盡管曲速引擎在科幻小說中無處不在，但它在很久以前就不存在了。作家約翰·坎貝爾在一部名為【太空之島】的科幻小說中首次提出了這個想法。如今，多虧了【星際迷航】，這個詞變得非常熟悉。這幾乎是超空間超閾旅行的通稱。曲速引擎是否會存在是一個物理學問題，研究人員仍在努力解決，但目前還停留在理論階段。
最近，兩位研究人員研究了如果一艘裝有曲速引擎的飛船試圖進入黑洞會發生什麽。結果是一個有趣的思想實驗。這可能不會導致星際飛船大小的曲速引擎，但有一天可能會讓科學家創造出更小的版本。
雷莫·加拉蒂尼（Remo Garattini）和基利爾·紮泰利梅洛夫（Kirill Zatrimaylov）從理論上認為，這種動力可以在所謂的史瓦西黑洞中存在。前提是飛船以低於光速的速度穿越視界。理論上講，黑洞的重力場會減少驅動所需的負能量。如果是這樣，飛船就可以透過它，以某種方式利用它到達其他地方而不會被壓碎。此外，這個想法背後的數學指出了可能在實驗室環境中建立微型曲速驅動器的方法。
什麽是曲速引擎？
科學家能在實驗室裏制造微型或迷你曲速引擎嗎？好問題。為了理解這個團隊的工作，讓我們來看看這項研究的主要參與者：曲速引擎和黑洞。
這個想法的靈感來自於沒有什麽能比光速更快的事實。考慮到太空中的距離，飛到最近的恒星需要數年時間（如果我們能以光速飛行的話）。穿越一個星系或更遙遠的星系需要花費數年甚至數輩子。所以，如果你想成為一個太空物種，你必須以超光速飛行。
你會怎麽做呢？這就是曲速引擎發揮作用的地方。從理論上講，它們可以讓你把飛船放進一個泡泡裏，以超光速在太空中滑行。這就是【星際迷航】（以及其他科幻小說）中的星際飛船如此迅速地穿越遙遠距離的原因。【星際迷航】飛船使用「曲速核心」中的能源為曲速場發電機提供動力。他們在子空間制造了曲速氣泡。飛船用它去船員需要去的地方。
物理學家喜歡曲速引擎嗎？
這樣的曲速引擎是一個誘人的想法，但有許多警告。例如，產生曲速場需要大量的能量。一些物理學家認為，這將需要比我們能夠產生的更多的能量。創造這種能量需要大量的外來物質，比如「Unobtanium（ 超導礦石 ）」。這就是問題所在。
另一些人則說，創造這樣一個驅動器違背了我們目前對時空物理學的理解。然而，這並沒有阻止任何人猜測實作這一目標的方法。例如，墨西哥物理學家Miguel Alcubierre在1994年就有了這樣一個驅動器的想法。他認為，它可以產生一個氣泡，從而改變物體周圍的空間。他一直在繼續研究一艘能以超光速到達某地的船。然而，他和其他人仍然指出了制造和維持曲速引擎的各種問題。其中包括這樣一種觀點，即這種驅動力有效地將自己與宇宙的其他部份隔離開來。除此之外，這意味著飛船無法控制驅動它前進的動力。所以，仍然有一些bug需要解決。
關於黑洞
我們最熟悉的黑洞是恒星質素和超大質素黑洞。它們也有吸積盤，將物質輸送到黑洞中。例如，我們銀河系中心的超大質素黑洞人馬座A*會周期性地吞噬物質。然後，它釋放出一股輻射。另外，更活躍的星系會隨著中心超大質素黑洞的不斷補充而發出物質噴流。
黑洞是質素的集中，其重力如此之強，以至於任何東西，甚至光，都無法逃脫。在他們關於黑洞和曲速驅動的研究中，作者使用了史瓦西黑洞。這些所謂的簡單「靜態」黑洞彎曲時空，沒有電荷，也不旋轉。從本質上講，它們是對空間中緩慢旋轉物體的特征進行數學探索的良好近似。
當一艘裝有曲速引擎的飛船穿越黑洞
史瓦西黑洞是一個「完美的」黑洞，可以用來對穿越視界的曲速引擎進行理論探索。為了弄清楚這個場景，加拉蒂尼和紮泰利梅洛夫決定用數學方法，將描述黑洞的方程式和描述曲速引擎的方程式結合起來。除此之外，他們發現有可能將曲速引擎「嵌入」黑洞的外部區域。曲速泡本身比黑洞小得多，需要向黑洞移動。黑洞的重力影響著創造和維持曲速引擎所需的能量條件。這意味著理論上你可以減少維持曲速氣泡所需的負能量。此外，研究人員認為，如果翹曲氣泡的運動速度低於光速，它就會有效地抹去黑洞的視界。
研究小組還描述了這樣一種想法，即這種情況可能會引起虛粒子在電場中轉化為實粒子。如果是這樣，它可能會導致在實驗室中建立迷你曲速驅動器。
改變一下黑洞
有趣的是，研究小組還提出，如果翹曲氣泡移動緩慢，而且比黑洞視界小得多，它可能會增加黑洞的熵。然而，正如他們在結案陳詞中所說的那樣，「在其他物理情況下存在潛在的問題:即，當曲速引擎完全被黑洞吸收時，它可能會減少它的質素，因此，它的熵。」
同樣，當有更大的翹曲氣泡穿過黑洞時，它會產生「遮蔽」效應，實際上消除了視界，使得無法定義霍金意義上的黑洞熵。如果曲速驅動在自然界中是可能的，這些問題表明我們仍然不能從熱力學的角度來理解它們。」
曲速引擎技術還有待觀察
因此，盡管這項研究在理論上可能是有價值的，並且可能導致實驗室生產迷你黑洞，但仍有許多問題有待解決。也許在未來，當我們理解了這兩個物體背後的量子力學，我們可能會發現曲速技術是一個灌籃。如果是這樣，那麽當飛船穿越黑洞時，我們可能會面臨一個奇怪的時期。例如，來自黑洞內部的訊號可以由奇異點合並的曲速泡傳輸。這將使我們能夠發送視界內部的影像或記錄 —— 這是今天還沒有人知道的。還有一種可能性是，這些可怕的黑洞可以使曲速引擎的實作變得不那麽困難，因為它們不需要那麽多外來的「負能量」源材料。
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