《三體》裡的曲率飛船其實並沒有達到光速,但它聲稱光速飛船,所以是偽光速。
曲率驅動這個名字總讓人第一時間想到《星際迷航》裡的曲速飛船,它們雖然在原理的描述上很像,但兩者其實不是一個東西,《三體》裡的曲率飛船並沒有超光速,而《星際迷航》裡的曲速飛船是可以超光速的。
《星際迷航》的曲速飛船我們就不多做討論了,我們還是來看看《三體》裡的曲率飛船吧。為什麼我說它是偽光速呢?有兩方面的原因,其中一個是它飛行時所產生的相對論效應。在小說中,程心和艾AA乘坐的曲率飛船在飛離太陽系飛往雲天明送給她的恆星時,由於時間的相對論效應,她們的時間相對於地球時間變得很慢,200多光年的星際航行只花了她們幾十天的時間(具體日期記不清了,還是幾十個小時?)。

這是因為《三體》裡的曲率飛船並沒有像《星際迷航》的曲速飛船那樣製造一個包裹飛船的正常時空的曲速泡,因此它在高速飛行時會產生明顯的相對論效應,導致時間變慢,而問題就在這裡了,時間並沒有停止!根據狹義相對論,光速下時間應該是停止的!時間沒有停止意味著它根本沒有達到光速,只是比較接近光速而已。

說它偽光速的第二個原因是高級文明的航跡。航跡是曲率驅動彎曲時空造成的,在書中描述,越高級的文明製造的飛船產生的航跡越「黑」,而航跡有多「黑」自然是航跡裡的時空曲率決定的,至於航跡裡的時空曲率有多大?反正沒黑洞大,因為進入航跡後還能出來,而如果航跡的時空曲率達到黑洞級別,進去後就出不來了。在書中描述,程心和關一帆乘坐的飛船返回藍星尋找雲天明時不小心撞進了高級文明曲率飛船的航跡裡,結果花了幾千萬年才從裡面出來,外面已經滄海桑田,雲天明和艾AA也已經深埋地底了。時間膨脹確實很嚴重,但沒有停止,他們最終也還是飛出來了,從航跡的描述上同樣可以確定,曲率飛船並沒有達到光速,只是非常接近,越高級的文明製造的曲率飛船越接近光速,僅此而已。
質疑
所以單單從速度上,曲率飛船並沒有違背相對論,但是並不表示沒有人質疑它,反正我就質疑過。我質疑的點是在按照書中描述的曲率驅動原理,是否能瞬間達到光速?是否會因加速產生超重力?印象中按照書中描述,曲率驅動的原理是燙平後方空間,讓後讓前面彎曲的空間拉著前進,這相當於自由落體,不產生超重力。然而單單燙平後方空間依靠前方那丁點彎曲是無法產生很大的重力加速度的,因此,要短時間加速到光速,其前方的空間曲率必須非常大,能產生很大的重力加速度,但是問題是在較小尺度內空間曲率過大會產生極大的潮汐力(即引力差)這樣飛船前後巨大的曲率差瞬間就能把飛船扯碎!用經典的語言來說就是飛船船頭會因極大的重力加速度往前做高速的自由落體,而船尾由於重力加速度接近為零而保持接近靜止狀態,那麼飛船瞬間就被扯成蘭州拉麵了……這情形跟在一個小型黑洞旁是差不多的。