人类若要实现星际旅行，为何不选择时空跳跃，而是制造曲速引擎？有这样一种引擎推进技术

有这样一种引擎推进技术，它与传统的引擎推进原理不同，可以使宇宙飞船突破光速飞行，一旦拥有了它，人类将开启星际旅行，它就是曲速引擎，那么什么是曲速引擎呢？它究竟有多厉害，会为人类带来怎样的影响？
【人类若要实现星际旅行，为何不选择时空跳跃，而是制造曲速引擎？】爱因斯坦的相对论告诉我们，光速是宇宙中速度的极限值，然而目前我们人类所处的本超星系团测得的直径就达1.1亿光年，也就表明光速在宇宙中其实如同龟速一样慢，更不用提现在还没有能够做到光速移动的宇宙飞船。目前，人类已知最快的宇宙飞船是美国2011年发射的朱诺号，它能达到73.6公里每秒的移动速度，但相比光速还是差一大截，所以，人类想要真正意义上的开启星际旅行，必须要突破光速，而目前，抛开宇宙飞船本身的材料和能量的限制问题来说，有两个方案可以实现超光速。

文章图片
第一个，利用虫洞进行跳跃。这是由爱因斯坦及纳森罗森在研究引力场方程时，假设宇宙中可能存在两个连接不同时空的狭窄隧道，就像是通往异世界的大门，当宇宙飞船通过奇异物质将时空撕裂再粘结在一起，就可以打开虫洞，穿越它瞬间能到达百万光年之外，不过这个方案存在的不确定因素太多，而且风险太大。

文章图片
第二个方案，将宇宙飞船的加速技术换成曲速引擎。这是一种超光速推进系统和跳跃引擎， 1957年，曲速引擎的雏形出现于德国物理学家克哈德海姆提出的“海姆理论”中，该理论试图以一个六维时空的框架来调和量子力学和相对论之间的矛盾，但遗憾的是，海姆理论提出后并未得到科学界的普遍认可，而是成功引起了科幻爱好者的浓厚兴趣，由于受到海姆理论的影响，曲速引擎在影片星际旅行系列电影中最为常见，影片中企业号宇宙飞船使用的就是曲速引擎。

文章图片
根据片中的描述，利用反物质燃料产生的能量，改变周围空间的几何结构，来达到超光速飞行的目的，能够达到超过光速9000倍的速度航行，也就是说，光要通过10年才到达的目的地，而企业号使用迅速引擎的情况下，只需要9个小时就可以了，从此之后，曲速引擎受到了众多科幻爱好者的热烈追捧。 1994年，墨西哥物理学家阿库别瑞在广义相对论的基础上，提出了一个名为“阿库别瑞度规”的时空数学模型。
根据阿库别瑞的描述，宇宙飞船在航行中能够将其周围的空间进行扭曲，让飞船前面的空间被压缩，后面的空间被拉长，而飞船本身是被一个没有扭曲的曲速泡泡包围着的，始终处于一个由扭曲时空形成的“曲率泡”里，因此，它相对于周围空间是处于静止状态，所以在航行时不会出现狭义相对论中的钟慢尺缩、质量增长等效应，也就是说，飞船实际上没有在动，而是通过空间扭曲流过飞船，就像一个人在自动扶梯上行走，尽管人在扶梯上走的很慢，但扶梯的移动速度是很快的。

文章图片
因此，宇宙飞船不会受到光速的限制，可以对飞船进行无限次的加速，这样一来，从表面上看就实现了超过光的速度，为什么要说从表面上看，因为实际上宇宙飞船并没有实现超光速飞行，曲速引擎只是将空间不断收缩膨胀，导致飞船周围的时空高度扭曲，形成一条高速的通道，把星际旅行的路程缩短，从而使其看起来像是获得超光速的能力而已。假设将曲速引擎应用在宇宙飞船上，使得宇宙飞船的速度比光速快10倍，那么我们只需要155天就可以到达距离地球4.3光年外的比邻星。

文章图片
虽然曲速引擎只是一种想象中的产物，但需要指出的是“阿库别瑞度规”在理论上是完全行得通的，并且1996年的NASA还将其纳入突破性推进物理计划中，进行过深入研究，据目前科学家提出的结论称，只要找到了具有负能量的奇异物质，曲速引擎就很可能开发得出来，这个负能量的奇异物质在“卡西米尔效应”中初次出现了一些端倪，这就意味着在未来我们人类可能会真的拥有曲速引擎。