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“光速”是宇宙中的最快速度 , 不论人类的科技多么发达 , 制造出来的宇宙飞船多么先进 , 从理论上来说都只能无限的接近光速 , 永远无法实现光速飞行 , 更别提超越光速了 。
对于人类文明来说 , 制造出一个可以超越光速的宇宙飞船十分重要 , 光速299792458m/s , 差不多每秒三十万公里 , 这个速度看似很快 , 但是放在浩瀚的宇宙中其实不值一提 。 比如 , 银河系的直径是10万光年~20万光年左右 , 也就是说在不考虑钟慢效应的情况下 , 一艘宇宙飞船想要穿过银河系可能需要十几万年的时间 。
在银河系之上还有更大的宇宙结构 , 比如说“本星系群”“本超星团” , 这些巨型宇宙结构横跨数亿光年的宇宙空间 , 而可观测宇宙的范围更是高达900亿光年 , 宇宙膨胀的速度也超越了光速 , 如果人类无法制造出超光速飞船 , 最后的结局很可能就是人类文明会被困在有限的范围内 , 消耗掉所有的资源后灭亡 。
其实从现在的理论来看 , 超光速并非不可能 , 我们可以找到理论中的漏洞 , 实现另类的“超光速” , 爱因斯坦在研究引力方程时提出 , 宇宙中可能存在一种连接两处遥远时空的通道 , 也就是我们常说的“虫洞” 。
虫洞是宇宙在特殊情况下出现的时空通道 , 因为我们生活的这个宇宙时空其实并不稳定 , 在强大的引力或者是极端的高温下 , 时空会产生不同程度的波动 。 一般情况下虫洞都是伴随着黑洞产生的 , 科学家认为虫洞可能是连通黑洞和白洞的时空通道 , 或许在未来人类可以制造虫洞 , 从而实现瞬间空间移动 。
制造虫洞绝对不是一件简单的事情 , 并且穿越虫洞的过程也不美好 , 虫洞中的空间必然存在大量的宇宙辐射和各种高能射线 , 虫洞中的空间本来就是极度扭曲的 , 穿越虫洞时保证安全可能要比找到一个虫洞更难 。
目前还没有证据可以证明宇宙中真的存在虫洞 , 想要超越光速 , 可能需要换一个办法 。 科幻电影中经常提到的“阿库别瑞引擎” , 就是一个不打破相对论还可以让飞船实现超光速运动的方法 。
著名的科幻作品《星际迷航》中 , 飞船就是利用“阿库别瑞引擎”来实现超光速移动的 , 这种引擎还被称为“曲速引擎”或者是“曲率引擎” 。
宇宙飞船不能实现光速移动是因为相对论中提出 , 一个有质量的物体在运动时 , 速度越快质量也会变得更大 , 越接近光速这种现象就会越明显 , 当一个物体实现光速运动时 , 它的质量就等于无限大 , 所以任何质量不为零的物体都只能接近光速 , 不能达到光速或者超越光速 。
“阿库别瑞引擎”的本质是利用宇宙中无处不在的时空曲率制造出来一个“时空泡” , 这个时空泡前方的空间收缩 , 后方的空间膨胀 , 在时空泡中间的宇宙飞船其实没有移动 , 而是被空间本身推着向前走 , 这样就可以在不违反相对论的情况下实现超光速移动了 。
阿库别瑞引擎的设想看似很美好 , 其实也有很大的风险 , 首先什么样的能量才能强大到可以制造出稳定的时空泡呢?就算是人类实现了可控核聚变技术 , 也大概率不能让空间扭曲 , 或许只有利用“反物质”或者是“真空零点能”这样超乎想象的能量才可以实现 。
并且科学家指出 , 当曲率引擎制造的时空泡在移动时 , 时空泡会不断的和宇宙中的粒子发生碰撞 , 和时空泡能量相反的粒子会堆积在一起 , 形成“时空泡沫”不断的堆积 , 当飞船停止运动时这些堆积在一起的粒子会释放大量的能量毁灭附近的大部分物质 , 甚至有可能会对飞船本身造成影响 。
抛开种种技术难题 , 其实曲率引擎还是很不错的 , 因为从理论上来说在时空泡中的宇宙飞船没有高速移动 , 不会产生“钟慢效应” , 所谓的钟慢效应就是在超高速状态下产生的时间弯曲 , 比如一艘0.9999光速的飞船在宇宙中旅行一年 , 飞船上的人只经历了一年 , 而地球上已经过了七十多年了 , 因为不同参考系下的时间流速是不同的 , 曲率引擎制造出的时空泡恰好可以解决这个尴尬的难题!
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