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2012-09-19 22:58 |
科學(xué)家利用曲率驅(qū)動或可實(shí)現(xiàn)10倍光速飛行
據(jù)國外媒體報(bào)道,借助曲率驅(qū)動實(shí)現(xiàn)超光速的飛行,這是一種由于科幻電影《星際迷航》而變得流行一時(shí)的概念。現(xiàn)在,科學(xué)家們認(rèn)為這一技術(shù)可能并非如原先想象的那么難以實(shí)現(xiàn)。 C
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\ 6Oy:5Ps8a 所謂曲率驅(qū)動的概念就是指通過對時(shí)空本身的改造來驅(qū)動飛船,利用物理學(xué)定律中的漏洞來打破光速不可超越的限制。1994年墨西哥物理學(xué)家明戈·阿爾庫貝利(Miguel Alcubierre)首次提出了現(xiàn)實(shí)生活中曲率驅(qū)動的概念。然而后續(xù)進(jìn)行的計(jì)算顯示這樣一種裝置將需要無法達(dá)到的極高能量才能實(shí)現(xiàn)。 a`w=0]1&* =figat 現(xiàn)在,物理學(xué)家們表示,原先的曲率驅(qū)動模式可以進(jìn)行改造,從而讓它可以用比原先計(jì)算少得多的能量條件下實(shí)現(xiàn)運(yùn)行,這一想法將有希望讓這種科幻產(chǎn)物成為真正的現(xiàn)實(shí)。 rueaP 'xqyG XI “這讓人看到曙光!痹谥芪(9月14日)于美國宇航局約翰遜空間飛行中心舉辦的星際飛船100周年研討會上,該局科學(xué)家哈羅德·懷特(" Harold "Sonny" White)這樣說道。這一研討會的舉辦旨在探討未來星際航行將會遇到的挑戰(zhàn)。 (rBsh6@) `Uz.9_6
[attachment=44309] *Sj)9mp 時(shí)空的扭曲 ]ouoRlb/ Cb{D[ 阿爾庫貝利設(shè)計(jì)的最早期的曲率驅(qū)動概念包括一個(gè)足球形狀的飛船,其周圍是一圈大型的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。這一環(huán)狀結(jié)構(gòu)設(shè)想是用某種奇異的物質(zhì)建造的,它可以讓時(shí)空在圍繞飛船的四周發(fā)生彎曲,從而在其面前形成一個(gè)縮小版的空間,以及在其后方膨脹了的空間。與此同時(shí),飛船本身將停留在由平滑時(shí)空組成的“氣泡”內(nèi),這里的時(shí)空曲率不受影響。 :P_h_Tizv ;
D<k 理查德·奧伯塞(Richard Obousy)是伊卡魯斯星際航行協(xié)會(Icarus Interstellar)的主席,這是一個(gè)由科學(xué)家和工程師們組成的非盈利協(xié)會,致力于實(shí)現(xiàn)星際航行。他說:“宇宙中的一切都受到光速極限的限制。但是真正酷的東西是時(shí)空,也就是空間的網(wǎng)格,它并不受光速極限的限制!边@樣一來,飛船理論上便可以實(shí)現(xiàn)以10倍光速飛行,而不會打破宇宙光速極限的限制。 :
Z<\R0 x/<]/D 然而科學(xué)家們立即發(fā)現(xiàn)了問題,那就是,他們發(fā)現(xiàn)要想實(shí)現(xiàn)這種曲率驅(qū)動飛行將需要耗費(fèi)極大的能量,其能量需求幾乎相當(dāng)于將整個(gè)木星質(zhì)量按照愛因斯坦質(zhì)能方程全部轉(zhuǎn)化之后所得到的能量。 nb/q!8 9abUh3 但是最近,哈羅德·懷特開始考慮,如果將圍繞飛船的那個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)從原先設(shè)計(jì)中的扁平狀改為甜甜圈那樣的“圓筒形”,會發(fā)生什么情況?計(jì)算的結(jié)果顯示這樣一個(gè)裝置的驅(qū)動所需能量僅相當(dāng)于美國宇航局在1977年發(fā)射的旅行者飛船那樣的質(zhì)量按照質(zhì)能方程轉(zhuǎn)化得到的能量值。另外,懷特還發(fā)現(xiàn)如果空間彎曲的強(qiáng)度可以隨時(shí)間發(fā)生起伏變化,那么實(shí)現(xiàn)這一裝置所需的能能將進(jìn)一步減少。懷特告訴美國太空網(wǎng)表示:“我今天所介紹的這一發(fā)現(xiàn)將這一概念從虛幻變?yōu)榭尚,它值得進(jìn)行進(jìn)一步的投資。”他說:“借助氣泡強(qiáng)度的震蕩起伏實(shí)現(xiàn)所需能量的減少將會是一項(xiàng)有趣的預(yù)測,我們很期待能在實(shí)驗(yàn)室中觀察到它! pE<a:2J &EV%g6 實(shí)驗(yàn)室測試 j? BL8E' Q;3`T7 懷特和他的同事們現(xiàn)在已經(jīng)開始在實(shí)驗(yàn)室里實(shí)驗(yàn)他們的小型曲率驅(qū)動裝置了。他們在約翰遜空間飛行中心建立了一套被稱作“懷特-朱迪曲率場干涉儀”的裝置。簡單地說基本就是使用一束激光來出發(fā)時(shí)空在微觀尺度上的扭曲。 fKY-@B[| ek]JzD~w$ 懷特表示:“我們想看看能否在桌面實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)一個(gè)非常微小的成功案例,那就是在1000萬分之一的尺度上形成一個(gè)極微小的時(shí)空擾動!碑(dāng)將他的實(shí)驗(yàn)和真正意義上的曲率驅(qū)動相比時(shí),懷特將自己的實(shí)驗(yàn)評價(jià)為“粗陋不堪”,但是他仍然認(rèn)為這代表邁出了令人興奮的第一步。 Gpxp8[ { +j<WP 其他科學(xué)家對此也持有開放性的態(tài)度,他們表示,如果人類真的想認(rèn)真考慮星際航行的可能性,那么就必須考慮哪怕現(xiàn)在看起來是最離奇的想法,比如曲率驅(qū)動。奧伯塞表示:“如果人類真的想最終變?yōu)樾请H文明,那么我們就必須適當(dāng)?shù)刈屛覀兊乃季S跳出框框,我們必須大膽一些!
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