未來的星際航行很難?曲率引擎技術來實現十倍光速飛行

2020-11-22 會思考的宇宙塵埃

在愛因斯坦的狹義相對論中,任何物體的運動速度都無法超越真空中的光速,

按照質能公式Ek=Δmc^2,如果物體的速度不斷增加,在距離光速點越近,速度增加越慢,直到不再增加,增加的能量也全部轉化成了質量。而光速也成為了物體運動的速度的上限。

似乎宇宙已經被封印在光速的速度下,人類也無法逾越,然而,造物主在關上一扇門的同時的也打開一扇窗,天文學家哈勃(就是哈勃望遠鏡的那個哈勃)通過觀察宇宙的膨脹,推斷在134億光年之後,宇宙的膨脹速度就超過了光速,難道這和狹義相對論矛盾了嗎?

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?

這個時候就要藉助廣義相對論了,在廣義相對論中,依然認為平直空間的物體移動的最高速度是光速,但是,空間的膨脹速度並不受光速的限制。一個簡單的例子,假設一條路上規定了最高的行駛速度是光速,但是,換一個思維,既然道路的速度有上限,是否可以移動道路,使得道路移動的速度超過道路的最高行駛速度,這樣的話,既沒有違反道路的最高行駛速度,又超過了道路的最高行駛速度。

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。

曲率引擎可以避免時間不對等

使用曲率引擎技術實現超光速的飛行,飛船被曲率泡包裹,在曲率泡的這個空間內,飛船的速度為0,那麼這就沒有破壞廣義相對論,可以避免光速飛行造成的時間不對等(鍾慢尺縮現象),舉個例子,如果乘坐普通的光速飛船前進前往一萬光年的地方,由於飛船的速度為光速,飛船上人的時間就會靜止,當到達一萬光年的時候,飛船上的人感覺就是一瞬間,而地球上則已經過了一萬年。而在曲率引擎飛船上,不會有這樣的現象。

曲率引擎的可能存在風險

雪梨大學的幾位教授對曲率引擎的理論進行了模擬,它們發現,曲率引擎存在一定的風險。

當飛船在曲率泡中飛行時,曲率泡中的負能量粒子會在曲率泡前方堆積,有些負能量粒子進入曲率泡,路程越長,堆積越多,這些負能量粒子蘊含的能量時巨大的,當飛船到達目的地開始減速的時候,大量的負能量粒子開始釋放,巨大的能量足以摧毀一顆巨大的星球,這個時候會產生一個神奇的現象,千辛萬苦、長途跋涉前往一個星球,到了才發現已經在路上被摧毀了,這個時候只能是一臉懵逼,得不償失了。

除了理論上的缺陷,製造和運行曲率引擎也存在巨大的問題。首先時製造曲率引擎的材料,當空間被扭曲的時候,飛船所處的空間附近會產生強大的引力場,這種引力場中的引力甚至達到了黑洞邊緣的引力,而黑洞邊緣的引力甚至可以將原子撕碎,飛船採用什麼材料才能消除這種引力的影響?

實現空間彎曲所需要的能量是巨大的,這個能量級別也是目前人類無法達到的。按照理論物理學家阿庫別瑞的曲率引擎模型來計算,要實現超光速的飛行,至少需要木星質量的能量,這種能量級別,可能人類所有使用過的能量總和都差很多。當然,改進模型和改進飛船的結構都可以節省能量,但對能量的需求依舊是非常大的, 對於曲率引擎的能量問題,可控核聚變和使用負能量都是可以考慮的動力源泉。

總結

對於曲率引擎,理論上是經得起現有科學體系的檢驗。在數學上是可以實現的,在物理學上,不僅沒有違反相對論,而且還是基於相對論建立的一種時空觀,對於當前的量子力學也是符合的,當然,量子力學的發展還處在初期,相對論和量子力學還沒有統一起來,是否有對理論的違背還說不清,當量子力學研究清楚,再回過頭來看待曲率引擎技術,肯定會有更多的思路。

