​被科学界质疑！超越光速的存在：曲率引擎！它到底有多厉害？

被科学界质疑！超越光速的存在：曲率引擎！它到底有多厉害？

众所周知，我们的宇宙有一些规则，目前人类根本无法打破这些规则，比如光速，在我们的宇宙中，光速是速度的巅峰，并且无法叠加，这意味着任何超越光速的物体都是不存在的。当然，即使是用接近光速遨游宇宙也是一个非常遥远的事情。那么我们真的无法无法超越光速吗？事实上，我们被速度的概念限制了，如果我们换一种思维。比如电影常看的空间跳跃，那么你就会明白了！

我们经常在科幻电影或小说中看到人类所驾驶的宇宙飞船可以瞬间爆发巨大的能量撕开空间进行

“

空间跳跃

”，那么现实中有可能实现吗？事实上，科学家已经提出了一个类似的存在，它就是“曲率引擎”。

曲率引擎是什么？

其实曲率引擎背后的理论并不难理解，它最初由墨西哥物理学家

Miguel Alcubierre

在

1994

年提出，所以也被称为

Alcubierre

引擎或

Alcubierre

驱动器，用外行的话来说，

Alcubierre

驱动器通过在波中拉伸时空结构来实现超光速旅行，使它前面的空间收缩而后面的空间膨胀。理论上，在这个波中的宇宙飞船将能够驾驭这个“曲率气泡”并获得超过光速的速度。而

超光速系统的概念被认为是爱因斯坦场方程的高度理论化状态，在爱因斯坦场方程描述了宇宙中的空间、时间和能量是如何相互作用的，但是超光速是几乎不可能达到的一个状态。

在广义相对论的条件下，这个曲率气泡的内部可以构成惯性参考系内的任何东西。同样的道理，这样的气泡可以出现在先前平坦的时空区域，并超过光速。也就是说这时候飞船不是在时空中移动，而是在移动时空本身，因此它与传统的相对论效应并不矛盾。

简而言之，

Alcubierre

驱动器允许超光速旅行而不违反传统意义上的相对论定律，那些定律包括

广义相对论中

“没有物体可以局域地比光速还快”

。

曲率引擎为何未受到科学家重点关注？

尽管曲率引擎的存在并没有违反爱因斯坦定律，但是

“曲速引擎”的概念在科学界还没有被认真对待，这是因为提到曲速引擎往往会让人觉得可笑，因为它太理论化了，简直就像科幻小说里的情节。事实上，它经常会遭到一些人轻蔑的评论，并被用作一些完全科幻的事情或者例子，这是可以理解的。因为这种典型的超光速概念在人们心中，它们很明显都违反了“光速是终极速度”的假设。但是当人们继续深入研究已经取得的一些成果时，或许将会有更多的兴趣。这一想法的历史理论性本身也可能是一种对权威地挑战，因为宇宙的界限不能由人类来规定。

曲率引擎和引力波有关？

那么科学家要如何对曲率引擎入手呢？因为这种概念相当超前，但是科学家苏沪捕捉到了可能的线索。

2016

年

2

月，

激光干涉引力波天文台

LIGO

首次探测到了引力波，引力波是由黑洞合并产生的。这一领域地发现了再次让科学物理的发展有了质的飞跃。

在

物理学

中，引力波是指时空弯曲中的涟漪，通过波的形式从辐射源向外传播，这种波以引力辐射的形式传输能量。

虽然关于引力波这一领域仍处于起步阶段，但是它既证实了爱因斯坦一个世纪前的预测，也证明了曲率引擎的基础存在于自然界地可能性。因为时空能够扭曲和弯曲是因为有巨大的引力场存在，同时它们也是靠这种方式在宇宙中传播，最关键的是这种在宇宙

传播

的方式我们可以测量。在此之前，由于爱因斯坦的理论，人们认为情况可能是这样的，但现在我们可以肯定了。

曲率引擎的研究？

由于曲率引擎系统依赖于时空的膨胀和压缩，因此这一发现证明，其中一些效应是自然发生的。既然现在我们知道这种影响是真实的，那么下一个问题自然就是：我们要如何研究它？我们能在实验室里自己产生它吗？很明显，曲率引擎的概念需要许多因素额外的支持和大量的进展才有可能进行实验研究。这包括理论框架的进步以及技术的进步。

从本质上说，曲率引擎需要的是一种可以随意扩展和收缩时空的方式，而且是以一种局部的方式，比如围绕一个小物体或飞船。我们确信，极高的能量密度，例如以电磁场或质量的形式，可以造成时空的弯曲。

另一方面，技术领域应该尽可能地完善设备和工艺，让这些高能量密度所需要的环境变得更加先进。到目前为止，创造曲率引擎所需的正能量和负能量的绝对数量仍然是与一项巨大的大挑战。目前，科学家们认为，保持产生曲率气泡所需的负能量密度的唯一方法是通过外来物质。科学家还估计，总能量需求将相当于木星的质量。这显然是一个天文数字，依据目前的科技，人类根本无法聚集到如此庞大的数字。

因此科学家表示，实现这一目标的唯一可预见的途径是通过量子物理学、量子力学和超材料的进一步发展。至于技术方面，还需要在超导体、干涉仪和磁发电机的制造方面取得进一步的进展。当然，还有资金的问题。不过这并不是一个无法克服的挑战，迄今为止，这一理论已经证明，它是非常值得研究的，而且现在比以前更容易提供证据证明它是合理的。就像航空电子设备、核研究、太空探索、电动汽车和可重复使用的火箭助推器一样，曲率引擎似乎注定是那些需要奋力向上发展的概念之一。谁也不确定有一天它会变得似乎完全可能！