你或許也聽說過或觀看過《星際迷航》的系列作品，它在1966年9月于美國全國廣播公司完成首播。在這一系列影視作品當(dāng)中，人們使用曲速引擎，突破光速極限，克服了宇宙距離的問題，從而開啟真正的星際旅行。
那么，到底什么是曲速引擎?它真的可能會被造出來嗎?
傳說中的“曲速引擎”
喜歡閱讀與星際穿越或者旅行有關(guān)的科幻作品的人，對曲速引擎肯定不陌生，因?yàn)樗呀?jīng)算是這類作品當(dāng)中最為常見的一個“設(shè)定”了。從本質(zhì)上來說，這是一種假想的超光速推進(jìn)系統(tǒng)。
在某些科幻小說中，人們能夠在飛行器的附近創(chuàng)造出一種特殊的“氣泡”，這個氣泡就是一個人工的曲力場，也被稱為“曲率氣泡”。在制造出這個氣泡之后，其中的物體便能在扭曲的時空當(dāng)中以幾十倍的光速進(jìn)行移動，幫人們突破光速的極限，將宇宙的長途旅行變?yōu)椤岸坛搪眯小薄?/p>
有人可能會說，這應(yīng)該就是個人們?yōu)榱税参孔约?，?chuàng)造出的一個“科幻產(chǎn)物”，它永遠(yuǎn)都無法實(shí)現(xiàn)，因?yàn)閻垡蛩固乖缇妥C明了，光速是宇宙中物體運(yùn)動速度的上限，我們永遠(yuǎn)無法突破它。
但實(shí)際上，當(dāng)你換一個角度去看，就會發(fā)現(xiàn)曲速引擎改變的并不是飛船本身，而是通過扭曲時空的方式，讓那個氣泡當(dāng)中的時空以超光速的速度進(jìn)行移動，最終實(shí)現(xiàn)“超光速飛行”。對于這一點(diǎn)，某些學(xué)者表示了明確的支持與肯定。
對此美國宇航局的哈羅德·G·懷特博士曾明確表示，“在愛因斯坦相對論基礎(chǔ)上可能無法實(shí)現(xiàn)三維空間中的超光速運(yùn)行，但人們可以通過彎曲空間的通道達(dá)到超光速運(yùn)行的效果?！?/p>
當(dāng)然，在曲速引擎最初被運(yùn)用在科幻作品當(dāng)中的時候，它確實(shí)是個“想象概念”，因此其具體速度是沒有標(biāo)準(zhǔn)的，那時大家都可以根據(jù)自己的意愿，隨意為其速度進(jìn)行增減。此外，需要注意的是，曲速引擎當(dāng)中的曲速指的其實(shí)就是飛船在那個“時空氣泡”的移動速度。
資料顯示，曲速引擎的速度固定下來之后，是這樣進(jìn)行分級的:曲速1級是1倍光速，曲速2 級是10倍光速，曲速3級是39倍光速，曲速9.9999級達(dá)到驚人的199516倍光速--若以這個速度飛行， 橫越銀河系也只需要半年時間。
由此可見，曲速引擎若是在現(xiàn)實(shí)中真的存在，那么星際旅行對于人類而言，將不再是遙不可及的夢想，不論是去往太陽系之外還是橫跨銀河系，都將成為很容易的事情。
那么，在現(xiàn)實(shí)中曲速引擎真的能被造出來嗎?
曲速引擎真的能被造出來嗎?
