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最近两百多年,人类科技取得了突飞猛进的发展,地球的每个角落几乎都有人类活动留下的痕迹,而地球也正式成为了人类的后花园。

但拥有智慧的人类并不满足于此,我们有更大的追求,星辰大海才是人类的终极目标。在这个目标的驱使下,最近几十年,人类一刻不停地开展对外太空的探索,半个多世纪前,人类的脚印也终于踏上了地球之外的另一个星球上,那就是月球。

不过,当人类想进军更遥远的太空时发现有些力不从心了,速度是制约人类太空梦想的关键因素。我们在地球上创造了引以为豪的速度,不过一旦离开地球来到外太空,人类的速度显得如此微不足道。

即便按照旅行者一号每秒17公里的速度计算,人类想要飞出太阳系也需要至少1万多年时间,而想要飞往距离太阳最近的比邻星,更是需要长达7万年左右的时间。

如今人类使用的仍旧是传统化学燃料作为推进系统,化学燃料的效率非常低,化学燃料的本质其实与人类祖先使用的火没有任何区别,效率如此低,以至于我们不得不堆积大量化学燃料才能获得足够强大的推动力,这就意味着大量的有效空间都浪费了。

退一步讲,即便人类能达到宇宙最快速度光速,真的意味着我们可以随心所欲地畅游宇宙了吗?

你太小看宇宙的浩瀚了。即便以光速飞行,要想穿越银河系,也需要20万年的时间。银河系的直径至少达到20万光年,这是一个让人类汗颜的遥远距离。而可观测宇宙的直径更是达到了930亿光年,即便是光速在浩瀚宇宙面前也慢如蜗牛。

更可怕的是,宇宙中存在光速限制,意味着光是宇宙速度极限,任何物体的速度都无法超越光速。如此说来,难道人类永远也没有办法畅游宇宙了吗?永远被禁锢在银河系甚至太阳系?

爱因斯坦的相对论告诉了我们光速是宇宙速度极限,但并没有完全锁死人类超光速飞行的梦想。因为光速限制并不是绝对的,限制的只是能量或者信息的传递速度,这意味着不涉及任何能量或信息的传递,理论上就可以尽情地超越光速。

而广义相对论表明,时空并不是绝对的,是非常有弹性的,就像弹性布料那样,可以随意操纵。这意味着,理论上讲人类可以弯曲时空,折叠时空,甚至可以撕裂时空,从而间接地完成“超光速”,这种超光速并不传递任何信息,当然不违反相对论。

实际上,大自然一直在向人类展示这种超光速现象。自从宇宙诞生之后,宇宙就一直在膨胀,膨胀速度远超光速。不过宇宙膨胀过程只是时空的膨胀,并不传递任何信息,说白了就是时空扭曲的结果。

那么同样地,我们也可以模仿大自然的杰作,扭曲时空,从而完成对光速的超越,这种方式就是科幻小说里经常出现的曲速引擎科技。

曲速引擎的原理很简单,就类似我们在大海里乘风破浪一样,冲浪板是静止的,但同样可以快速移动,利用的就是来回翻滚的波浪。

而曲速引擎利用的是时空“波浪”,具体来讲就是,在时空中创造出一个“时空曲泡”,让飞船静止在曲泡内,然后延伸飞船前方的空间,同时压缩飞船后方的空间,这样飞船就能够在“时空波浪”里快速移动。

实际上,飞船是相对静止的,只是飞船前后的空间的移动带动了时空曲泡里的飞船。而空间的移动速度是可以超光速的,因此就相当于飞船在超光速飞行。

曲速引擎科技经常出现在科幻电影里,比如说著名科幻电影《星际迷航》,飞船可以在短时间里跨越浩瀚星际距离,来到另一个星系。

不过,曲速引擎科技也是分等级的,等级越高,速度就越快。比如说,9.9级曲速引擎可以达到光速的3000倍以上,而9.99级曲速引擎可达光速的近8000倍,这么快的速度,穿越银河系只需要20多年时间!

这么快的速度, 肯定会让很多人“流口水”!但是,别高兴太早,在科学家们眼里,即便是9.99级曲速引擎,也很难满足人类的胃口,原因只有一个,宇宙实在太大了。

如果只想在银河系呆着,那么9.99级曲速引擎也差不多够用了。但要知道,银河系在浩瀚宇宙里也只是一粒沙子,连宇宙的冰山一角都算不上。

可观测宇宙的直径达到930亿光年,而且宇宙一直在膨胀,膨胀速度越来越快,遥远星系一直在以超光速的速度远离银河系,8000倍光速的速度也会显得十分渺小。

难道人类真的会被困死在银河系?

别慌,还有让人更加欣喜若狂的科技,那就是虫洞,可以算是曲速引擎的升级版。与弯曲时空不同,虫洞要做的是把时空弯曲的极限,让两个相距遥远的时空无限接近,然后撕裂时空,两个时空之间“打一个洞”,所谓的虫洞。

虫洞,就像城市中的地铁一样,可以有效地缩短两点的距离。理论上讲,不管相距多远的两个时空,都可以通过虫洞相连,从而实现不同时空之间的瞬间跨越,就像“瞬移”那样。

不过,想要在现实中制造出虫洞,是相当困难的,不但需要极大的能量,还需要负能量的帮助,负能量就是能量的对立面,那是比真空零点能更低的能量。只有负能量才能保持虫洞的稳定,否则虫洞会瞬间坍缩,也就失去了存在的意义。

无论是曲速引擎还是虫洞,对于目前的人类来讲,都是美好的梦想。但其实我们也没有必要气馁,毕竟大自然并没有关闭所有“超光速”的大门,还给人类留下了“一扇窗”,让我们看到了超光速的曙光。人类要做的就是为之不懈努力,然后静待花开!

或许,比人类早几百万年的高级外星文明,早就拥有了曲速引擎和虫洞科技,然后随心所欲地在宇宙穿梭,只不过由于地球太过渺小,他们还没有发现地球和人类的存在。人类也一直期盼着高级外星文明造访地球,那样的话人类有机会直接获取外星文明的高科技,完成星级文明的跃迁。

完!

原文链接:https://www.toutiao.com/article/7345644948240368162

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