@ 2012.09.29 , 16:27

曲速引擎一步步走向可能,超越光速星际旅行或不再是个梦

科学家们近日提出星际迷航中通过曲率驱动达到超光速或许不像想象中那样不切实际。通过弯曲时空驱动星际飞船从而冲破物理学中光速不可超越的定律。早在1994墨西哥物理学家 Miguel Alcubierre 在现实生活中实现曲率驱动的概念。随后的计算发现,这种装置需要几乎不可能实现的超高的能量。科学家们近日称一点小小的改动可以让曲率驱动运行时需要的能量少很多,而这极有可能让科幻成为科学。“这让人看到了希望”,在星际飞船的研讨会(9月14日星期五)上,美国宇航局约翰逊航天中心的 Harold "Sonny" White 说,“此次会议主旨是探讨星际宇宙飞行所面临的挑战。

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弯曲时空
Alcubierre 此前关于曲速引擎的设计是一个球形航天器,航天器的周围有一个环状结构。环状结构可能宇宙外来物质构成,它能使星际飞船周围的时空发生弯曲,从而建立一个飞船前太空收缩而飞船后太空扩张的这么一个地带。同时,飞船本身将待在一个没被弯曲的时空组成的“气泡”中。“太空的一切都要受光速的限制,”伊卡洛斯星际公司(Icarus Interstella )公司(一个由科学家和工程师组成的非营利组织,他们一生致力于星际飞行事业)总裁 Richard Obousy 解释道,“但是真正酷的东西是时空,它不受光速的限制。”飞船的有效速度能够实现为光速的10倍这一概念的提出,而这并没有打破宇宙速度的极限。唯一的问题是,先前的研究估计,曲速引擎需要的最小能量约等于木星的质能。

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分析:曲速引擎从不可能到可能
如果对环绕飞船的环的形状进行调整,使环成为像甜甜圈那样的圆环而不是一个扁环,会发生什么呢? White 计算在这种情况下,曲速引擎可以由像美国宇航局1977年发射的旅行者1号探测器差不多质量的质能推动。此外,White 发现如果在运行的过程中空间扭曲的强度可以允许微小震荡起伏,那么曲速引擎所需要的能量会减少的更多。“我今天提出发现将曲速引擎这个概念由不切实际到貌似可行并值得做进一步的研究,”White 对 space 网站这样说,“由强度的震荡实现额外能量的降低,这是个有趣的猜想,我们将在实验室对此进行密切关注。”

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实验室实验
White 和他的同事已经开始尝试在他们的实验室进行曲速引擎的实验。在约翰逊航天中心,他们研究出了所谓的 white-juday 弯曲场干涉仪,它的实质是创造出一个激光干涉仪来鼓动微型版本的时空发生弯曲。“我们可以尝试在桌子上进行试验,看看是否会产生一个哪怕是扰乱时空亿分之一部分的实例。”White 说,和需要真正的曲速引擎比起来,他称此项目为“经典试验”,并认为此项试验是曲速引擎迈向未来的第一步。

分析:星际旅行是困难的,为什么呢?
其他的科学家强调,如果人类真正想实现星际航行那么必须认真思考即使像曲速引擎那样的听起来荒诞古怪的想法。“如果我们想创造真正的太空文明,就必须要跳出原来的思维定势,大胆的思考,大胆的创新” obousy 说。本文译自 discovery,由译者 老人爱怡 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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