未来人类星际旅行必须实现超光速,这项

发布时间:2024/12/2 11:13:28   点击数:

最近一百多年来,人类科技迅猛发展,人类的足迹也终于踏上了除地球之外的第二颗星球上,那就是月球。

这一切都得益于动力推进系统的强大动力,超强火箭可以让飞船获得足够高的速度,从而飞向更遥远的太空。

不过本质上来讲,人类目前使用的化学燃料能源,与古代人类使用的火是没有区别的,只是能量更集中了而已。随着人类对太空探索的不断深入,化学燃料能源的弊端开始显现出来。

化学燃料能源的效率并不高,这也造成了火箭的大部分质量都被燃料占用,有效的利用空间其实是很少的。这就注定了化学燃料能量并不能让飞船获得足够高的速度。

而速度是人类探索宇宙的一个非常关键的因素,尽管目前人类的速度看起来很高了,但那只是相对地球这个狭小的空间而已。一旦来到浩瀚太空,人类目前具备的速度优势全部会化为乌有。

一个让人近乎绝望的事实早就摆在我们面前。旅行者一号飞船飞行了40多年,也只飞行了多亿公里,以目前的速度,即便想要飞出太阳系,也需要上万年时间。

不要说目前人类的速度了,即便是光速,在宇宙面前都显得慢如蜗牛。从地球飞向距离太阳最近的恒星比邻星,也需要4.2年时间!

而爱因斯坦的狭义相对论早就告诉我们,光速是不可超越的。那么,这是否意味着人类彻底被锁死在太阳系呢?意味着人类不可能实现真正意义上的星际旅行呢?

答案是否定的。

爱因斯坦狭义相对论中的光速限制并不是绝对的,只是强调任何具有静质量的物体无法超越光速,信息的传播速度也无法超过光速。言外之意,只要不传播任何信息,就可以尽情地超越光速。

如此来看,大自然还是很“通情达理”的,并没有关闭所有超光速的大门,依旧给人类留下来一扇窗!

那么,人类该如何实现“超光速”飞行呢?

答案就在时空的结构里。我们都知道时空是相对的,具有很强的可塑性,可以拉伸,扭曲甚至撕裂。我们就可以利用时空的这种特性完成间接超光速。

这种科技也被称为曲速引擎,很多科幻小说和电影里都有这样的故事情节描述。

曲速引擎到底是如何完成超光速的呢?具体过程肯定会非常复杂,通俗来讲就是利用时空的可塑性,在时空结构中创造出一个稳定的时空曲泡,飞船位于时空曲泡内,通过压缩飞船前面的时空,同时拉伸飞船后面的时空,这样就可以让时空曲泡以超光速飞行。

这种方式就像是帆船在大海上乘风破浪一样。飞船相对时空曲泡静止不动,超光速飞行的是时空曲泡本身。而我们都知道时空移动的速度是可以超光速的,并不违反爱因斯坦的相对论。

比如说,宇宙自诞生之日起就一直在超光速膨胀,其实宇宙膨胀的过程就是时空不断延伸的过程,这个过程并不会传递任何信息,因此可以实现超光速。

曲速引擎也会有不同的等级,不同等级能达到的速度也会有很大差别,当然,不同等级需要的能量差异也是很大的。

比如说,9.9级曲速引擎就能达到光速的多倍,如此快的速度足以让人类遨游整个银河系。不过即便是这个速度,想要遨游宇宙也是不太现实的,因为可观测宇宙的直径达到了亿光年。

而9.级的曲速引擎,速度可以达到光速的20万倍,这是一个我们无法想象到的速度,以这样的速度飞行,遨游宇宙将不在话下。

不过,曲速引擎目前更多的只是停留在科幻阶段,只拥有理论上的可行性,现实中很难进行操控,目前的人类科技远远达不到这种水平。

曲速引擎看起来很美好,但需要超乎想象的能量才能维持时空曲泡的稳定,因为操控时空本身就是很难的,这也是为什么只有大质量天体才会对时空结构有明显影响。

还有一点,并不是说有巨大的能量就能获得曲速引擎技术,我们还需要负能量的帮忙。这里的负能量并不是什么戾气,而是物理学术语,是能量的对立面。

好在曲速引擎在理论上是可行的,最大的技术问题只需要用时间去慢慢突破了。

不过,人类也无需“一棵树上吊死”,不需要一直盯着曲速引擎,还有让人更疯狂的星际旅行方式,那就是虫洞,一种连接两个不同时空的捷径。虫洞,就像城市生活里的地铁那样,可以大大缩短不同地方的距离。通过虫洞,人类可以瞬间跨越浩瀚星际距离,就像“瞬移”那样!



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