90年代的“曲速引擎”能让人类飞出太阳系,为何却遭废弃?

曲速引擎,又称为翘曲驱动器,是以相对论为基础诞生的一种全新的星际飞行器引擎。

曲速引擎和普通概念的引擎有截然不同的区别,普通引擎往往是提供加速度,让一个物体短时间到达较快的速度;而曲速引擎不会对物体产生加速效果,而是会对物体周围的空间产生影响——压缩前方的空间,扩展后方的空间。

简单来说,曲速引擎可以将前方10千米的路程,压缩到1米,从而到漫长的旅途瞬间到达!

曲速引擎为何遭到废弃?

曲速引擎为超光速旅行提供了一个方法,在爱因斯坦的相对论中,物体的速度越接近光速,携带的能量越大,根据质能守恒公式,就会导致物体的质量相应增加,当物体到达光速时,质量就会变为无穷大,这意味着任何有质量的物体都无法到达光速。

但是曲速引擎并非单纯的加速,而是空间的压缩,如果曲速引擎将1光年的空间距离压缩到100米,那么就可以实现超光速移动,光速前进一年的距离,只需要数分钟就可以到达。

听起来曲速引擎是星际旅行的全新方式,但是科学家首先需要解决曲速引擎压缩空间和扩展空间的需求。

曲速引擎需要同时对空间进行压缩和扩展,因此需要搭载不同的物质提供相反的能量,这也是曲速引擎遇到瓶颈,遭受废弃的主要原因。

正物质和正能量是常见的物质能量,但是反物质在宇宙中非常罕见,而反能量目前只是理论产物,科学家还没有正式确定发现反能量的存在。

反物质和普通物质都从宇宙大爆发中诞生,正反物质拥有相反的电荷,从宇宙电荷守恒的角度来看,正反物质应该完全相同,普通物质可以形成星系,反物质也可以形成星系。但是实施情况却并非如此,迄今为止,科学家都没有在宇宙找到反物质的踪迹,只能在实验室中合成少量反物质分子。

这种异常,或许是科学家探索宇宙的区域过小,还没有发现反物质星系,或许是宇宙电荷并不守恒。反物质和反能量的不确定性,让曲速引擎只能停留在理论阶段,进而逐渐被废弃。

曲速引擎理论依旧是未来星际旅行的重要参考?

虽然曲速引擎理论基本处于废弃状态,很多科学家甚至认为曲速引擎是反科学产物,但是作为一种星际旅行的方式,曲速引擎提供了超前的思维模式。

首先,曲速引擎并非传统的加速移动,而是将思路转移到了空间。不需要获得更快的速度节约时间,而是通过压缩空间,减少前进的路程,进而节约时间。

这种思路越过了相对论的光速无法超越理论,并且可以避免速度过快而产生的相对时间流逝减慢,前往数百光年外的星系,回到地球依旧和地球生命拥有相同的时间!

曲速引擎还有一个特殊的优点——由于曲速引擎的本质是压缩、扩展空间进行移动,因此曲速引擎理论上“没有速度”,启动曲速引擎可以瞬间到达最快速度,关闭曲速引擎就可以瞬间停止,没有任何惯性效应。

从移动方式的角度来看,曲速引擎和虫洞理论基本相同,都是通过改变空间,缩短到达目的地的路程,从而实现抄近路,避开相对论的时间效应,还能达到超越光速的效果。然而无论是曲速引擎还是虫洞理论,都需要反能量作为支持,虫洞需要反能量稳定、扩大虫洞,否则物体很难穿越虫洞,如果虫洞不够稳定,物体会撞击虫洞断裂形成的空间奇点。

总结:

曲速引擎和虫洞理论,都是一种逆向思维,通过缩短空间路程,达到快速移动的目的。然而这种模式,很有可能是星际旅行的真正可行的方式!

相对论中存在相对时间的概念,如果人类一味提高速度,发射了光速移动的飞行器,飞行器上的宇航员,时间流逝就会趋于停止,但是地球上的生命,时间依旧会正常流逝。宇航员到达100光年外的星球,对于宇航员来说,这场旅行没有花费时间,回到地球依旧年轻,但是对于地球来说,宇航员往返,足足花费了200年时间,光速旅行的宇航员,往返回到地球,就会面临巨大的时间鸿沟!

曲速引擎虽然不再是主流的科学理论,但是依旧有很多科学家在寻找不需要反能量的理论方案,并且已经有了初步的方向,或许在不久之后,科幻作品中的“空间跳跃”,将通过曲速引擎得以实现~