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9.9级曲速引擎超光速3000倍,为何科学家们还嫌慢呢?

宇宙的辽阔让地球上的我们陷入了困惑,我们的问题在于:“宇宙实在是太辽阔了!”

究竟宇宙有多大呢?我们并没有一个确切的答案,因为我们能观测到的宇宙是一个直径约为930亿光年的球体区域。在可观测宇宙之外的光线,由于宇宙膨胀而永远无法到达地球,所以我们无法窥探可观测宇宙之外的宇宙区域。

在宇宙中,速度的极限是“光速”——每秒约30万公里。以光速计算,从太阳到地球的距离只需要大约8分钟。这是人类目前在宇宙中所知道的物体移动的最大速度,换言之,光速就是宇宙速度的上限。

当我们将光速与其它速度相加,得到的结果仍旧是光速,这一点与光源的运动状态无关。此外,一个物体的运动速度越快,其质量就越大,但这种变化在物体速度极接近光速时才会变得显著。

在接近光速的情况下,物体的质量会显著增大。当物体的速度接近光速时,其动质量将趋于无穷大。因此,任何有质量的物体都不能实现以光速移动,未来的人类宇宙飞船大多只能以“亚光速”飞行。只有像光子这样的无静止质量的基本粒子,才能达到光速。

尽管光速对我们来说似乎极快,但在宇宙尺度中并不算什么。就像我们在家里行走的速度虽比不上汽车,但足以应对家居活动。前往其他城市时,我们会选择汽车,而跨国旅行则需要飞机或轮船。

在太阳系内,人类目前的飞行器足以应对,但若要走出太阳系,现有的飞行器就显得力不从心。到目前为止,没有任何探测器能够成功离开太阳系。太阳到离我们最近的恒星比邻星的距离约4.2光年,即使以光速旅行,也需要超过4年的时间。

未来,人类必然会探索其他恒星系,而光速似乎成了我们面临的第一道难题。如果宇宙中最快的速度确实是光速,那么探索其他恒星系将需要漫长的时间,而时间恰恰是人类最缺乏的资源。试想,我们的飞船需要数十年甚至数百年才能抵达其他恒星系,这样的时间跨度如何进行有效探索?

因此,超越光速似乎成了人类未来必须达成的目标,否则我们将因资源受限而被困在小小的区域内,最终消失于宇宙之中。

但是,真的只有超越光速才能解决所有问题吗?

科学家们早已构想出一种不违背物理定律且能让飞船超光速飞行的方法,即在科幻作品中常见的“曲率引擎”。

曲率引擎利用了物理学中的漏洞,不是通过传统的方式给飞船提供动力,而是在飞船周围形成一个“时空泡”,利用宇宙的空间曲率实现超光速移动。本质上,飞船并未移动,而是周围的空间发生了改变,使得飞船能够超光速前进。这种方法并不违背我们的物理定律。

引力实际上也是时空弯曲的一种表现。物体的质量会影响其周围的时空,导致时空弯曲,并以引力形式表现出来。这也解释了为何质量越大、密度越高的物体所产生的引力越大。

如果可以制造一个能降低飞船后方时空曲率的机器,由于飞船前方的时空曲率较高会产生拉力,飞船便会被向前拉扯,这就是“曲率引擎”的原理。但在科幻作品中,这种先进的“曲率引擎”实际上显得相对落后,甚至有些原始。

我们可以看看上图,显示了不同级别的曲率引擎所能达到的光速倍数。9.9级曲率引擎能实现3052倍光速,这已是一个难以置信的速度,但科学家们可能还会认为这样的速度仍不够用。

这是因为在宇宙尺度下,即使是3052倍光速也显得不够快。例如银河系的直径大约在20万光年左右,以3052倍的光速穿越也需60多年。而在浩瀚宇宙中,类似银河系这样的星系数不胜数,想要探索更为广阔的宇宙空间,3052倍光速显然不足够。

相较于曲率引擎,一种更为理想的空间旅行技术是“空间跳跃”。通过在宇宙的某一点打开类似于虫洞的时空隧道,瞬间跨越极远的距离,到达宇宙的另一端。在这种技术面前,“曲率引擎”就显得逊色许多。

不管人类的科技如何发展,在整个宇宙面前,我们始终显得太过渺小。希望在未来的某一天,科学家能够实现超光速旅行,让我们能探索更遥远的宇宙空间。

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