一個超前的理論往往很容易受到時代的局限性。在目前已知的科學框架上吻合的,在具體實現上,就面臨很大的困難,在動力上,是選擇核聚變還是負能量,而這些技術,人類還達不到大規模的應用,對於曲率引擎,只能寄希望於未來了。

相關焦點

  • 曲率飛行可以實現嗎?
    在小說《三體》中,有大量的篇幅介紹到曲率飛行技術,最後程心還是坐著裝有曲率引擎的飛行器逃出了將要二維化的太陽系,曲率引擎在理論上是可以實現的,但是在現階段,受限於技術,我們還不能製造出曲率引擎。曲率引擎是不違背科學原理的,在理論上是完全有可能實現的,採用曲率引擎驅動的飛行器,其速度可以接近光速,利用曲率引擎飛行器,可以大幅度縮短飛行時間。
  • 物理學家稱曲率驅動或可實現10倍光速飛行—新聞—科學網
    這一概念最初是由墨西哥物理學家明戈·阿爾庫貝利在1994年提出來的 北京時間9月19日消息,據國外媒體報導,藉助曲率驅動實現超光速的飛行,這是一種由於科幻電影《星際迷航》而變得流行一時的概念。現在,科學家們認為這一技術可能並非如原先想像的那麼難以實現。
  • 三體人利用曲率驅動實現光速航行,結果被滅了
    來勢洶洶的三體第二艦隊之所以能夠後發先至,就是因為三體文明出現了技術突變,將曲率驅動技術實用化:地球人:對三體第二艦隊的觀測表明,曲率驅動的宇宙飛行器加速到光速幾乎不需要時間,光速飛船有可能在幾十分鐘的時間裡從地球航行到木星。利用時空特性進行光速乃至超光速飛行,絕非嶄新的概念。
  • 曲率引擎可以超越光速嗎?
    科幻小說我們經常能聽到曲率引擎這個名詞,曲率引擎是什麼,能說清楚的沒有幾個人。今天我們來探索一下曲率引擎的來龍去脈!而1994墨西哥物理學家明戈·阿爾庫貝利年首次提出曲率引擎的概念;後來連在小說《三體》、電影《星際迷航》都有進行描述。
  • 曲率驅動引擎——人類突破光速的新方案?
    儘管從理論上來說,人們都理解光速的無法超越。可是,依然有人孜孜不倦,想要打破這個「規則」。1994年,墨西哥物理學家明戈·阿爾庫貝利提出了一種方案,或將解決光速限制的問題,那就是曲率驅動引擎,又叫曲率引擎。
  • 未來或許存在4種宇宙飛船,人類實現其中一種,星際航行不再是夢
    但這需要擁有動力強勁的宇宙飛船,小編根據網上搜到的資料,給大家簡單介紹未來會出現的4種宇宙飛船。1、核聚變飛船,這是人類目前最有可能實現的飛船。我們知道以化學燃料為基礎的宇宙飛船是遠遠滿足不了人類星際航行的需求,這其中動力和燃料就是一大難題。
  • 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!
    愛因斯坦預言光速不可超越我們先來看看質能方程式的公式E=mc,這道簡單的公式竟然蘊含巨大信息,從公式我們知道,公式中的E表示能量,m代表質量,而c則表示光速(取30萬公裡每秒),根據質量方程式分析,如果一個物體速度越快,質量越大,那麼它做加速時所需要的能量也就越大,而當物質的質量達到光速的之後,這個物體的質量將會變成無窮大
  • 曲率引擎打破光速極限,負質量物質注入蟲洞,漫步到宇宙盡頭!
    也就是說事實中確實存在一種大於光速的速度,許多科幻小說中都提到了曲率引擎的概念,曲率引擎是一種超光速推進系統,是有可能實現的。蟲洞理論的構想如果人類在未來的發展中,即使按照光速進行星際航行也會非常麻煩。
  • 「曲率引擎」是什麼?人類可以藉助實現超光速飛行嗎?
    科學家其實已經做出了很多設想,首先,一部分科學家認為,或許在未來人類可以利用更加高效的能源時,就可能實現亞光速飛行甚至是超光速飛行,這些假想中的能源有「反物質」,甚至還有「暗能量」,可是如何利用這些能源,又應該用怎樣的材質才能造出可以承受這麼高速度的飛船?都是無法解決的難題。
