超光速旅行之曲率飛船的飛行原理,讓空間推你前進

2021-01-15 科學新視界

科學之美,大可到無垠星空,小可到電子夸克,遠可談光年以外,近可說觸手可及;大可談到哈勃半徑,小能說普朗克長度;從量子物理到柴米油鹽,從深空之下到眼前苟且,科學無處不在。

今天和大家了一個還未實現的東西,曲率飛船——超光速旅行的必備工具。在我們看過的許多科幻電影裡比如說《星球大戰》與《星際迷航》,超光速旅行用的辦法一般都是被曲率飛船。顧名思義,曲率飛船就是一種讓時空彎曲的的飛船。之前我們講過,愛因斯坦認為,我們所生活的空間是可以彎曲的,就好比一張桌布一樣,而引力也是因為空間的扭曲而產生的。曲率飛船就是一種通過讓時空彎曲獲得動力的交通工具。

曲率飛船

根據愛因斯坦的相對論,沒有任何東西可以超越光速,那曲率飛船怎麼可以超光速飛行呢?原理很簡單,我們可以把空間想像成一塊海綿,我們的曲率飛船就躺在這塊海綿上,這個時候,讓飛船前面的海綿壓縮一點,再讓飛船後面的海綿膨脹一些,那飛船相對於它自己下面的海綿來說是沒有運動的,但是飛船卻整體向前移動了。曲率航行就是這個道理,在飛船前面裝個引擎讓空間收縮,後面也裝一個引擎讓空間膨脹,這樣飛船連同周圍的空間就整體往前挪了,但飛船相對於周圍的孔家並沒有運動,所以並沒有違背相對論,只要能量足夠大,想多快就多快,就能超光速航行。

