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未來人類星際旅行必須實(shí)現(xiàn)“超光速”,這項(xiàng)科技可達(dá)到20萬倍光速

 宇宙時(shí)空探索 2024-07-10 發(fā)布于遼寧

最近一百多年來,人類科技迅猛發(fā)展,人類的足跡也終于踏上了除地球之外的第二顆星球上,那就是月球。

這一切都得益于動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)的強(qiáng)大動(dòng)力,超強(qiáng)火箭可以讓飛船獲得足夠高的速度,從而飛向更遙遠(yuǎn)的太空。

不過本質(zhì)上來講,人類目前使用的化學(xué)燃料能源,與古代人類使用的火是沒有區(qū)別的,只是能量更集中了而已。隨著人類對(duì)太空探索的不斷深入,化學(xué)燃料能源的弊端開始顯現(xiàn)出來。

化學(xué)燃料能源的效率并不高,這也造成了火箭的大部分質(zhì)量都被燃料占用,有效的利用空間其實(shí)是很少的。這就注定了化學(xué)燃料能量并不能讓飛船獲得足夠高的速度。

而速度是人類探索宇宙的一個(gè)非常關(guān)鍵的因素,盡管目前人類的速度看起來很高了,但那只是相對(duì)地球這個(gè)狹小的空間而已。一旦來到浩瀚太空,人類目前具備的速度優(yōu)勢全部會(huì)化為烏有。

一個(gè)讓人近乎絕望的事實(shí)早就擺在我們面前。旅行者一號(hào)飛船飛行了40多年,也只飛行了220多億公里,以目前的速度,即便想要飛出太陽系,也需要上萬年時(shí)間。

不要說目前人類的速度了,即便是光速,在宇宙面前都顯得慢如蝸牛。從地球飛向距離太陽最近的恒星比鄰星,也需要4.2年時(shí)間!

而愛因斯坦的狹義相對(duì)論早就告訴我們,光速是不可超越的。那么,這是否意味著人類徹底被鎖死在太陽系呢?意味著人類不可能實(shí)現(xiàn)真正意義上的星際旅行呢?

答案是否定的。

愛因斯坦狹義相對(duì)論中的光速限制并不是絕對(duì)的,只是強(qiáng)調(diào)任何具有靜質(zhì)量的物體無法超越光速,信息的傳播速度也無法超過光速。言外之意,只要不傳播任何信息,就可以盡情地超越光速。

如此來看,大自然還是很“通情達(dá)理”的,并沒有關(guān)閉所有超光速的大門,依舊給人類留下來一扇窗!

那么,人類該如何實(shí)現(xiàn)“超光速”飛行呢?

答案就在時(shí)空的結(jié)構(gòu)里。我們都知道時(shí)空是相對(duì)的,具有很強(qiáng)的可塑性,可以拉伸,扭曲甚至撕裂。我們就可以利用時(shí)空的這種特性完成間接超光速。

這種科技也被稱為曲速引擎,很多科幻小說和電影里都有這樣的故事情節(jié)描述。

曲速引擎到底是如何完成超光速的呢?具體過程肯定會(huì)非常復(fù)雜,通俗來講就是利用時(shí)空的可塑性,在時(shí)空結(jié)構(gòu)中創(chuàng)造出一個(gè)穩(wěn)定的時(shí)空曲泡,飛船位于時(shí)空曲泡內(nèi),通過壓縮飛船前面的時(shí)空,同時(shí)拉伸飛船后面的時(shí)空,這樣就可以讓時(shí)空曲泡以超光速飛行。

這種方式就像是帆船在大海上乘風(fēng)破浪一樣。飛船相對(duì)時(shí)空曲泡靜止不動(dòng),超光速飛行的是時(shí)空曲泡本身。而我們都知道時(shí)空移動(dòng)的速度是可以超光速的,并不違反愛因斯坦的相對(duì)論。

比如說,宇宙自誕生之日起就一直在超光速膨脹,其實(shí)宇宙膨脹的過程就是時(shí)空不斷延伸的過程,這個(gè)過程并不會(huì)傳遞任何信息,因此可以實(shí)現(xiàn)超光速。

曲速引擎也會(huì)有不同的等級(jí),不同等級(jí)能達(dá)到的速度也會(huì)有很大差別,當(dāng)然,不同等級(jí)需要的能量差異也是很大的。

比如說,9.9級(jí)曲速引擎就能達(dá)到光速的3000多倍,如此快的速度足以讓人類遨游整個(gè)銀河系。不過即便是這個(gè)速度,想要遨游宇宙也是不太現(xiàn)實(shí)的,因?yàn)榭捎^測宇宙的直徑達(dá)到了930億光年。

而9.9999級(jí)的曲速引擎,速度可以達(dá)到光速的20萬倍,這是一個(gè)我們無法想象到的速度,以這樣的速度飛行,遨游宇宙將不在話下。

不過,曲速引擎目前更多的只是停留在科幻階段,只擁有理論上的可行性,現(xiàn)實(shí)中很難進(jìn)行操控,目前的人類科技遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到這種水平。

曲速引擎看起來很美好,但需要超乎想象的能量才能維持時(shí)空曲泡的穩(wěn)定,因?yàn)椴倏貢r(shí)空本身就是很難的,這也是為什么只有大質(zhì)量天體才會(huì)對(duì)時(shí)空結(jié)構(gòu)有明顯影響。

還有一點(diǎn),并不是說有巨大的能量就能獲得曲速引擎技術(shù),我們還需要負(fù)能量的幫忙。這里的負(fù)能量并不是什么戾氣,而是物理學(xué)術(shù)語,是能量的對(duì)立面。

好在曲速引擎在理論上是可行的,最大的技術(shù)問題只需要用時(shí)間去慢慢突破了。

不過,人類也無需“一棵樹上吊死”,不需要一直盯著曲速引擎,還有讓人更瘋狂的星際旅行方式,那就是蟲洞,一種連接兩個(gè)不同時(shí)空的捷徑。蟲洞,就像城市生活里的地鐵那樣,可以大大縮短不同地方的距離。通過蟲洞,人類可以瞬間跨越浩瀚星際距離,就像“瞬移”那樣!

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