![]()
《星际迷航》里的曲速引擎,正在从剧本走向物理论文。
2020年底,美国物理学家、"无限空间研究所"研究主任哈罗德·怀特博士,在研究卡西米尔空腔的实验中意外发现了一个熟悉的数据模式:真空中两片纳米金属板之间呈现出负真空能量密度,其分布图形与理论上驱动曲速引擎所需的"奇异物质"能量分布高度吻合。这并不意味着他造出了曲速泡,但这是第一次,一种可能被实际建造的微型曲速泡结构在实验数据中显示出了希望的苗头。
![]()
曲速引擎在理论物理学上的合法身份,可以追溯到1994年。墨西哥理论物理学家米格尔·阿尔库比埃雷发表了一篇颇具影响力的论文,提出了一种从数学上可行的"曲速几何":通过在飞船后方膨胀空间、前方压缩空间,形成一个包裹飞船的"时空泡",泡内一切正常,泡本身则可以以任意速度移动,而不违反爱因斯坦广义相对论中"任何物体速度不能超过光速"的约束,因为移动的是空间本身。
阿尔库比埃雷本人坦承,实现这一方案所需的能量规模,可能等价于将木星质量100倍的物质全部转化为负能量——这是个天文数字级别的要求。而负能量本身是否以足够的量存在于自然界,目前仍无实验证明。
此后,多位物理学家在这个领域相继提出改进方案。2021年,帕西菲克西北国家实验室的埃里克·伦茨发表论文,论证曲速引擎在数学上可以仅使用正能量(普通能量)来实现,无需依赖假想中的负能量,这被视为一次重要的理论突破。物理学家阿列克谢·鲍布里克和技术创业者詹尼·马尔蒂尔则进一步提出,亚光速(次光速)的曲速引擎可以在现有科学理解框架内加以构建,并在2023年将相关验证算法打包成一款公开应用程序,让其他研究者能够在几秒内判断一个曲速方案是否具有物理可行性。
![]()
然而,批评者的声音同样有力。里斯本高等技术学院的若泽·纳塔里奥,在2001年就曾发表论文论证曲速引擎的可能性,但他至今仍相信超光速旅行在实践层面几乎不可能实现。"你需要使时空产生极大的弯曲,那需要比太阳强大得多的力量。"他表示,所有这些努力迄今仍停留在"完全理论性、抽象性"的层面上。
另一个几乎未被讨论的实际问题是:即便曲速泡可以形成,如何控制方向、如何停止,仍然是未解之谜。泡内的乘客无法向前方的空间发出信号,也就意味着无法引导泡的运动轨迹。这是一个比能量需求更基本的工程难题。
当前的物理学研究正经历一个相对停滞期,缺乏大量低成本的实验与意外发现。曲速引擎的研究在很大程度上仍依赖个人热情驱动,缺乏系统性资金支持。
但怀特博士有一个比喻:斯特拉斯堡大教堂的建设始于1015年,完工于1439年,历时424年,地基的建造者永远无法看到尖塔。科学有时正是如此。探索曲速引擎的物理学家们,或许正在为一个数百年后的工程铺设最初的理论基础。
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.