曲速飞行到一光年要多久 比光速快1300万亿倍的物质

据外媒报道，距离地球最近的恒星是比邻星。它距离地球约4.25光年，或约25万亿英里(40万亿公里)。作为历史上最快的航天器，现在在太空中的帕克太阳探测器空的最大速度将达到每小时45万英里。以这样的速度，从洛杉矶到纽约市只需要20秒，但太阳探测器到达地球最近的太阳系大约需要6633年。如果人类想要在恒星之间轻松旅行，他们将需要以超过光速的速度旅行。但到目前为止，超过光速的旅行只有在科幻小说中才有可能。

在艾萨克·阿西莫夫的《基地系列》中，人类可以使用跳跃驱动从一个星球移动到另一个星球，从一颗恒星移动到另一颗恒星，或者穿越宇宙。有些角色——比如电影《星际争霸》和《雷神》中的宇航员——可以利用虫洞在几秒钟内穿梭于太阳系之间。另一种方法是曲速驱动技术，这对《星际迷航》的粉丝来说很熟悉。曲速驱动在理论上是可能的，但它仍然是一种牵强的技术。最近的两篇论文在3月份成为头条新闻，因为研究人员声称已经克服了阻碍warp drive理论和现实的诸多挑战之一。

但是这些理论上的翘曲驱动是如何工作的呢？人类会很快跳到曲速驾驶吗？

物理学家目前对时间的理解空来自爱因斯坦的广义相对论。广义相对论指出空和时间融合在一起，没有什么能比光速更快。广义相对论还描述了质量和能量是如何扭曲时间的空-像恒星和黑洞这样的大型天体绕着它们弯曲时间空。这个曲率就是你感受到的重力，也是很多英雄担心“掉进”或者“掉进”重力井的原因。早期的科幻作家约翰·坎贝尔和阿西莫夫认为这种扭曲是绕过速度限制的一种方式。《星际迷航》采用了这个想法，并将其命名为曲速驱动。

1994年，墨西哥理论物理学家米给尔·阿库别瑞证明，根据广义相对论，在宇宙飞船前面压缩空和后面膨胀空在数学上是可能的。这是什么意思？想象两点之间的距离是10米(33英尺)。如果你站在A点，每秒能走一米，那么到达B点需要10秒，但是假设你能以某种方式压缩你和B点之间的空空间，那么现在的间隔只有一米。然后，以你每秒一米的最大速度及时空移动，大约一秒钟就能到达B点。理论上，这种方法并不违反相对论，因为你在空周围空间的速度并没有超过光速。阿尔库比尔表明，《星际迷航》中的曲速驱动在理论上其实是可行的。

负能量问题

Ubierre的翘曲驱动将通过在航天器周围创建一个扁平时间空“气泡”和在气泡周围创建弯曲时间空来缩短距离。曲速驱动需要一个具有负质量(理论上的材料类型)或负能量密度的环才能工作。物理学家从未观察到负质量，所以这使得负能量成为唯一的选择。

为了创造负能量，曲速驱动会利用大量的质量来制造粒子和反粒子之间的不平衡。例如，如果一个电子和一个反电子出现在翘曲驱动附近，其中一个粒子将被质量俘获，这将导致不平衡。这种不平衡导致负能量密度。阿尔库比尔的曲速驱动将利用这种负能量制造时间空气泡。但是为了让曲速驱动产生足够的负能量，你需要大量的物质。阿尔库比尔估计，一个拥有100米“气泡”的曲速驱动器需要整个可见宇宙的质量。

1999年，物理学家克里斯·范·登·布罗克(Chris Van Den Broeck)表明，扩大“气泡”中的体积，但保持表面积不变，将大大减少能量需求，仅相当于太阳的质量。这是一个重大的改进，但它仍然远远超出了所有实际的可能性。

科幻小说的未来？

最近的两篇论文——一篇由阿列克谢·博布里克和吉安尼·马特尔撰写，另一篇由埃里克·伦茨撰写——提供了似乎让曲速驱动更接近现实的解决方案。Bobrick和Martire意识到，通过以某种方式修改“泡泡”中的时间空，他们可以消除使用负能量的需要。然而，这种解决方案不会产生超过光速的翘曲驱动。

伦茨还提出了一个没有负能量的解决方案。他用不同的几何方法求解广义相对论方程。通过这样做，他发现曲速驱动不需要使用负能量。伦茨的解决方案将允许“气泡”以超过光速的速度飞行。

　　免责声明：本文由用户上传，与本网站立场无关。财经信息仅供读者参考，并不构成投资建议。投资者据此操作，风险自担。 如有侵权请联系删除！