別看在上世紀(jì)大部分科學(xué)家都將其當(dāng)成科幻概念，但是依舊有人對其進(jìn)行了研究，并且發(fā)表了相關(guān)論文一夜成名，這個人就是來自墨西哥的物理學(xué)家米蓋爾·阿爾庫比雷。
根據(jù)資料來看，米蓋爾證明了曲速引擎在理論上是可以造出來的，因?yàn)樗平饬藧垡蛩固沟南盗蟹匠淌剑€進(jìn)行了相關(guān)驗(yàn)證。當(dāng)然，在他的驗(yàn)證當(dāng)中，人們必須先依靠某種類型的負(fù)能量來扭曲飛船周圍的空間，從而提供反引力。
研究顯示，米蓋爾對一個光子進(jìn)行了軌跡測試，驗(yàn)證其能否比光速更快。并且為了最大限度的減少震動的干擾，他讓整個實(shí)驗(yàn)裝置都“漂浮”了起來。
這一驗(yàn)證理論無疑還是過于超前，所以在當(dāng)時雖然引起了轟動，但是就沒有下文了。不過，隨著科技的發(fā)展和進(jìn)步，曲速引擎又引起了人們的關(guān)注，并且根據(jù)2013年中國航天科技信息網(wǎng)的報(bào)道來看，美國宇航局都在嘗試驗(yàn)證超光速曲速引擎原理。
就這樣看來，連載人航天技術(shù)名列前茅的美國都在研究它，就證明它不止是“科幻概念”了。而美國宇航局研究曲速引擎的原因，正是因?yàn)樗麄兿肼氏却蛟斐隹梢赃M(jìn)行超光速飛行的宇宙飛船。
值得一提的是，在科學(xué)界，大部分人對于制造曲速引擎這件事依舊持有消極的看法，因?yàn)椴徽撛倬幊鍪裁礃拥脑拋怼皥A”這個理論，它都是違背基本物理法則的。
更不用說，人類的飛行器如今連光速都達(dá)不到，所以這樣的“好高騖遠(yuǎn)”顯然是沒有什么意義的。
那么，人類如今創(chuàng)造曲速引擎，到底還缺少些什么呢?
為什么如今還無法造出曲速引擎?
其實(shí)關(guān)于這一點(diǎn)，咱們在上文中已經(jīng)提到了，那就是創(chuàng)造那個扭曲時空氣泡的時候，必須要有負(fù)能量的參與。這種負(fù)能量就像是宇宙中的“幽靈”，是理論物理學(xué)當(dāng)中的一個概念。
從目前的情況來看，除了在極端狀況下，人們并未觀測到負(fù)能量。而這個所謂的極端狀況，指的是依靠卡西米爾效應(yīng)，制造出一點(diǎn)點(diǎn)負(fù)能量。
依靠這一方法獲得的負(fù)能量，根本不夠拿來制造“曲速引擎”，無法讓其保持穩(wěn)定。正因如此，人們就陷入了“巧婦難為無米之炊”的困境，無法在現(xiàn)階段創(chuàng)造出備受期待的曲速引擎。
由此可見，我們想將科幻中描寫的東西變成現(xiàn)實(shí)中真實(shí)存在的東西，還是要不斷地探索和發(fā)現(xiàn)。等到人類真的在正常情況下觀測到負(fù)能量，并且能夠?qū)⑵浯罅恐圃斐鰜淼臅r候，曲速引擎就會走進(jìn)現(xiàn)實(shí)，讓“星際穿越”中描述的旅行成真。
那么，除了可以依靠曲速引擎突破光速極限進(jìn)行太空旅行，在理論中，我們還能利用什么方法克服漫長的宇宙距離呢?
還能如何實(shí)現(xiàn)星際旅行?
首先就是依靠蟲洞進(jìn)行傳送。
蟲洞又被稱為愛因斯坦-羅森橋，它是1916年被物理學(xué)家路德維?！じトR姆提出的。簡單來說，蟲洞就像是聯(lián)結(jié)宇宙不同時空的狹窄隧道，有點(diǎn)類似于“時空穿梭機(jī)”。人們在進(jìn)入其中之后，就能夠跨越時空的限制。
不過，在理論上蟲洞雖然無處不在，但是它們的個頭卻非常小，人們的飛行器是難以穿越的。所以，僅僅發(fā)現(xiàn)蟲洞沒有用，我們還得通過某種方式將其“擴(kuò)大”，使得飛船能夠安然無恙的進(jìn)去。
在這一設(shè)想當(dāng)中，熟悉的負(fù)能量又出場了，它創(chuàng)造的排斥效應(yīng)不僅可以擴(kuò)大蟲洞，還能防止它關(guān)閉。
其次就是馬可·米里斯提出的“太空驅(qū)動”假說。
馬可·米里斯本身是美國宇航局“突破推進(jìn)物理項(xiàng)目”的主管，在長期的研究中，他認(rèn)為人們可以利用質(zhì)量和時空的基本特性，在宇宙中的各個位置創(chuàng)造“推進(jìn)力”。這樣的話，我們就能在無需推進(jìn)劑的情況下，實(shí)現(xiàn)星際旅行了。