  • 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。
  • 未來實現星際旅行的3種技術,或許就是那些UFO使用的技術?
    人們都知道光速每秒可跑30萬公裡的距離,我們的銀河系的直徑約有10萬光年,就是說以光速也需要十萬年才能橫穿銀河系,然而銀河系只不過是茫茫宇宙中微不足道的一個普通星系,如果人類未來想要探索銀河系以外的世界,顯然即便飛行的速度接近光速也是不現實的,不過科學家早在上個世紀就提出了突破速度限制的幾種理論,或許能成為人類未來探索宇宙的方法。
  • 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。
  • 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。
  • 什麼是曲率驅動技術?假如我們掌握這項技術,世界會變成什麼樣子
    想像一下假如你可以比光速還快,你最想去哪裡旅行呢?去火星,還是去我們的比鄰星半人馬阿爾法,或者是更遠的星雲?今天我們提出一個有意思的話題,假如我們掌握了曲率驅動技術,世界會變成什麼樣子?我們都知道,目前光速是公認的宇宙中速度最快的速度。
  • 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」!
  • 什麼是曲率驅動?假如我們掌握這項技術,世界會變成什麼樣子?
    想像一下假如你可以比光速還快,你最想去哪裡旅行呢?去火星,還是去我們的比鄰星半人馬阿爾法,或者是更遠的星雲?今天我們提出一個有意思的話題,假如我們掌握了曲率驅動技術,世界會變成什麼樣子?我們都知道,目前光速是公認的宇宙中速度最快的速度。
  • 曲率驅動真的可以達到光速嗎?現在能否做到曲率驅動?
    當然這個速度並不是火箭的極速,畢竟火箭還有非常大的潛力可以發掘,隨著離子推進技術的進步,甚至未來核聚變發動機的突破,我們的速度仍然可以往更高的方向進步!但不知道各位有沒有發現,我們無論如何努力,總會有一個天花板擋住我們的腳步,這就是光速!因為在速度接近光速的條件下其質增效應會讓無論再加大推力都無法讓飛行器再快那怕是1M/S,因為質量增加效應已經抵消了火箭的反推所提供的動力!
  • 科學家驗證曲速引擎理論 或實現光速飛行
    看過《星際迷航》系列作品的人一定都會對其中能夠藉助曲速引擎實現超光速飛行的「企業號」飛船留有深刻的印象。現在,美國航空航天局(NASA)的科學家正在對「曲速引擎」的可能性進行驗證,或許將來某一天真的能實現《星際迷航》中的這種高超技術。根據愛因斯坦的相對論,有質量的物體不能夠跑得比光快。
  • 什麼時候我們才能實現星際航行?
    本期節目我們來討論一下人類什麼時候才能實現星際旅行,曲率驅動技術。飛船飛行的時候會不斷地將前面的時空壓縮,然後擴展到後面去,從而實現時空跳躍,打破光速不可超越的神話。通過不斷地壓縮時空,扭曲時空,我們甚至可以以光速的數倍航行
  • 超越光速的曲速引擎技術能實現嗎?
    大家好,我們今天來談談未來科技,曲速引擎飛行技術。有點科幻,歡迎來噴。曲速引擎是通過產生一個曲速泡。壓縮前方空間,拉伸後放空間,並把前方空間一勺一勺挖到後方,來完成推進的,注意,是在普通空間,並且是連續的。超空間引擎是另一種想像的超光速推進設定。需要進入到一個有別於普通空間的「超空間」。是更高維度是瞬時跳躍。