美國科學家將開發比光速還快的曲速引擎飛船(圖)

2020-11-22 中國網

曲速引擎飛船

曲速引擎飛船運行時的空間構造變化

據探索網站7月28日報導,美國貝勒大學(Baylor University)的兩名物理學家日前宣布,人類可以藉助巨大的能量控制更高的維度,並最終開發出速度可以超過光速的曲速引擎飛船(Warp Drive Engine) 。

這兩名物理學家的文章近日刊登在了ArXiv.org網站上,格羅德(Gerald Cleaver)是該論文的一名合著者,他說,「我們認為可以根據廣義相對論(general relatively)和玄理論(string theory)研製出這種曲速引擎飛船」,馬歇爾-埃爾庫比爾(Michael Alcubierre)在1994年提出的的設計將為該曲速引擎飛船提供最初的模型,該設計將飛行器後的宇宙結構擴大成一個氣泡,然後將飛船前面的空間縮小。這樣飛船便能夠在擴大的空間和縮小的時空之間進行停留。最精妙的是,該飛船實際上根本沒有運動,運動的是靜止飛船後面的空間。靠近飛船的光速先是被縮小然後被飛船拋在後面。這就意味著在運行同一段路程時飛船將會比光速首先到達目的地。愛因斯坦的相對論認為,如果飛船本身不移動,必須要對該物體施加無限的力量,才能將其速度達到光速,曲速引擎飛船顯然沒違反這一理論。

格羅德表示:「宇宙大爆炸以後,宇宙空間構造的運行速度比光速要快,我們只是在飛船後面重新建造了這個宇宙膨脹期而已。」儘管該理論無懈可擊,但接下來的問題是如何擴充飛船後面的空間和縮小飛船前面的空間。格羅德和另一名合著者裡查德(Richard Obousy)認為,通過操控11維(11th dimension)就可以構造出讓飛船下衝的空間。11緯是M理論(玄理論的後繼理論)中的一個特殊構想。如果飛船背後的11緯能縮小,那麼就可以構造出包含暗物質(dark energy)的氣泡。該暗物質能隨著時間的推移而使宇宙加速運動。與此同時,在飛船前面擴充11維能夠降低光的速度。這兩個步驟需要獨立進行,但是如何對11維進行擴充和縮小目前還不得而知。

格羅德表示:「這些計算是基於一些相當超前和令人感到陌生的技術。使用這些技術並藉助巨大的能量我們就可以操控更高的維度。」科學家們目前需要預計所需能量的大小,在技術允許的情況下,將維度改變10的45次方焦耳,「根據公式E = mc^2,這些能量需要耗費整個木星的質量才能獲取,遠遠超出了當前人類能夠創造的能量極限」。

美國塔夫斯大學(Tufts University)理論物理學家勞倫斯-福特(Lawrence Ford)表示:「研製曲速引擎飛船極富挑戰性,這一構想很有新意。人類如果能操控更高的維度,將會有許多令人振奮的機會擺在我們面前,雖然目前還不能立即研發出曲速引擎飛船,但是一些基礎科學研究仍能為此提供許多有益幫助。」格羅德也認為,曲速引擎飛行器目前也只存在於理論上,最終實現至少要在幾千年以後。(古道)

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  • 打破空間探索邊界:曲速引擎或將實現超光速
    在這些電影中,宇宙飛船使用了曲速引擎,這是一種推進系統,使飛船的速度超越光速。除阿庫別瑞引擎(Alcubierre)外的曲速引擎也能以每秒186282英裡的速度在真空中飛行。科學家們會把物體推進的問題放在一旁,重點研究如何產生扭曲時空所需的能量,以及宇宙飛船如何以超光速運行。
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