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    虫洞和曲速驱动可实现超光速星际旅行

    科学家乐观估计超光速旅行还是可以实现的,尽管我们对虫洞和曲速驱动的研究都还停留在理论上

    科学家乐观估计超光速旅行还是可以实现的,尽管我们对虫洞和曲速驱动的研究都还停留在理论上

    天体物理学家埃里克·戴维斯的论文中描述了超光速星际旅行的途径,我们可以通过虫洞和曲速驱动来实现超光速空间飞行。

    天体物理学家埃里克·戴维斯认为未来的太空旅行可达到超光速,曲速驱动并不是科幻小说中的情节,最新的研究结果认为使用空间扭曲技术可以创造超光速的星际航行,这项研究也获得了美国航空航天学会2013年核能与未来航空推进技术的最佳论文。今年英国星际学会3月和4月的会刊上登出了戴维斯的新研究,戴维斯认为根据1994年物理学家米格尔·阿尔库维雷的论文,传统的推进技术仅限于低光速的航行,而使用了空间曲速推进,可以大大减少星际飞行的时间,并缩短飞行距离。

    根据爱因斯坦的狭义相对论,任何有质量的物体运行速度不能达到光速,因此在这一框架下的超光速星际航行是无法实现的,但是一些科学家认为这个理论存在一个漏洞,我们可以将原来数光年的距离在短短几天之内飞完,实现超光速飞行。当前的曲速驱动理论并非将飞船的速度提升至超光速,而是移动空间本身,使空间卷曲起来,把原来数光年的距离“压缩”,使得我们现有的飞船就能完成这段航程,其理论也满足狭义相对论要求。戴维斯在论文中探讨了如何实现比光速更快的旅行,我们需要采取两个途径:曲速驱动和虫洞理论。

    两者的区别是操纵空间扭曲的方式,曲速驱动只压缩飞船前面的空间,创造出一种“波”的推进方式,飞船后面的空间在不断扩大,而虫洞则是创建一个时空隧道,将宇宙中两处遥远的空间连接在一起,可以认为虫洞把空间扭曲理论应用到了极致,形成难以置信的超时空连接,使我们可以抵达宇宙边缘地区,酷似一个星际之门。了解完两种超光速空间飞行途径后,就需要解决一个问题:如何将时空扭曲到我们需要的程度,有研究认为可以采用负能量,卡西米尔效应已经证实了这种能量的存在,戴维斯认为我们需要将理论和工程学联系起来,物理学上的虫洞出口和入口理论上可以存在,但是工程师还没有弄清楚该如何创造出来。

    传统科幻电影中飞船穿过虫洞时会遇到神奇的白光,科学家认为光在虫洞中出现扭曲,形成一个非常奇幻的场景,虫洞或者曲速驱动创建出的强大引力场可以扭曲飞船周围的光线。此外,超光速飞船的定位也是个大问题,由于我们移动的速度比光速还快,因而无法通过观察周围恒星来计算自己的位置,这可能需要配备一台超级计算机进行计算,相对于虫洞而言,曲速驱动更多地被科学家关注,因为我们可以提前设定超光速运行的起始和终点。

    戴维斯的论文介绍了通过空间扭曲实现星际旅行的途径,他认为在技术上依然是个非常艰巨的任务,但他并不怀疑我们究竟能否进入超光速的星际旅行时代,随着地球环境的每况愈下,为了延续文明,人类必然要走向深空,去另一个恒星系统中寻找可居住的行星。(腾讯科学 Everett/编译)





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