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

2020-12-04 探索宇宙萬物

如果要問,人類進入科技時代之後,最偉大的成就是什麼?對於這個問題,不同的人會提出不同的答案。可是衡量一個科技文明實力強弱的一個重要標準那就是速度。交通工具速度的快慢跟科技實力的強弱有著密切的關係,跟人類文明實力的強弱也有著密切的關係。

古時候的人類文明,由於缺乏科技,人們的出行基本靠走,快一點的交通工具也不過是馬車。以這樣的速度自然無法走遍世界,無法真正詳細地了解這個世界。而視野的局限也阻礙了人類文明的發展,直到人類走進科技時代之後,交通工具的速度也在不斷提升,從最初的自行車到現在的火箭,速度是越來越快。

人類依靠速度的優勢能夠快速走遍地球的第一個角落,對地球表面也有了全面的認知。可是當人類在半個多世紀前,在速度再一次獲得提升之後,終於能夠走出地球,看到了地球之外的浩瀚宇宙。當人類真正走出地球之後,我們才明白,過去我們自以為豪的速度在宇宙尺度面前什麼也不是,這樣的速度連龜速也算不上。

那麼什麼樣的速度才能夠縱橫宇宙呢?可能有人會說是光速,因為在現有物理體系之外,光速是物體速度的極限。上個世紀初期,科學家提出了光電效應,光的波粒二象性,那個時候,我們對光的本質有了更加透徹地理解。同時愛因斯坦相對論也提出了光速是速度的極限。

根據愛因斯坦相對論,有靜止質量的物體其速度只能無限接近光速,而無法到達更不可能超越。科學家通過測量已經得出了光的速度,那就是每秒30萬公裡。這是一個超乎我們想像的速度,可是以這樣的速度真的能夠縱橫宇宙嗎?那是你想多了。

當你真正認識到宇宙的浩瀚之後,你就會明白光速在宇宙尺度面前也只是龜速。我們都知道,宇宙是以光年為基本距離單位,恆星和恆星之間,星系和星系之前,我們通常是以光年為基本距離單位計算的。比如離太陽系最近的比鄰星系距離我們約4.2光年。

銀河系的直徑約10萬光年,仙女座星系距離我們約250萬光年。光年就是光子以光速飛行一年的距離,如果我們從地球出發前往一光年之外的星空,以光速飛行也需要一年的時間。而以光速想要直線走出銀河系需要至少2.5萬年的時間,如果是想到前往仙女座星系,更是需要250萬年的時間。

如果這個還不能讓你認清光速有多麼的慢,那麼我們再看一下人類現在的可觀測宇宙範圍約930億光年,而這個範圍有可能只是浩瀚宇宙的冰山一角。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。

可能有人認為,超光速飛行完全違反了現有物理理論,違反了相對論。如果超光速飛行是真實存在的,那麼相對論是否就是錯誤的?而相對論已經經過大量的實驗和觀測發現,證明其是正確的理論,可如果相對論是正確的,那超光速是否只是一個夢想中的事物,永遠不可能實現呢?

如果按照愛因斯相對論來對速度進行分析,那麼物體的速度只能無限接近光速,根本不可能超越光速。可是宇宙浩瀚神秘,存在著很多完全顛覆我們認知的現象,比如宇宙膨脹理論。科學家通過大量的觀測數據,已經證明了宇宙是在快速膨脹,而且這個膨脹的速度超越了光速。

其實宇宙膨脹的速度超越快速很好得出,根據科學家研究,宇宙大約是在138億年前誕生的,如果其膨脹速度是光速,那麼現在宇宙的範圍應該是138億光年。可真實的情況卻是,如今我們的可觀測宇宙範圍已經達到了930億光年,而這個範圍也不過是宇宙的冰山一角。

由此可見,宇宙膨脹的速度遠超光速,那麼宇宙膨脹的速度為什麼會超越光速,難道它違反了相對論?其實宇宙膨脹的速度跟物體運行的速度完全是兩個概念。物體運行的速度只是在我們的三維空間中的一個量,它必須要遵守相對論有關物體速度的光速限制。

而宇宙膨脹的速度則是空間的一種壓縮和扭曲,它是完全不同於相對論的一種新理論,是兩種速度模式。宇宙大爆炸的瞬間誕生了時間和空間,它們可以說是宇宙最神秘的兩個事物,而時間我們對它完全不了解,可是空間我們卻可以看得到,能夠確定它的存在。

科學家在宇宙中觀測到了空間膨脹的速度能夠超越光速,是一件非常幸運和高興的大事。要知道,通過宇宙膨脹,我們確定了超光速在宇宙中是真實存在的,它並不是完全虛構想像的事物。只要是宇宙存在的,即是符合科學理論的,就是能夠實現的。

宇宙的膨脹是一種空間的壓縮和扭曲,所以科學家認為空間扭曲產生的速度是沒有上限的,只要扭曲足夠厲害,它的速度就可以無限提升。於是科學家提出了空間曲率驅動飛行模式,曲率驅動也就是所謂的空間折騰技術,是通過扭曲空間來實現超光速飛行。

科學家曾經設想出一種曲率飛船,它包括一個足球形狀的飛船,其周圍是一圈大型的環狀結構。這些環狀結構能夠讓飛船前方的空間壓縮,讓飛船後方的空間膨脹,這樣就形成了一種空間泡將飛船包裹其中。然後飛船周圍的空間發出了扭曲,帶動著飛船進行超光速飛行。

這種模式並沒有違反相對論,飛船本身是不動的,它只不過是扭曲了周圍的空間,然後讓空間帶動著飛船快速前進,這一點跟地球的衝浪運動有點相似,踏浪板本身不動,前後浪頭帶動著它快速前行。如果我們實現了曲率驅動,那麼縱橫宇宙將不再是夢想。

曲率驅動在很多的科幻小說中也被稱之為空間跳躍,蟲洞穿梭,它們的叫法雖然不同,但是原理都是相同的,都是通過扭曲空間來實現。當然,曲率驅動理論上是可行的,可是想要在現實中實現卻不是那麼容易地,需要我們對空間有足夠的認知才行。

而以人類現在對空間的理解,還遠遠達不到實現曲率驅動的目標。當然,路要一步一步走,曲率航行對於我們來說還太遙遠,下一步人類的奮鬥目標就是實現亞光速飛行,而要實現這個目標,就需要更強大能源的實現,比如可控核聚變。

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