Wild Discovery表明,在已知的物理學(xué)中,曲速驅(qū)動是可能的
阻止人類遠(yuǎn)離星星的最重要障礙之一是宇宙的速度限制。
即使我們擁有在高速殖民飛船上發(fā)射火箭穿越太空的技術(shù),我們正常旅行的速度也僅限于真空中的光速。宇宙中沒有任何東西可以超過每秒300,000公里(每秒186,000英里)的速度 - 并且沒有質(zhì)量可以達(dá)到這個(gè)速度。
然而,有一些理論上的變通辦法和漏洞,這與時(shí)空結(jié)構(gòu)本身可以扭曲和彎曲的事實(shí)有關(guān)。有一個(gè)概念蟲 洞或愛因斯坦-羅森橋:通過折疊時(shí)空創(chuàng)建的快捷方式。
然后是曲速驅(qū)動或Alcubierre 驅(qū)動器,一個(gè)假想的引擎,可以在時(shí)空中產(chǎn)生規(guī)避速度限制的扭曲。它的工作原理是擠壓前部的空間,然后向后擴(kuò)展空間,就像管子里的牙膏一樣,從而縮小了要行駛的空間量,并允許一些假設(shè)的飛船比單獨(dú)留下時(shí)空更快地穿越距離。
出于顯而易見的原因,這不是人類能夠?qū)崿F(xiàn)的。但是一個(gè)名為“應(yīng)用物理學(xué)”的國際科學(xué)家小組已經(jīng)理論化關(guān)于它是如何工作的——現(xiàn)在他們認(rèn)為他們有一個(gè)新的解決方案,他們稱之為等速曲速驅(qū)動.
“這項(xiàng)研究改變了關(guān)于曲速驅(qū)動器的對話,”物理學(xué)家賈里德·??怂梗↗ared Fuchs)說應(yīng)用物理學(xué),在亨茨維爾的阿拉巴馬大學(xué)獲得博士學(xué)位。
“通過展示一個(gè)首創(chuàng)的模型,我們已經(jīng)證明曲速驅(qū)動器可能不會被歸類為科幻小說。
當(dāng)墨西哥理論物理學(xué)家米格爾·阿爾庫比爾(Miguel Alcubierre)1994 年提出了他的曲速驅(qū)動器,它有一個(gè)明顯的缺點(diǎn)。它需要一個(gè)物體周圍的負(fù)能量密度氣泡來創(chuàng)造時(shí)空的不平衡,由我們尚未發(fā)現(xiàn)的奇異粒子或神秘粒子提供動力暗能量這推動了宇宙的膨脹。
這甚至不是遙不可及的,無論是現(xiàn)在還是永遠(yuǎn),但還有其他東西可以扭曲時(shí)空——那就是引力。
曾就職于Applied Physics描述如何開發(fā)一個(gè)超強(qiáng)大的引力場可以壓縮時(shí)空,同時(shí)將驅(qū)動器保持在已知(如果極難實(shí)現(xiàn))物理學(xué)的范圍內(nèi)。
該智庫的最新工作集中在類似的解決方案上,將一種曲速驅(qū)動器理論化,該驅(qū)動器可以操縱時(shí)空,使其表現(xiàn)得像對正常物質(zhì)的引力反應(yīng)。
它由一個(gè)穩(wěn)定的物質(zhì)殼組成,正如研究人員所描述的那樣,是“其內(nèi)部修改后的移位矢量”。由此產(chǎn)生的曲速“氣泡”,如下圖所示,將航天器以低于光速的速度送入太空,但研究人員說,它可以在不需要外來能源的情況下工作。
“在本文中,我們開發(fā)了迄今為止第一個(gè)恒速亞光速物理翹曲驅(qū)動解決方案,該解決方案與Alcubierre度量的測地線傳輸特性完全一致,”Fuchs及其同事在他們發(fā)表的論文中寫.
“這一激動人心的新結(jié)果為理解物理翹曲解決方案提供了重要的第一步。
請注意,這仍然不切實(shí)際。但這可能是朝著正確方向邁出的一步。該團(tuán)隊(duì)打算進(jìn)一步探索他們的模型,看看他們是否可以改進(jìn)它,并計(jì)劃研究提高它可以達(dá)到的速度的方法。
“盡管這樣的設(shè)計(jì)仍然需要相當(dāng)多的能量,但它表明,在沒有奇異形式的物質(zhì)的情況下,可以實(shí)現(xiàn)扭曲效果。物理學(xué)家克里斯托弗·赫爾默里奇(Christopher Helmerich)說應(yīng)用物理學(xué)專業(yè),阿拉巴馬大學(xué)亨茨維爾分校研究生。
“這些發(fā)現(xiàn)為未來減少曲速驅(qū)動能源需求鋪平了道路。
該團(tuán)隊(duì)的論文已發(fā)表在經(jīng)典引力和量子引力.
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