超光速时代将到来?美科学家发现“曲速泡”,曲速引擎指日可待?( 二 )
但宇宙中至少有一种速度是超越光速的 , 这就是宇宙膨胀的速度 , 假如哈勃常数按67.15km/s/Mpc计算的话 , 宇宙大约在144亿光年外膨胀就将超过光速 , 空间膨胀叠加的速度不受相对论限制 。 打个比方就是我们只要能制造出一个超光速膨胀的空间 , 它就能带着飞船以超越光的速度前进 。
究竟要如何才能突破曲速引擎技术?
其实跨越遥远的宇宙距离并不止曲速引擎技术 , 还有虫洞技术 , 利用连接两个宇宙空间的一条隧道来实现 , 或者超空间跳跃引擎技术 , 但事实上这些技术比膨胀空间驱动的技术更不靠谱 , 因为我们至少在宇宙中观测到了这种膨胀现象 。
但问题是如何实现呢?
科学家提出了扭曲空间的技术 , 在飞船后方膨胀空间 , 即可在让这个膨胀的空间推动飞船前进 , 只要空间膨胀速度够快 , 那么飞船就能超过光速 , 但这个引擎有两个问题 , 因为飞船所处的连续空间仍然与外界发生作用 , 因此它的速度可以很高 , 但却无法超过光速 , 质增效应与钟慢效应都会在飞船内发生 。
另一个问题则是如何来扭曲膨胀这个空间 , 宇宙为何会膨胀的问题中物理学家引入了一个暗能量的概念 , 但暗能量是什么科学家也是一头雾水 , 而在膨胀空间的引擎中 , 需要一种能量密度为负的奇异物质来达到此目的 。
1994 年 , Miguel Alcubierre提出一种变空间几何形状的方法 , 使航天器前面的空间结构收缩 , 而后面的空间膨胀 。 这艘飞船将在平坦空间区域(称为翘曲气泡)内飞行 , 使飞船不会与外界时空产生相对论效应的理论 , 称为阿库别瑞引擎 。
尽管这个理论绕过了相对论效应 , 但它同样绕不开负能量的的奇异物质 , 不过它的前景是非常诱人的 , 因为从理论上来看 , 这个曲速泡的存在使得可以让这种引擎以达到光速的N倍飞行 , 比如星际迷航中的9.9999级曲速 , 大约是光速的199516倍光速 , 它可以在6个月内横穿银河系 , 10年内到达仙女星系 。
但其实对于宇宙来说 , 这个速度仍然不足 , 仙女星系只是距离银河系最近的一个星系(大小麦哲伦属于矮星系) , 而银河系所在的本星系群范围高达1000光年 , 室女座超星系团则达到了上亿光年 , 更大的拉尼亚凯亚超星系团则数亿光年 , 而这只是宇宙微不足道的一部分 。
太阳系附近因此就算实现了曲速引擎 , 我们想要飞行到宇宙边缘看一看仍然是一个相当不切实际的奢求 。
宇宙的结构延伸阅读:EMDRIVER
2000年初 , 英国航空太空工程师Roger Shawyer发明了一种奇怪的引擎 , 它利用微波在射频共振腔内来回反射 , 最后被引出产生“推力”的一种引擎 , 就目前而言 , 它的能量/推力比甚至可以被忽略不计 , 但好在它不用工质 , 所以还被称为无工质微波推进器 。
有传闻它就是所谓的曲速引擎 , 但很明显这种引擎即使实验成功也无法逃脱相对论效应 , 但它不用工质 , 只消耗能量这种特征真的非常诱人 , 比如在近地轨道行 , 能量可以从阳光中获得 , 但工质只能从地面上携带 , 而发射每一千克质量到太空都意味着上万美元的成本 , 因此这种引擎“问世”后受到追捧 。
【超光速时代将到来?美科学家发现“曲速泡”,曲速引擎指日可待?】只是到现在为止仍然没有一家声称是真正研制成功的 , 更没有这种引擎在太空测试 , 所以很难确定这种引擎是否真的可行 。
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