空間蠕動

但是有個難點,讓空間收縮相對容易,有很強的能量就可以,讓空間膨脹就超級難辦了,需要負能量。關注小編,講負能量。

好了,今天的介紹就到這裡了,感謝大家的閱讀,你覺得人類還有多久才能實現超光速飛行,歡迎到留言區參與討論,你的關注是小編創作的動力。

相關焦點

  • 「曲率引擎」是什麼?人類可以藉助實現超光速飛行嗎?
    而粉絲提問的曲速引擎(Warp drive)也被翻譯為曲率引擎,其實也是一種超光速旅行假想,最早出現於著名科幻影片《星際迷航》中,首先曲速引擎並不能在兩點之間瞬時旅行,而是利用扭曲時空,讓飛船前方的空間收縮,後方的空間膨脹,也就是製造出一個認為的「時空氣泡」,讓飛船在氣泡內以超越光速的速度飛行。
  • NASA試圖驗證超光速曲率引擎-NASA,超光速,曲率,引擎,科幻 ——快...
    據英國《每日郵報》報導,美國航空航天局詹森航天中心的科研人員們確信,他們可以將科幻世界中的技術變成現實,並證明曲率飛行是真正可能的。為了達到這一目標,他們將必須要打破,或者至少要扭曲愛因斯坦理論中的時空。哈羅德·懷特(Harold G. White)博士和他的研究組已經開始利用極小的光子開展實驗,從而為未來的太空旅行奠定基礎。
  • 曲率驅動可以「超光速」前進,網友:後果可怕
    超前的曲率驅動如果把宇宙的整體想像成一張薄膜,雖然膜的局部看似平整,但空間曲率還是無處不在。關於宇宙航行的設想,其中之一是空間摺疊:把大範圍空間的曲率無限增大,像一張紙一樣對摺,把「紙面」上相距千萬年的遙遠的兩點貼在一起。
  • 科幻與現實,曲率驅動下的光速飛船!
    在「三體」第三部《死神永生》中,雲天明通過三個童話向人類傳遞了大量信息,其中包括了「用曲率驅動實現光速飛船」這一重大線索。
  • 科幻與現實之間,曲率驅動下的光速飛船
    在「三體」第三部《死神永生》中,雲天明通過三個童話向人類傳遞了大量信息,其中包括了「用曲率驅動實現光速飛船」這一重大線索。正是基於此,人類研發出了第一艘也是最後一艘光速飛船「星環號」。但最終還是然並卵,因為大劉說了「死神永生」!
  • 曲速引擎能讓飛船實現超光速飛行,讓人類實現自由探索宇宙
    可是根據愛因斯坦相對論,我們知道,物體的速度極限是光速,超越光速是不可能的,那是不是就表示宇宙飛船無法實現超光速飛行呢?當然不是,雖然物體的速度極限的光速,但在宇宙中確有超光速現象存在,空間是可以實現超光速飛行的,如果能夠研究出一種通過空間來飛行的引擎,那超光速也就變為了可能。
  • 超光速飛行不是夢:人類藉助蟲洞和曲率引擎技術可實現星際旅行!
    科幻電影裡面展示的超光速飛船科學家表示,從理論上來講,目前超越光速的辦法有兩個。第一個辦法:利用曲率引擎技術。所謂曲率引擎技術就是利用物理定律的漏洞,採用改變時空的方式驅動宇宙飛船飛行,從而達到超越光速的目標,這種技術怎麼說呢?
  • 《三體》裡的曲率飛船達到光速,是否違背相對論?
    曲率驅動這個名字總讓人第一時間想到《星際迷航》裡的曲速飛船,它們雖然在原理的描述上很像,但兩者其實不是一個東西,《三體》裡的曲率飛船並沒有超光速,而《星際迷航》裡的曲速飛船是可以超光速的。《星際迷航》的曲速飛船我們就不多做討論了,我們還是來看看《三體》裡的曲率飛船吧。為什麼我說它是偽光速呢?
  • 三體人利用曲率驅動實現光速航行,結果被滅了
    片刻之後,星艦出現在遙遠的目的地,速度比光速還快……曲率驅動的原理要理解空間曲率(或曲速)驅動的原理,不妨設想這樣一幅場景:你和一隻貓坐在一張地毯的兩端,貓以速度c(這也是它在地毯上奔跑能達到的最高速度)向你跑來,這時你以速度z猛然拽動地毯,把地毯和在地毯上跑動的貓一併拽到跟前。
  • 曲率引擎技術來實現十倍光速飛行
    超光速的曲率引擎當然沒有在狹義相對論中,物體運動的最高速度是光速有一個前提,那就是這個空間是平直的,但是,當空間變得不在平直,空間可以變形,可以在能量的作用下收縮、膨脹、彎曲的時候,會發生什麼?這種超光速的理論被墨西哥理論物理學家阿庫別瑞首次提出,通過空間的變形來推動超光速飛船前進,首先,讓飛船被一個空間包裹,這個包裹的空間被稱作曲率泡,通過曲率引擎技術讓飛船前方的空間收縮、後方的空間膨脹,從而推動飛船前進,由於空間的膨脹速度沒有限制,那麼,飛船就實現了超光速,理論最高速度可達十倍光速。
  • 曲率引擎可以超越光速嗎?
