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。