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)量可以達到這個速度。

然而,有一些理論上的變通辦法和漏洞,這與時空結(jié)構(gòu)本身可以扭曲和彎曲的事實有關(guān)。有一個概念蟲 洞愛因斯坦-羅森橋:通過折疊時空創(chuàng)建的快捷方式。

然后是曲速驅(qū)動Alcubierre 驅(qū)動器,一個假想的引擎,可以在時空中產(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)的飛船比單獨留下時空更快地穿越距離。

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)在他們認為他們有一個新的解決方案,他們稱之為等速曲速驅(qū)動.

“這項研究改變了關(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,它有一個明顯的缺點。它需要一個物體周圍的負能量密度氣泡來創(chuàng)造時空的不平衡,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,但還有其他東西可以扭曲時空——那就是引力。

曾就職于Applied Physics描述如何開發(fā)一個超強大的引力場可以壓縮時空,同時將驅(qū)動器保持在已知(如果極難實現(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)動器可以操縱時空,使其表現(xiàn)得像對正常物質(zhì)的引力反應(yīng)。

它由一個穩(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。

曲速驅(qū)動概念的圖示。(應(yīng)用物理學(xué))

“在本文中,我們開發(fā)了迄今為止第一個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,這仍然不切實際。但這可能是朝著正確方向邁出的一步。該團隊打算進一步探索他們的模型,看看他們是否可以改進它,并計劃研究提高它可以達到的速度的方法。

“盡管這樣的設(shè)計仍然需要相當多的能量,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。

該團隊的論文已發(fā)表在經(jīng)典引力和量子引力.

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