    曲率引擎就是通過產生極為強大能量的裝置,改變飛船後面的空間拉平(曲率變小,時空膨脹),使得飛船前方的空間彎曲更厲害(曲率更大,時空縮小)。通過將將空間拉伸(這與蟲洞摺疊空間正相反),使飛船前方的空間收縮而後方的空間拉伸,空間便產生了褶皺,類似於水面上的波浪,飛船乘著這波浪前進,速度甚至可以超過光速。
  • 可超光速飛行,實際上卻不被看好
    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。因此人們就需要在未來研製出可以超越光速的宇宙飛船,只有這樣人類能夠在更廣闊的宇宙中自由的探索。其實在歷史上人們並沒有停止對超光速飛行的研究。
  • 超光速飛行能夠實現嗎?只要掌握了它,或許就可以縱橫宇宙
    你說以光速飛行,何時才能走遍宇宙?恐怕等到宇宙毀滅的那一天,我們也走不到宇宙的邊緣。通過對宇宙浩瀚的了解,我們明白了,光速在我們的眼裡是一個快到不可思議的速度。可是在宇宙尺度面前,它只是龜速,以這樣的速度我們連銀河系都走不出去,更不要說縱橫宇宙了。因此,只有超光速飛行才有希望走遍宇宙,那麼超光速飛行能夠實現嗎?或許只要掌握了它,就有希望。
  • 在小說中,人類為了達到光速,發明了曲率飛船,有可能出現嗎?
    曲率飛行就是採用曲速引擎為動力的飛行,嚴格意義上來說這種移動不能叫做飛行,而是時空跳躍。廣義相對論認為,空間是一個可變形的結構,可以在某種能量的作用下膨脹,彎曲以及壓縮;這給我們保留了無限的希望,而曲率飛行正是利用了彎曲空間的彈性推動飛船高速前行。
  • 曲率引擎超光速飛船IXS進取號公布高清概念圖
    這給所有關於星際飛行的浪漫幻想抹上了一層陰影。然而懷特的設計卻像是一絲希望的亮光,因為他打算藉助墨西哥理論物理學家米格爾•阿爾庫維耶雷(Miguel Alcubierre)的想法。在1994年發表的一篇論文中,阿爾庫維耶雷提出,可以製造一種能夠令前方空間收縮而令後方空間膨脹的引擎,以空間的「變形」來推動飛船前進。
  • 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
    第二種方法:曲速引擎,這是一種假想引擎,它或許能實現超光速飛行,在電影《星際迷航》中,宇宙飛船利用高於光速9000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。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。
  • 宇宙飛船能超光速飛行嗎?這是空間飛行器超光速的基礎原理
    《星際之門-空間飛行器超光速原理》第三章「我的宇宙和空間飛行器超光速原理」有詳細介紹)許多人一直糾結於這個試驗中的光子在任意方向的光速不變問題。其實這個試驗跟光束穿透玻璃的意義是一樣的。但是,我們只是看到了一面。如果要深入研究物質運動的本質,我們還應該重視到正反粒子接觸的瞬間,其湮滅後的速度為光速現象。
  • 雖然沒有光速飛行器,也沒有找到蟲洞,但是超光速卻可能實現!
    旅客根本不用冬眠,用99%的光速旅行,旅客體驗到的時間是兩年零十個月,還可以接受。但是還有更快的方法,那就是超光速飛行。我們現在連光速都沒有達到,超光速這可能嗎?愛因斯坦不是在狹義相對論中禁止超光速出現嗎?愛因斯坦沒有禁止超光速。但是,一旦超光速出現,回到過去就成為可能。那真的沒有希望了嗎?
  • 美國國家航空航天局竟然秘密進行曲率飛船研究,結果令人震驚!
    大劉的科幻作品《三體》中曾經提到過曲率飛船這一星際航行工具,劉慈欣用一個省心洗澡完肥皂的故事形象地展示了它的原理。由於水面的張力,肥皂溶解後的表面活性劑可以有效地降低小船尾部的表面張力,由於表面張力的不平衡,就會推動小紙船的前進。
  • 如何才能製造一臺《三體》中的曲率引擎?
    在劉慈欣的科幻巨作《三體:死神永生》中,雲天明用童話像人類傳遞信息,試圖拯救人類文明,其中有一種叫做曲率驅動的技術,能使飛船超光速飛行。如何才能實現曲率驅動,製造一臺曲率驅動飛船?愛因斯坦的廣義相對論和質能方程,由阿庫別瑞在1994年提出的一種設想:時空是一個平面且會因為外力產生彎曲或拉伸;天體存在於這個平面之上,天體的產生的引力波會使時空彎曲,那麼是否能人為製造一個「曲速泡」,「曲速泡」為一段平坦的時空,而其前方的空間收縮,後方的空間拉伸,推著「曲速泡」向其對齊的方向前進,而飛船靜止在「曲速泡」中一併前行(類似衝浪)。