曲泡泡是什么原因曲泡泡是什么原因

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曲泡泡是什么原因

曲泡泡是什么原因()

人类的好奇心驱使着人类一直想要驾驶着宇宙飞船飞到宇宙边缘去看一看,这种“好奇心”实则为一种“野心”,因为目前而言没有任何一艘飞船能够飞到宇宙边缘,未来也不知道会不会有。

要飞那么远的距离,首先要有足够高的速度,但任何物体的速度都有一个天花板,而且这个天花板是无法触及的,那就是光速。爱因斯坦的相对论告诉我们,如果一个物体的速度要达到光速,那么它的静止质量就得为零,但任何实际物体都是有质量的,包括飞船。

假设飞船能以光速飞行,以宇宙的可观测范围930亿光年算,飞到宇宙边缘要930亿年,这还没算上宇宙的膨胀空间,什么概念?恐怕飞船里面的人早已无踪影了吧。

按道理来说,只要给飞船源源不断的驱动力,它的速度就会越来越大。但根据动质量与静质量的关系式(如下图):

当飞船的速度v达到光速c时,飞行中的飞船的质量m就会达到无穷大,而质量越大的物体是越难加速的,质量无穷大的飞船要继续加速,意味着需要无穷大的驱动力,也就是需要供给无穷大的能量,这明显是做不到的。

除非能攻破一种科幻中才能见得到的超光速推进系统——曲速引擎/曲率引擎。曲速引擎是一种设想中的技术,它设想在飞船周围出现一个正常时空的人工“气泡”,从而让飞船又快又安全地飞行,速度可达光速的几个数量级,而且不受“时间膨胀”的影响。

曲速引擎技术的原理很简单,就是扭曲时空,既收缩飞船前方的空间,又膨胀飞船后方的空间,形成一个巨大的“弯曲泡”将飞船包裹其中,让飞船实现超光速飞行,并且不违背相对论。

原理虽简单,实现太困难。要想扭曲时空产生“弯曲泡”并维持这一弯曲,需要不可想象的巨大能量,这个能量超过了宇宙的总能量,只能由宇宙中尚未被发现的、具有负质量和呈负压的“特异物质”来提供,但目前没有任何证据能证明这种物质的存在。

退一步讲,即使这种物质存在,人类也无法利用。卡尔达舍夫的文明等级理论指出,三级文明才能够做到操控银河系系统的能源而为其所用,而目前的人类文明还达不到第一等级,要达到三级文明尚需数亿年的时间,人类必须倾尽全力地延长寿命。

银河系的能量都利用不了,更何谈利用宇宙中的“特异物质”。尽管能产生“弯曲泡”,但飞行员也无法向前方发送信号,也就无法操控飞船。此前有科学研究表明,无论供给多少能量,物理上似乎都不可能产生这样的“弯曲泡”。

然而,有一个颠覆我们认知的发现出现了,如果是真的,就意味着曲速引擎技术获得重大突破。几天之前,美国的宇宙学家哈罗德·怀特称发现了宇宙中的首个“弯曲泡”,这个“气泡”很小,属于纳米级的,也不知道到底能不能实现超光速飞行。

即使实现超光速飞行,就能飞到宇宙边缘吗?没这么简单。按照科幻中的曲速层级,曲速划分为0~10个层级,1级就是光速,9级是光速的1516.4倍,而10级是不可能达到的,以曲速10运动的物体意味着在任何时间出现在任何地点,科幻中都还达不到。

曲速9.9999级是光速的199516倍,假设飞船能以这个速度飞行,飞到仙女座星系要12.73年,穿越本星系群要50年,穿越超本星系团要501年,而要飞到宇宙边缘则需20多万年,这间接映射出一个让人绝望的事实:宇宙太浩瀚,人类太渺小。

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