迪士尼彩乐园网址 从《星际旅行》到现实, 曲速引擎到底有多大的可能性?

在咱们的豆蔻年华，有莫得办法突破光速的截止，让星际旅行变得像科幻电影那样浅近？谜底是有的，那就利弊速引擎。曲速引擎是一种表面上的超光速飞翔装配，它的神奇之处在于：并不是真的让飞船越过光速，而是通过改变周围空间的几何结构，让磋商地“主动”投合飞船！这么一来，飞船不错在不违背爱因斯坦相对论的情况下，末端近似超光速的星际飞行。固然当今曲速引擎仍停留在表面阶段，但它仍是成为科幻作品中最眩惑东说念主的元素之一。那么，这项时代真的有可能末端吗？本期内容将从科学的角度来聊聊这个话题。

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曲速引擎的雏形最早不错追想到1957年，那时德国物理学家克哈德·海姆建议了一种名为海姆表面的物理框架。海姆的表面试图在一个六维时空的框架下，合资量子力学与相对论之间的矛盾，进而解说天地的基本结构。尽管这一表面在主流物理学界并未取得日常招供，它却在科幻界引起了浩瀚反响。很多科幻作者和嗜好者受到海姆表面的启发，初始构想超光速飞行的可能性。超越是科幻电影中，很多天地飞船的鼓舞阵势都模仿了海姆的念念想，最终催生了曲速引擎这一见地。

曲速引擎在科幻电影中最闻明的例子莫过于《星际旅行》系列，在这部经典的科幻作品中，企业号天地飞船的曲速引擎通过反物资燃料与物资磨灭响应提供浩瀚能量，这种能量用于辗转周围空间，使其能够在星河系内解放穿梭。凭据剧中的形色，企业号的最高速率可达到曲速9.9级，这意味着它能够以光速9000倍的速率飞行——也就是说，光需要9000年智力到达的处所，企业号只需一年便能抵达，《星际旅行》的火爆，使曲速引擎这一见地深远东说念主心，以致影响了一代科学家与工程师，让他们初始念念考：曲速引擎真的只存在于科幻吗？照旧说，咱们有可能让它成为现实？

1994年，墨西哥物理学家米格尔·阿库别瑞建议了一个愈加严谨的数学模子，被称为阿库别瑞度规。阿库别瑞的表面基于爱因斯坦的广义相对论，形色了一种通过操控时空几何结构来末端超光速旅行的顺次。他瞎想了一种“曲速泡”的物理机制，使天地飞船能够在不违背物理定律的前提下，在天地中以超光速的阵势飞行。阿库别瑞建议的曲速引擎并不是让飞船凯旋越过光速，而是通过诬告其周围的空间结构来末端“曲速飞行”：这种形态近似于一条“天地波浪”：飞船自己莫得凯旋率领，而是被空间自己推动前行，近似于冲浪者跟着浪潮前进的阵势。更时弊的是，由于飞船长久处于静止的曲速泡内，它不会资格狭义相对论中的时辰延长效应。换句话说，宇航员不会因为超光速旅行而感受到时辰变慢，也不会因速渡过快而导致质地无穷增大。有东说念主可能会问：若利弊速引擎真的能让飞船以超光速飞行，那为什么它不违背爱因斯坦的相对论呢？

谜底就在于，飞船自己并莫得真的突破光速，而是空间自己在挪动！这种阵势近似于在机场的自动扶梯上行走：乘客固然我方走得并不快，但自动扶梯正在高速挪动。乘客联系于扶梯是静止的，但联系于大地却在快速前进。因此，从外部来看，飞船似乎突破了光速截止，但执行上，迪士尼彩乐园怎么样它仅仅阁下时空的辗转，末端了更快的星际旅行。曲速引擎听起来相等神奇，但要将它从幻想变为现实，却靠近详确重挑战。其中最为难办的贫乏等于“负能量密度”。负能量密度是一种突出的能量状况，它的能量比真空的能量还要低。换句话说，负能量密度意味着某个区域的能量值比“空无一物”的真空还要低，这简直听起来像是“负质地”或“反引力”的见地。

在曲速引擎的瞎想中，负能量密度至关时弊，因为它不错创造出一种反重力效应，辗转时空结构，从而变成曲速泡。但是，负能量密度的问题在于：它极其萧瑟，且极难制造和保管。当今，科学家们已知的独一能够产生负能量密度的物理阵势，是卡西米尔效应。卡西米尔效应是由荷兰物理学家亨德里克·卡西米尔在1948年建议并实验考据的，它形色了一种在两个极其接近的平行金属板之间产生的轻飘眩惑力。这个效应的旨趣如下：在量子力学中，所谓“真空”并非确凿的“空无一物”，而是充满了不休清醒和磨灭的虚粒子对。当两块金属板靠得敷裕近时，它们之间的空间会截止某些波长的虚粒子，而外部空间的虚粒子则不受截止。成果就是板外的能量密度比板内的能量密度高，这导致金属板之间产生一种奥密的眩惑力。由于金属板之间的能量密度低于外部真空，因此这个区域不错被合计具有“负能量密度”。这听起来很神奇，以致像是“从无到有”地创造能量，但问题是：卡西米尔效应产生的负能量密度极其轻飘，远远不及以驱动曲速引擎。

凭据阿库别瑞的原始打算，要让一艘天地飞船以光速的10倍飞行。所需的负能量密度十分于把整颗木星的质地王人备升沉为能量！这么的能量需求远远超出了东说念主类当今的时代智商，即便将来有突破，也仍然是一个极具挑战性的贫乏。尽管负能量密度的问题相当难办，但科学家们并莫得消灭探索。事实上，跟着时辰的推移，越来越多的接洽者初始厚爱对待曲速引擎的可能性。1996年，NASA隆重启动了“突破性鼓舞物理打算”，其中一个中枢接洽主张就是阿库别瑞度规。固然该打算在2002年就被取消，但它极大地推动了曲速引擎的科学接洽，让越来越多的物理学家初始考虑它的可行性。2010年，好意思国物理学家哈罗德·怀特建议了一种改革版的阿库别瑞度规，其后被称为怀特度规。怀特通过打算发现：通过转变曲速泡的局面，不错大幅缩短负能量密度的需求。

他的优化模子标明，负能量需求不错从木星的质地缩短到太阳帆的质地级别，这使得曲速引擎的末端变得略略更接近现实。此外，怀特在NASA**约翰逊航天中心诞生了一个实验室迪士尼彩乐园网址，有益进行曲速引擎的实验和测试。他的团队试图通过小规模的物理实验，寻找轻飘的空间诬告迹象，以考据阿库别瑞度规的可行性。固然当今还莫得可信的实验数据标明空间诬告真的可行，但这些接洽仍是让曲速引擎从纯正的科幻见地，迈向了科学探索的说念路。固然咱们仍然处于表面探索阶段，但科学的发展相通充满未知与突破，大约将来某一天，咱们真的能够掌持辗转时空的时代，对此，你们怎样合计呢！迎接全球奋勇商酌，我是探索天地，咱们下期再会。

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