超光速飛行來了?美科學家稱發現首個曲率泡,或可助人類星際航行

1977年人類發射了旅行者一號星際探測器,它的目標是探測四個遠日行星後飛出太陽系,因為旅行者一號著重對土星的衛星土衛六進行了探測,導致失去了最佳時機,沒有探測天王星和海王星就向外飛去。

44年過去了,旅行者一號目前距離地球230億公里,按照它這幾十年的平均飛行速度,要想飛出太陽系大約還需要17600年。這個時間對于人類文明來說是非常漫長的,況且這還是僅僅飛出太陽系,那個直徑在2-3光年的普通恒星系。

這一切都在說明人類的速度太慢了,當然也跟宇宙的大有關聯,太陽系作為一顆普通的恒星系,它是銀河系內非常普通的一員,處在距離銀心2.6萬光年的懸臂上。而銀河系和仙女座星系等50個星系構成了本星系群,大約覆蓋了一塊直徑1000萬光年的區域。同樣本星系群又屬于室女座超星系團,覆蓋了一塊直徑1.1億光年的區域。

就這樣一級級仿佛永無止境,目前可觀測宇宙直徑大約是930億光年,人類即是真的能達到光速,貌似在整個宇宙空間內都慢如龜速。

愛因斯坦給人類速度加了限制愛因斯坦作為前無古人後無來者的物理學大成者,它的科學成就鮮有人能匹敵。尤其是相對論的提出讓人又愛又恨,愛因斯坦給速度加了限制,那就是有靜止質量的物體永遠達不到光速,理論上只能無限接近于光速,而資訊的傳遞速度不能超光速。

當然宇宙中超光速的現象也是存在的,例如量子糾纏就是超越光速的,處于糾纏態的兩個量子,即使位于宇宙的兩極(比喻說法,宇宙沒有兩極),那麼糾纏態也能瞬間完成。這個超光速並不違反愛因斯坦的光速限制,因為量子糾纏並不會傳遞資訊,而目前量子通信也僅僅是加密作用,而不是實現通信的作用。

同樣宇宙膨脹速度也是超光速的,這從宇宙的誕生時間以及它目前的范圍來看,宇宙膨脹就是超光速的,但是這裡並不涉及到有靜止質量的物體,膨脹的是空間而非質量。第三種就是量子隧穿效應,它也是超光速的。

人類要想實現遠距離的跨越飛行,可能只有依賴于愛因斯坦廣義相對論預言的蟲洞了,廣義相對論曾經預言的黑洞和引力波等都已經被發現,但是蟲洞的存在尚沒有被發現。

而1994年墨西哥的物理學家阿庫別瑞通過研究愛因斯坦廣義相對論場方程,給人類超光速找到了一個缺口,這個理論也被大家稱之為阿爾庫貝利度規(Alcubierre metric),可以允許曲率驅動超光速飛船的存在。

曲率驅動飛船或可以助人類超光速飛行愛因斯坦廣義相對論認為宇宙時空是彎曲的,質量越大的地方彎曲的曲率越大,那麼不通過加速有質量的物體,例如人類的飛船,而是改變飛船前進路線上的時空曲率,也就是使飛船前邊的時空收縮,飛船後邊的時空膨脹,最後讓時空拉著飛船在運動,在本質上就是時空的運動,飛船可以處于一個被稱為「曲率泡」的東西裡,可以保證不違反愛因斯坦的質增效應,實現超光速的飛行。

據介紹1996年美國國家航天局(NASA)就成立了一個部門或者說計畫,主要是用來研究曲率驅動引擎的工作,或許感覺這個計畫太燒錢,或者感覺太超前,在2002年這個計畫就被叫停了。

2012年的時候物理學家哈樂德·懷特(Harold White)透漏了這樣一個消息,他的團隊正在為NASA研究超光速引擎,也就是通過曲率驅動讓飛船超光速。

而最新消息報告稱發現人類首個曲率泡的就是NASA的前專家哈樂德·懷特(Harold White),他主導的無限空間研究所(LSI)團隊發現了首個曲率泡,這對于曲率驅動引擎的研究具有重大的推動作用,或許可以加速人類星際航行時代的到來。

廣大吃瓜群眾看到的就是這樣的資訊,美科學家發現曲率泡,這是否就意味著曲率驅動可以實現,人類星際航行就要到來了?

但實際上問題遠沒有那麼簡單,從他所發佈的報告或者論文內容來看,這個曲率泡並沒有被實際製造出來,只是在理論上會產生負真空的能量密度,也就是說按照他的設想理論是可以製造出曲率泡的。

在通俗易懂一點就是我的研究取得了重大的進步,要想進一步研究需要社會上的資金投入。當然無論怎麼說物理學家哈樂德·懷特(Harold White)在曲率驅動引擎方面的研究是走在前列的。

說在最後

人類期待超光速時代的到來,這樣或許人類的腳步就會走得更遠,目前可以依賴的方向可能就是愛因斯坦廣義相對論預言的蟲洞,再有就是通過曲率驅動的方式。但實際上對于人類來說要想實現星際旅行僅僅超光速是不夠的,畢竟宇宙太大了,但無論如何未來還是可以期待一下的。

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