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[涨姿势] 没有物体的运动速度能超过光速,那么为什么这不适用于曲速驱动器呢?

作者:精品下载站 日期:2024-12-13 17:26:34 浏览:13 分类:涨姿势

没有物体的运动速度能超过光速,那么为什么这不适用于曲速驱动器呢?


我们无法突破光速,但假设的曲速驱动器是解决这一问题的巧妙技巧。

[涨姿势] 没有物体的运动速度能超过光速,那么为什么这不适用于曲速驱动器呢?

曲速,苏鲁先生。

图片来源:Sashkin/Shutterstock.com

真空中的光速是宇宙的绝对速度极限。当你加速接近它时,任何有质量的物体都会突然发现它有更多的质量,因此它需要越来越多的能量——最终是无穷大的能量——才能向它移动。

真令人失望。有很多宇宙需要探索,如果我们能够到达其中的一些宇宙而无需派遣一代又一代的飞船,或者等待数百年来自探测器或人类探险家的信号,那就太好了。输入曲速引擎。虽然有质量的物体被禁止达到或超过光速,但空间区域可以以比光速更快的速度相互远离(更多细节请参阅宇宙的膨胀)。

曲速引擎因科幻节目《星际迷航》而普及,随后科学家(尤其是墨西哥理论物理学家米格尔·阿尔库别雷)假设进行了探索,理论上通过将一艘船包裹在时空气泡中来绕过令人讨厌的光速。飞船将在这个气泡内保持静止,而气泡本身可以以超光速行驶(相对于气泡外的观察者)。

阿尔库别雷在一篇论文中解释说:“通过宇宙飞船后面时空的纯粹局部膨胀和前面相反的收缩,运动速度超过受干扰区域之外的观察者所看到的光速是可能的。” “由此产生的扭曲让人想起科幻小说中的‘曲速驱动’。然而,正如虫洞所发生的那样,需要奇异物质才能产生时空扭曲。”

人们已经尝试减少所需的外来物质的量,或者质疑是否有必要。

“即使人们相信奇异物质在经典中是被禁止的,众所周知,量子场论允许在某些特殊情况下存在负能量密度的区域(例如,在卡西米尔效应中,”阿尔库别尔继续说道。“因此,对奇异物质的需求并不一定消除利用如上所述的时空扭曲进行超快速星际旅行的可能性。”

一些团队试图模拟我们在没有任何奇异物质的情况下可以做什么,并声称可以使用“传统和新颖的引力技术”在已知物理学的范围内创建扭曲气泡——尽管这仍然具有巨大的挑战性,需要大量能量,并且可能只能以低于光速的速度行进。

所以这就解决了,我们所需要的只是一些奇异物质,一些技术革命,或者一些不太奇异的物质和一些技术革命,我们自己就有了一个可用的曲速引擎。是时候玩《星际迷航》了。 对吗?嗯,可能不会。曲速引擎存在问题,这可能意味着它们被那些讨厌的宇宙法则所禁止。 

一是它们在穿越宇宙时可以扫除物质,一旦减速,物质就会被释放出来。这意味着你可能到达目的地后发现你已经把它抹掉了。但是,假设你的目标稍微偏向目的地的左侧,并且并不真正关心在太空的某个死水区域摧毁一堆物质,那么超光速旅行仍然会带来其他问题,这可能会以你而告终打破因果关系。简而言之,如果超光速旅行能够发生,那么不同参考系中的观察者就会开始对事件的顺序产生分歧。 

举一个简单的例子,想象一艘曲速飞船以两倍光速(从你的有利位置)向你驶来。你第一次看到这艘船是在它到达的时候,因为它的起点发出的光还没有到达你身上。但那光会到达你,旅程中离你较近的点的光首先到达你,然后向后返回,直到旅程开始。结果就是你会看到一艘船突然出现,然后以光速飞离你。

鉴于不存在超越其他参考系的绝对参考系,这是一个问题,如果涉及多个观察者和超光速通信,情况会变得更糟,甚至真正打破现实。有些东西可能会阻止我们打破宇宙,我们可能会发现我们受到因果关系速度的限制。但现在我们希望有人能做到这一点。

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