曲速飞行(航行技术)

曲速飞行,是指利用强引力场产生时空气泡使飞行器速度超越光速的飞行,由于在时空气泡中飞行,故不违反广义相对论。曲速旅行(warptravel)是一种通过在压缩时空中航行的技术,其原理就是在运动物体周围利用反物质驱动的曲速引擎制造一个人工的曲力场(warpfield),从而使物体能在这个扭曲的时空泡(warpbubble)中以几十倍于光速的速度移动。曲速(warp)就是衡量在这个时空泡里运动的物体的速度。

涵义

曲速(Warp)与曲速引擎(Warpdrive)有二重涵义,皆关于超光速航行。原先出现在科幻领域中的星际迷航(StarTrek)之中,后来也涉及到理论物理的一种时空模型。

曲速引擎就是说一个物体前的空间迅速弯曲缩小,物体后的空间迅速弯曲扩大。就像在后面吹气球将物体挤向前,物体其实不动的。不过要使空间弯曲则需要太阳的10亿倍能量。

理论

与传统太空旅行不同,研究者之一的哥罗德教授称,他们以1994年MiguelAlcubierre教授提出的一种能实现曲相推进的时空几何结构为理论基础,采用时空扭曲和曲速推进的方式,将飞行器前方和后方的飞行空间进行缩小和放大,人为的扭曲空间;同时对飞行器施加强大的推进力,就可以使飞行器在超光速的情况下,自由的穿梭被扭曲的空间。

由于这样的旅行方法是利用空间扭曲,而非常规的加速方法,因此可以巧妙的避开三维空间中最高速度无法超越光速的陷阱。打个通俗的比方,一辆汽车速度不变,但是由于将道路长度进行了大幅压缩,导致路程相应缩短,旅行的时间也就得到了极度的节省。这样的思路无疑开辟了一条全新的星际旅行之路。

2012年,研究者哥罗德和理查德教授表示,在当时的情况下,如何扭曲空间及获得扭曲空间所需要的能量仍将是今后研究中的一大难题。不过同时他们也表示,扭曲空间在一定条件下也可以相对实现,曲速引擎飞行器最终会研制成功。

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