曲速引擎

超光速旅行的各種設想中,曲速引擎(Warp drive)廣爲人知

報道

維基百科:曲速引擎(Warp drive)是一種理論上的超光速(faster-than-light, FTL)飛船推進系統,常出現於科幻劇集《星際迷航》(Star Trek)、阿西莫夫的作品中。雖然這個概念來自比Star Trek更早的科幻小說,科學家卻認真研究過其可能性。物理學家Miguel Alcubierre提出了一種理論上的解決方案,被稱爲阿庫別瑞引擎或阿庫別瑞度規(Alcubierre metric)。

在Alcubierre的論文“曲速引擎:廣義相對論中的超高速旅行”中,描述瞭如何在廣義相對論的框架內且不引入蟲洞的情況下,以修改時空的方式允許飛船進行超光速航行。方法是在彎曲空間的“氣泡”中運輸一定數量的平面空間,由其後的時空局部擴展以及其前方的時空收縮而向前驅動,則飛船的運動可能會比受干擾區域外的觀察者看到的光速快,而在氣泡內的飛船並沒有超光速運動,它只是被空間帶着行進。

但是需要異常物質(exotic matter)(負能量?)才能扭曲時空。科學家一度認爲需要行星級別的能量才能做到。不過後續研究一直在進行,例如這個對阿庫別瑞引擎模型的修正。NASA也在研究曲速引擎技術(論文:曲速場力學101)。這篇論文基於共形引力而不是標準廣義相對論,對經典阿庫別瑞度規進行了分析,認爲在共形引力的情況下,阿庫別瑞度規不違反弱能量條件,特別是最終的曲速引擎不需要使用異常物質。這個解決方案優化阿庫別瑞度規,將負能量需求降低兩個數量級。

此外我還發現了兩個致力於超高速星際旅行的網站:tauzero.aerolimitlessspace.org


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