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未來星際旅行的鑰匙:近光速10000倍的9.99級曲速引擎科技!

2024-10-10科學

在科技的浪潮中,9.99級曲速引擎以其接近光速10000倍的表現,引發了人們對未來星際旅行的熱切期待。然而,宇宙的浩瀚讓地球人倍感迷惘,眾多閃爍的星星中,最大的疑問無疑是「宇宙到底有多大?」我們對這一問題的答案仍是模糊不清,或許永遠也無法揭曉。目前所能觀察的宇宙,直徑大約為930億光年。宇宙在不斷膨脹,而這意味著超出可觀測範圍的光線將永遠無法抵達我們。因此,我們無法窺探可觀測宇宙之外的神秘空間。

在宇宙中,光速大約為每秒30萬公裏,這便是我們目前所知的宇宙中最快的速度。例如,太陽與地球之間的距離,光線僅需八分鐘便可穿越。可見,光速是宇宙的極限,超不過這個速度。而光速的獨特在於,它在與任何其他速度相加時,仍然保持自身的速度,與光源的運動無關。再說,一個物體在運動時若速度越快,其質素也會相應增加。但這種質素的提升,在日常生活中是難以察覺的,因為日常物體的速度都離光速相去甚遠。尤其是,當一個物體的速度幾乎逼近光速時,它的動質素將趨近於無窮大,這使得任何具備靜質素的物體無法達到光速。唯有光子等靜質素為零的物質,才能以光速移動,並且本身就以此速度前行。

從人類的角度看,光速是相當迅速的。然而放眼宇宙,這一速度卻顯得暗淡無光。用人類的行走速度比喻可以更形象地理解,步行的速度相比汽車自然遜色,但在家裏活動時,步行的速度也足夠用了。想去其他城市,步行顯然不夠快,可以開車。而若跨國旅行,飛機才是更快的選擇。但是,一旦要突破太陽系,人類的力量便如同捉襟見肘。目前為止,無論是航天器還是無人探測器,人類都未能成功邁出太陽系的門檻。最近的比鄰星,與太陽系的距離大約為4.3光年。即使人類能以光速飛行,到達那兒也需要4.3年的時間。如果想進一步探索其他恒星系統,解決速度問題則顯得尤其重要。即便是光速,抵達其它恒星系統也需要付出漫長的時間,對於人類的短暫一生而言,這段時間顯得無比漫長。因此,真正實作星際旅行,超光速的技術便是不可或缺的,否則人類就只能束縛在太陽系之內,文明的發展也會受到嚴重制約。

然而,在這個景象的背後,如若人類真的能掌握超光速科技,是否能徹底解決這些難題?在科幻文學和電影中,最常提到的超光速旅行方式無疑是曲速引擎。與傳統的推進技術不同,曲速引擎並非直接推動航天器,它在飛船周圍制造一個「時空泡泡」,用這個泡泡的移動來帶動飛船,實作超光速旅行。在整個過程中,飛船本身實際上是相對靜止的,只有周邊的時空結構在變化,而這種現象並未違反自然法則。根據愛因斯坦的廣義相對論,有質素的物體能夠影響時空結構,導致其彎曲,彎曲後的時空便表現出重力的特性,因此物體的質素越大,重力也會越強。

假如我們能發明一種機器,降低飛船後方的時空曲率,前方的高曲率則會使飛船被吸引向前進。然而,在許多科幻作品中,曲速引擎的速度在某些情況下被看作是「落後」的。以9.9級曲速引擎為例,它的速度達到了3052倍光速,這一速度讓人驚嘆不已,但科學家們仍覺得不足,因為宇宙實在太廣袤。以銀河系為例,它的直徑約為200,000光年,即便要以3052倍光速穿越銀河,也需耗費60多年的時間。而在宇宙之中,類似銀河系的星系實在是比比皆是。

與曲速引擎相比,星際旅行更具吸重力的技術可能就是「太空跳躍」或蟲洞。利用蟲洞,人類可以瞬間跨越浩瀚的星際距離,這使得曲速引擎相形見絀。盡管如此,無論是曲速引擎還是蟲洞,現階段的人類技術水平都還無法實作這些美好的設想。面對廣袤宇宙,人類顯得非常渺小,但我們有理由相信,憑借智慧與努力,未來我們定會引領文明走向一個更加輝煌的篇章,超越太陽系、銀河系,甚至探索整個宇宙,這些夢想並非遙不可及。