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1977年 , 美国宇航局发射了旅行者一号探测器 , 上面携带了人类的文明信息 , 地球以及太阳系在宇宙中的具体位置 , 在完成了预定的任务后 , 旅行者一号继续朝着太阳系外飞去 。
四十多年过去了 , 旅行者一号已经飞离地球大约220亿公里 , 朝着奥尔特星云前进 , 成为了人类飞行最远的探测器 。
但即便如此
要想真正飞出太阳系到达星际空间 , 旅行者一号还要飞行上万年之久 , 这是因为整个太阳系的直径达到了2光年 , 也就是说即便是宇宙中具有最高速度的光 , 要穿越太阳系也需要两年 , 而旅行者一号的飞行速度只有每秒17公里 , 巡航速度还在光速的万分之一左右徘徊 。
那么超光速飞船将来会出现吗?
在科幻电影《星际迷航》中 , 未来人类文明的科技发展已经相当成熟 , 他们驾驶着装配曲速推进器的宇宙飞船 , 能够以超越光速的极限速度航行 , 因为曲速泡泡包裹中的飞船属于一个独立的空间 , 不受相对论光速限制的影响 。
但此前在美国国家航天局工作 , 现在在日本国家航天局工作的詹姆斯.奥多诺修却认为 , 即使人类未来的飞船速度达到光速的2083倍 , 仍然是无法随意遨游太空的 , 最多只能在临近的星系附近转悠 。
因为曲速驱动引擎本质上是靠空间扭曲和空间拖曳前进的 , 空间被扭曲得越厉害 , 飞船速度也就越快 , 但空间很明显不可能被无限扭曲 , 所以当扭曲因子的最高值达到9.99的时候 , 就是曲速飞船的速度极限了 , 也就是2140倍光速 。
这个速度是个什么概念呢?
在一倍光速 , 也就是每秒30万公里的情况下 , 从地球前往59亿公里外的冥王星只需要5小时 , 24小时不到就能追上已经飞了40多年的旅行者一号 , 但以这个速度飞往距离地球最近的比邻星仍需4.22年 , 并不算快捷 。
如果飞船速度达到光速的213倍 , 太阳系以及周围恒星系就会立马变成一个小世界 , 因为在213倍光速下前往冥王星仅需1分30秒 , 前往4.22光年外的比邻星也只需要一周时间 。
而如果飞船的扭曲因子达到9.99 , 也就是理论允许的最大值的话 , 飞船将会以2083倍光速前进 , 仅需10秒就能到达冥王星 , 太阳系在这种飞船面前 , 就像个一居室一样局促 , 4.22光年外的比邻星仅需18个小时就能到达 。
但最快也就这样了
因为2083倍光速已经达到了曲率驱动所允许的极限 , 以这个速度绕银河系飞行依然力不从心 , 毕竟银河系的直径至少18万光年 , 整个本星系群的直径也在几百万光年左右 , 可观测宇宙的直径更是达到了930亿光年 。
目前科学界在研究的超光速方式除了曲率驱动外 , 其实还有一条路 , 那就是同样基于广义相对论的“虫洞” 。
在电影《星际穿越》中 , 人类之所以能到达遥远黑洞附近的星球 , 靠的就是未来人类在太阳土星附近放置到稳定虫洞 , 依靠这个虫洞 , 人类仅用了非常简朴的低技术飞船就完成了跨越星际的壮举 。
因此在现实中 , 只要有足够的“负能量”或者“奇异物质” , 一个稳定的虫洞就能被搭建起来 , 从而链接宇宙中相隔数千万光年的两个点 , 这样一来在很短的时间内人类就能跨越数千万光年 , 如果虫洞互相连通成为网络的话 , 直径930亿光年的可观测宇宙也就成了人类文明的后花园 。
【超光速让科学家绝望:以2083倍超光速飞行,也无法遨游银河系?】虽然目前的人类文明宇航速度还在光速的万分之一到千分之一 , 但只要基础物理学在不断进步 , 人类文明在不断发展 , 未来这些科幻概念就会慢慢变成现实 , 人类总有一天能驾驶超光速飞船在宇宙中遨游 。
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