科学家们提出了物理上可行的曲速引擎的第一个

曲速引擎可以让我们以比光速还快的速度穿越广阔的宇宙空间，这个想法一直让科学家和科幻迷们痴迷。虽然，我们离跨越任何宇宙速度限制还有很长的路要走，但这并不意味着我们永远不会驾驭扭曲时空的波。

现在，一群物理学家根据上世纪90年代提出的一个概念，提出了物理曲速引擎的第一个方案。而且，他们认为该引擎不会违反任何物理定律。

从理论上讲，曲速引擎会弯曲和改变时空的形状，以夸大时间和距离的差异，在某些情况下，旅行者可能会以比光速更快的速度跨越距离。

25年前，墨西哥理论物理学家米格尔·阿尔库贝利（Miguel Alcubierre）概述了其中一种情况。他在1994年提出的想法是，一艘由“阿尔库贝利驱动器”驱动的宇宙飞船能够实现这种超光速的飞行。问题是，它需要在一个地方产生大量的负能量，而根据现有的物理学，这是不可能的。

但最新的研究发现，这种方法有一个变通的方案。根据纽约独立研究小组应用物理学的研究人员的说法，抛弃负能量的幻想，仍然可以制造曲速引擎，尽管速度可能比我们希望的要慢一些。

来自瑞典隆德大学的天体物理学家阿列克谢·博布里克（Alexey Bobrick）说：“我们的研究方向与NASA和其他研究方向不同，我们的研究表明，广义相对论中实际上还有其他几种类型的曲速引擎。特别值得一提的是，我们已经制定了新的曲速驱动解决方案，这些方案不需要负能量，因此成为真正的物理解决方案。”

那么，为什么负能量这么重要？

对负能量的需求通过允许空间以比光更快的速度膨胀和收缩，同时在宇宙速度的限制下使一切都在其弯曲范围内，从而绕过了一些超光速旅行的广义相对论问题。

不幸的是，它本身也带来了更多的问题 —— 主要是我们需要的负能量只存在于量子尺度的波动中。除非我们能找到一种方法来收集太阳大小的物质，否则，这种引擎是不可能的。

实际上，新的研究是围绕着这个问题展开的 —— 根据这篇论文，不需要负能量，但需要一个强大的引力场。重力会使时空弯曲，从而使时空在曲速引擎内外的时间流逝会有显著的不同。

不过，物理上可行并不代表现在就可以实现。要在时空上产生明显的引力效应，所需的质量至少要和行星一样大，此外，还有很多问题需要回答。

研究人员告诉我们：“如果我们把整个地球的质量压缩成一个10米大小的壳层，那么对它内部时间速率的修正还是非常小的，一年中大约多出一个小时。”

研究中另一个有趣的发现是关于曲速引擎的形状：更宽、更高的容器比又长又细的容器需要更少的能量。想象一下，一个盘子被竖直地举起，扔在墙上，你就有了一个最佳的曲速引擎形状的想法。

尽管，到遥远的恒星和行星旅行的现实还有很长的路要走，但这项新的研究是越来越多研究中的最新补充，这些研究均表明，曲速引擎的原理在科学上是合理的。

当然，研究人员也承认，他们仍然不确定如何准确地将他们在论文中描述的技术组合在一起，但至少现在有更多的数字积累起来。他们相信，在遥远的未来，曲速推进将成为现实。

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文章来源：《大学物理》 网址: http://www.dxwlzz.cn/zonghexinwen/2021/0305/401.html