
在本每週系列中,生活中的小謎團探討了流行科幻概念的合理性。
星星非常非常相距。科幻小說作家提出了任何數量的超級速度推進,使星際旅行既耗時又耗時,就像飛機飛往另一個國家一樣。
在“星際迷航”中,允許USS Enterprise對象限拉動的技術稱為翹曲驅動器。在“ Halo”視頻遊戲專營權中,Starships通過Translight引擎進入Slipspace。在“星球大戰”中,船舶的超速駕駛可以使用Hyperspace。
“ Battlestar Galactica”最能承認物理學對星際旅行所帶來的問題:它的船隻恰當地命名為“ FTL Drive”代表了比燈更快的旅行。
據我們所知,什麼都沒有旅行速度比光快根據現代物理學的支柱之一,愛因斯坦的相對論一般理論。光線以一個很好的剪輯移動 - 每秒約186,282英里,這對於我們的日常電話和互聯網通信效果很好,其中數據作為光脈沖在光纖電纜上均攜帶。但是,即使以光的速度奔跑,太空飛船將花費四年多才能到達最近的恆星系統Alpha Centauri。 (對於行星聯合聯合會或銀河帝國的聯合會太多。)[旅行速度比光速快的速度會是什麼樣?這是給出的
人類會在星星之間跳躍嗎?科學家確實有一些有趣的研究領域,有一天可以產生裙子甚至推翻一般相對論的方法。
非營利性基金會伊卡洛斯國際(Icarus International)總裁羅伯特·奧布西(Robert Obousy)說:“我對我們在理論物理學的邊緣探索的東西感到興奮。”
通用速度限制
大多數科幻小說的作品都在暗示在超亮速度上穿過“正常空間”似乎是不可能的。
根據一般的相對性,隨著對象的加速光速,其質量增加並最終變得無限。奧布西說,結果,人們將需要無限的能量才能以輕速的速度繼續前進。
另一個示例:對於以近光速度行駛的船,流浪,稀有氫氣滲透空間的稀有原子將變成破壞船體的導彈。 (曾經很聰明,“星際迷航”作家以“偏轉器菜式”的方式解決了這個問題。)
準備去翹曲
解決質量,能源和氣體免疫問題的一種可能解決方案可能是“與您”而不是嘗試耕作。
一般相對論說,物體的行駛速度不能比在當地周圍空間中測得的光速更快。但是,該理論“對空間本身擴展或合同的速度沒有限制”,貝勒大學物理學教授杰拉爾德·克萊夫(Gerald Cleaver)說。
簡而言之,這是許多科幻星艦背後的一般相對論概念。奧布西說:“這是我們認為我們可能在繞過阿爾伯特·愛因斯坦的相對性時所遇到的小漏洞之一。” [物理學中最有趣的理論這是給出的
例如,圍繞船的“扭曲氣泡”可以使時空本身本身在船前合同並在其後面擴展。
Cleaver說:“翹曲氣泡是一定數量的空間,它可能能夠以比氣泡周圍空間所測量的光快的速度移動。” “內部的對象翹曲泡沫關於經線氣泡,將處於靜止狀態,但就氣泡外的周圍空間而言,移動的速度也比光速快。 ”
它比輕聲聲音更快地狂野,但它可能以前發生了。隨著大爆炸的展開,宇宙被認為經歷了一段“通貨膨脹”時期,當空間迅速激增時,這一事件有助於解釋我們今天看到的宇宙結構。
Cleaver說:“人們通常認為,對於宇宙開始時的一秒鐘的微小部分,整個空間的擴張確實比光速的速度要快得多。”
儘管如此,建立翹曲驅動仍然是一個遙遠的夢想。根據Obousy和Cleaver的計算,產生立方公里的扭曲氣泡可能需要大量的能量。本質上,您需要轉換所有木星變成純能量。
這種能源能力不太可能在我們本世紀內的掌握之內,因為“星際迷航”宇宙會擁有它。克萊夫說,如果我們曾經開發過翹曲驅動器,“我不會期望它很長時間 - 在數千年的時間範圍內。”
追求可笑的速度
潛在的太空旅行者不必放棄所有希望。除我們當前範式之外的物理學的其他提示還可以解鎖FTL的秘訣。
奧布西指出了黑暗能源,這是1990年代後期發現的神秘力量,正在加速宇宙的擴張。
奧布西說:“如果我們將黑暗的能量理解到更深的水平,也許可以在實驗室中重新創建或人工模擬。”以某種方式利用黑暗能量可以使我們能夠操縱時空,而不是與摩擦一樣。
奧布西說,另一個概念是學習利用希格斯領域。該領域通過理論希格斯玻色子(Higgs Boson)賦予了質量,物理學家繼續在大型強子對撞機上尋找。
光線以其同名速度傳播,因為其構成粒子(稱為光子)是無質量的。也許剝奪了其質量的飛船(不摧毀它或乘客)可以允許迅速的賽車旅行。
或者,也許我們只需要安頓下來飛往火星的水坑。
合理得分:幾乎可以肯定,比燈更快的旅行肯定需要新的物理學以及令人難以置信的工程壯舉,這是令人難以置信的成本。它不是很合理的,因此它可以從四個可能的火箭犬中賺取一個。
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