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9.9级曲速引擎可以达到3053倍光速,为什么科学家不满意?

2021-4-12 50 4/12

在科学技术的帮助下,人类终于实现了飞出地球,看到浩瀚宇宙的梦想。只有当我们真正走出地球,我们才能知道地球有多小。与宇宙相比,地球甚至不是一粒微小的尘埃。

人类走出地球后,也知道了我们未来的目标,那就是星辰大海。宇宙的奥秘吸引我们不断探索。如果要探索宇宙,需要超快的速度才能到达不同的星系,但这对人类来说是一件非常困难的事情。

众所周知,地球是人类的家园,古代人能做的活动范围非常有限。对于大多数古代人来说,世界各地的人很难相互接触和交流,尤其是在海洋与岩石相对的东方和西方世界。

阻碍人们活动范围和交流的主要问题是速度,因为我们没有先进快速的交通工具。人们基本都是步行出行,先进的交通工具只是一辆马车,速度和交通工具有限,无法爬山越岭,甚至无法渡海。

直到人类进入工业时代,在科学技术的帮助下,我们才有了更快的交通工具,不仅可以在陆地上跑步,在水中游泳,还可以驾驶飞机。有了这些先进快捷的交通工具,我们的活动范围越来越大,地球也越来越小。

可以说,借助科技,地球表面基本上没有人类无法到达的地方,高山阻挡不了我们的脚步,海洋阻挡不了东西方的交流。这个时候,人类因为我们征服了地球而骄傲,但是随着人类科技的不断进步,我们走出了地球,看到了浩瀚的宇宙。

在宇宙面前,地球只是一个小世界,浩瀚的宇宙才是人类未来的主要探索方向。但是,探索宇宙,还是需要更先进的飞行器,而且这种飞行器的速度必须达到不可思议的水平。

在地球上,超音速飞行已经是一种快到了极点的速度,但这种速度在宇宙中根本无法工作。宇宙的距离是以光年为基础的,包括奥尔特云在内的一个小太阳系的直径已经达到了2光年。一光年是指光在真空中运行一年的距离,换算成公里约为9460730472580公里。

多么庞大的数字。如果我们以每小时100公里的速度行驶,大约需要几千万年才能完成这段距离。即使是目前人类最快的“帕克”太阳探测器,也有每秒195公里的速度,以这个速度运行一光年至少需要1538年。

太阳系只是银河系数几千亿个星系中的一个,整个星系的直径已经达到10万光年。即使以光速,至少也要穿越10万年,银河系上方有一个直径1000万光年的局部星系团。甚至银河系的邻居仙女座菌株也离我们254万光年。

星团顶部是室女座超星系团,直径1.1亿光年,星团顶部是拉尼娅·卡亚超星系团,直径5.2亿光年。目前,人类哈勃体积的范围已经达到930亿光年。这个不断增长的数据震惊了我们。人类如何探索整个宇宙?

以光速飞行显然是不可能的,但爱因斯坦的狭义相对论告诉我们,质量物体的速度只能无限接近光速。如果光速无法超越,是否意味着人类将永远被困在银河系?答案是肯定的,以光速,我们不可能走遍银河系,更不可能探索更遥远的系外空间。

那么光速真的不可能突破吗?当然不是。事实上,宇宙中并不缺少超光速现象。比如宇宙的膨胀速度远远超过光速,有时候宇宙中的一些高能粒子可以突然从一个位置快速到达另一个位置,速度也超过光速。那么他们是怎么做到的呢?

爱因斯坦的广义相对论告诉了我们这个问题的答案。相对论告诉我们,时空可以扭曲,扭曲的时空可以带动物体加速。越扭曲加速度越大,这个加速度没有上限。

根据相对论,科学家构想了曲速驱动的速度模型,意思是通过压缩飞船前方的空间,扩大飞船后方的空间,利用空间的扭曲使飞船快速前进。在这个过程中,航天器相对于周围空间是静止的,不违反物理规律。

曲速驱动可以让飞船轻松突破光速,飞得比光速还快。科学家将曲速驱动分为几个等级,等级越高,速度越快。根据仿真计算,一级经线驱动可以达到光速,二级经线驱动可以达到光速的10倍,9.9级经线驱动可以达到光速的3053倍。

3053倍光速在很多人看来可能是一个难以想象的速度。以这样的速度,我们飞出太阳系只需要2.87小时,飞出银河系需要32.8年。即使穿越星际空间到仙女座星系,在过去也不是遥远的梦想。

然而这个速度对于科学家来说还是远远不够的。宇宙太大了。如果人的生命是无限的,我们勉强可以接受这个速度。但是,人的生命是非常有限的,活得长的也不过百岁以上。这个时间对于星际旅行来说远远不够。如果要去仙女座星系旅行,需要832年,至少需要8代才能实现。

如果穿过整个星团,至少需要1000万光年,更不用说上面的处女座超星系团和拉尼娅·卡亚超星系团了。9.9倍曲速驱动。顶多只能探索整个星系。如果我们想探索星际空间,我们仍然做不到。

如果不能达到3053倍光速,那么什么样的速度才能达到人类的宏伟目标?爱因斯坦根据相对论提出虫洞的概率。所谓虫洞,就是连接两个不同位置的通道。时空扭曲的存在从理论上支持了虫洞的存在,也有科学家认为宇宙中可能存在很多天然的虫洞。

如果虫洞存在,我们从一个星系到另一个星系很简单,只需要穿过虫洞。比如从银河系航行到仙女座星系需要832年,如果是9.9倍曲速驱动,但是如果是通过虫洞,可能需要几个小时甚至更短。

因此,科学家们在研究曲速驱动的同时,也在积极探索虫洞的可能性。我相信只要我们一步步走下去,宇宙的距离就会不断被我们打破。宇宙迟早会成为人类的后花园,人类会成为当时宇宙的霸主。

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