太陽系在天文學上的距離僅有2光年,就是這樣的一個距離人類的探測器都需要飛行四十多年,那麼具有16萬光年的銀河系,如果按照這個速度來算,那麼就需要320萬年。就算在未來,人類研製出了可以達到光速的宇宙飛船,對於長達16萬光年的飛行時間也是人們不可以接受的。
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