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你以为曲速引擎只存在于科幻电影中星际 [复制链接]

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以人类目前的科技水平,要想穿越广袤的星际空间进行星际旅行是不现实的。要实现这样的愿望,研发并制造“曲速引擎发动机”将是一条可行之路。我们也许不知道这中间的进程,但可以肯定的是,一些科学家们一直在努力之中。

“曲速引擎”并不是科学幻想,也不是仅仅存在于科幻电影中。这个概念是物理学家米格尔·阿尔库维雷在年首次提出的。它的原理并不是在空间中打一个洞,而是改变空间的拓扑结构,然后跃进超空间。简单来说,就是它可以使飞行器面前的空间缩短,同时把飞行器背后的空间扩大。

为了能更直观的理解,这里要打一个比方:一个客厅里铺着地毯,地毯的一头是你,另一头有张桌子,如果你想走到桌子旁,你就必须在地毯上走一段距离,但是你也可以把地毯一点点在你面前卷起来,把桌子拽到你的面前,这样的话,你基本没有挪动地方,但你已经在桌子旁边了。也就是说,卷地毯的过程就是缩短你与桌子之间的空间的过程。

按照现在的量子理论,空间本身的扩展速度比光速还要快,那是因为扩展中的真空空间不含有任何物质及能量信息,所以与此同理,通过缩短空间距离的方法,能得到比光速更快的速度,这样会达到什么效果呢?当宇航员向临近恒星旅行的时候,可能并不需要离开地球,只要使前面的空间坍缩,使身后的空间扩张就行了。换句话说,并不是宇航员旅行到那里,而是使那个恒星来到宇航员面前,这样星际旅行就在很短的时间内成为可能。

物理学家阿尔库维雷证实,这是爱因斯坦方程中的一个可行的解,它是在物理定律允许的范围内。但是要做到这样并不是简单的无偿的,科学家必须要能够运用大量的负能量和正能量制造来引擎驱动恒星际飞船。正能量是用来压缩飞船前面的空间距离,负能量用来延长飞船身后的空间距离。要建造这样一艘恒星际飞船,需要建造一个大球体作为宇航员的座舱,在这个球体的边壁上沿着球体的赤道线安装一圈负能量发生器,启动引擎后,球体前面的空间会以超光速收缩,宇航员实际上并没有动地方,但当他从球体中出来时,他已经到达了目的地。

现在面临的难点,就是大量的负能量如何得到?有一种方法,是利用“卡西米尔效应”来生产需要的负能量,“卡西米尔效应”的原理是,由两块无限长的无电荷板平行放置理论上就可以得到负能量,因为板外侧的虚拟粒子施加的压力比板内侧的虚拟粒子大,因此两块板互相吸引,这种微弱的效应已经在实验室获得。但问题是,能得到的负能量太小了,还不足以作为飞船的驱动力。

为此科学家又想出来另一个方法,发现利用激光束可以创造出“压缩态”。当一束强大的激光脉冲打到一种特殊光学材料上时,它会在它的尾迹中产生许多光子对,这些光子轮番加强和抑制真空中的量子涨落,释放出正能量和负能量,只要能想法将正负能量分隔开,就可以对负能量加以利用。

虽然目前这些还仅仅是停留在理论上,但它们已经成为了科学界大力研究的课题,也许在不久的将来就会有大的突破,到那时星际旅行也就能梦想成真了。

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