星際旅行?在未來我們會遇見怎樣的宇宙

2021-02-15 NASA愛好者

一切都起源於137億年前的宇宙大爆炸,後來又是億萬年的鬥轉星移,地球終於誕生了。

去年7月,美國國家航空航天局(NASA)宣布發現了迄今為止與地球最相似的系外行星克卜勒—452b,並稱「天文學家已經接近幾千年所夢想的目標——發現另一個地球。


克卜勒—452b與地球類似,都運行在G2型主序星的宜居帶。克卜勒—452b,體積是我們地球的1.6倍,公轉周期是385天,比地球多百分之五,克卜勒—452年齡為60億年,比我們的太陽老了15億年,它們有著相同的溫度,亮度是我們太陽的1.2倍,體積是我們太陽的1.1倍。

你應該還記得當初你的朋友圈是怎麼被這條消息刷屏的。人人都有星際旅行的夢想!然而不幸的是,這顆新發現的星球克卜勒—452b,位於距離地球大約1400光年的天鵝座,假如我們從一出生就開始進行星際旅行,以光速前行,需要1400年才能抵達克卜勒-452b,這個時間是人類長命百歲的14倍。宇宙那麼大,克卜勒—452b的距離還算近的,但遠非人類有生之年所能企及,但星際旅行的夢想人人都有。


漫畫《星際特工》圓了幾代人的星際旅行夢

這場夢的實現,依靠天馬行空的科幻作品和體系龐大的科學理論來支撐,而這兩者之間又有著千絲萬縷的聯繫。腦洞大開的星際迷們提出「曲速引擎」(warp drive),實現超光速(faster-than-light)的星際旅行。這就是IXS Enterprise,當然這是在向經典科幻片《星球大戰》裡的那艘飛船致敬。


超光速飛船概念圖

在日常生活中,我們在進行長途旅行時必然要藉助各式交通工具,而漫長的星際旅行更是如此,於是假想中的各式飛船應運而生,對於科幻片愛好者來說這些都並不陌生。隨著現代電影技術日新月異的發展,科幻片可能將迎來最好的時代,曾經許多國際名導不敢碰的作品都將會搬上大銀幕,而《第五元素》導演呂克•貝松的最新作品就是改編自西方現代科幻漫畫的鼻祖《星際特工:千星之城》,這部漫畫中的許多設定直接影響了後來的《星球大戰》和《銀翼殺手》等等。在《星際特工:千星之城》的製作過程中,粉絲們始終都保持著對影片的關注度,仿佛大家真的就要經歷一次星際旅行。


《星際特工》曝光的頗具未來主義風格的片場照

當然,星際旅行目前雖然只存在於科學幻想中,但並不是完全沒有可能。膜宇宙認為,我們的三維宇宙可看做一層膜(Brane),嵌在四維或更高維的空間裡,稱為「體」(Bulk)。

 

如何形成一個黑洞?由於質量的存在,會彎曲它周圍的時空,就像是一張拉伸的橡膠膜。如果一點上的集中了足夠大的質量,奇點就會形成,接近奇點的物體會穿過視界,再也不能返回。

 

蟲洞起怎樣的作用?宇宙中兩個遙遠的奇點連接起來,就會形成蟲洞,蟲洞穿越了宇宙「體」,但這種蟲洞不可能自然形成。如果能控制引力,並穿過宇宙「體」,就能創造出一個蟲洞,通過蟲洞,速度就能遠大於光速。這張圖中,因為宇宙被設想為一張二維膜,蟲洞的開口為圓形。

 

我們藉助於蟲洞,可通往100億光年外的宇宙。我們看過去,蟲洞的開口是一個球形,從開口可以看到另外一端的世界。

此外,根據阿庫別瑞引擎(亦稱曲速引擎)理論,物體能作出超越光速的移動,同時不違反著名物理學家愛因斯坦相對論。理論上,宇宙飛船裝上曲速引擎後,能創造出一種曲速氣泡,令空間扭曲,從而作出跨星際旅行。由於移動由曲速氣泡帶動,身處其中的宇宙飛船實際上並無作出超越光速的移動,故不違反相對論。

 

影片《星際特工:千星之城》近日就聯合巴黎銀行發布了一支頗為有趣的宣傳片,小視頻中粉絲在微型飛行器的帶領下直接穿越到電影拍攝現場,著實過了把星際旅行的癮。那麼問題來了,這只是理科生的福利嗎?這就不得而知了。

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