美國宇航局科學家表示：曲速引擎在未來可能成為現實

由於宇宙大得難以想像，研究人員傾向於用光年來描述物體之間的距離。簡而言之，一光年是光在一個地球年所走的距離。光是宇宙中速度最快的東西，其傳播速度約為每秒30萬公裡。因此，一光年大約是9萬億公裡。如果你想去太陽附近，以光速旅行需要8.3分鐘才能到達你的目的地。

然而，如果你想去離我們最近的大星系仙女座，它距離我們大約250萬光年。即使人類能夠造出一艘能以光速航行的飛船，我們也需要250萬年才能達到那裡，這遠遠超出了人類的壽命。然而，如果我們能造出一艘比光還快的飛船呢？儘管這聽起來像是科幻電影的內容，但曲速引擎可能離現實又更接近了。

曲速引擎是什麼

在傳奇的《星際迷航》系列電影和電視節目中，曲速引擎技術被描述為一種「操縱空間，違反運動定律」的機器。基本上，曲速引擎能讓太空探險者以超過光速的速度航行。在《星際迷航》中，它的工作原理是產生「扭曲場」，形成包圍星艦的子空間泡，扭曲局部的時空連續體，使星艦以遠遠超過光的速度移動。

然而現實呢？如前所述，在我們虛構的世界裡，一個曲速引擎可以讓我們操縱時空本身，利用物理學中的一個漏洞讓我們的運動速度超過光速。最接近真正的曲速引擎的是阿爾庫比爾曲速引擎，但它仍然只是一個理論構造。它是基於墨西哥物理學家阿爾庫比爾在1994年發表的一篇高度推測性的物理學論文，他提出了一個據稱有效的解決時空和能量相互作用的方法：彎曲時空。

曲速引擎如何工作

在這種情況下，我們不是擁有一艘標準的宇宙飛船，而是一艘安裝了阿爾庫比爾曲速引擎技術的改進後的新飛船。當你飛船運動時，它會導致前方空間收縮，而後面空間會膨脹。你的飛船將在一個氣泡中的時空中移動，也就是所謂的平坦空間的「翹曲氣泡」。

愛因斯坦場方程的解可以允許這種翹曲速度的旅行，這種解被稱為「阿爾庫別爾度規」。由於飛船不是在這個氣泡內移動，而是隨著區域本身的移動而移動，所以傳統的相對論效應，如時間膨脹，就不適用了。因此，在傳統意義上，時空規則和相對論定律不會被違反。

多虧了「阿爾庫別爾度規」，我們的飛船沒有違反愛因斯坦的方程式。這種現象將賦予我們獨特的宇宙飛船特殊的屬性。在我們的泡泡裡，我們到達目的地的速度比穿過翹曲泡泡外的一束光還快。有趣的是，時空的結構並不像愛因斯坦所說的那樣受到光速的限制。

曲速引擎所面臨的問題

要做到這一點，我們需要製造什麼類型的飛船呢？我們需要創造一個足球形狀的宇宙飛船，它周圍環繞著一個巨大的環，這樣我們才能以比光更快的速度旅行。環繞飛船的環將由「外來物質」構成，它將導致時空在其周圍彎曲，我們將能夠以大約10倍於光速的速度旅行。

要建造一艘強大到足以彎曲時空的宇宙飛船，它必須是巨大的，所需的最低能量大約等於木星的質能。然而，這有可能嗎？美國宇航局詹森航天中心的科學家表示，這是有可能的，但是還需要數十年甚至數百年的時間。在此之前，我們可以把希望寄托在發展離子推進上。