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9.9級曲速引擎,飛出太陽系只需2.87小時,但科學家仍然感到失望
2021/09/20
2021/09/20
 

哇!真的第一次見哎,知識不會,衹是姿勢不對;科學凡此種種,用人話講才能聽懂

文/天空之城團隊

 

科學家告訴我們,太陽系的半徑大約為1光年(以奧特星雲為界),對于這個資料,我們可能會覺得太陽系似乎並算不大,但如果仔細算一下,情況就完全不一樣了。

1光年就是光在真空中跑1年的距離,換算下來就是9460730472580公里,這是什麼概念呢?如果我們開車以每小時300公里的速度(這已經相當離譜了)跑完這段距離,那麼我們需要花大約360萬年的時間。當然了,我們人類還製造出了更快的載具,比如說各種飛行器。

「派克」太陽探測器是迄今為止人類最快的飛行器,其最快速度高達每秒鐘195公里,然而就算它一直保持這樣的速度,要飛出太陽系仍然需要1538年的時間。要知道在浩瀚的宇宙中,1光年的距離根本就不算什麼,比如說我們銀河系的直徑至少就有10萬光年,也就是說,即使我們乘坐光速飛船,要橫跨銀河系也至少要花上10萬年的時間。

由此可見,光速在宇宙中可以說是「蝸牛的速度」,我們人類必須要實現超光速飛行,才能夠實現征服星辰大海的夢想。然而事實卻是,由于物理規律的限制,不管太空船如何加速,都永遠不可能達到光速,就更不用說超越光速了,怎麼辦呢?

有辦法,愛因斯坦告訴我們時空是可以扭曲的,因此如果我們只需要將太空船前方的空間壓縮,再讓太空船後方的空間膨脹,就可以利用空間的曲率讓太空船前進。需要注意的是,在這個過程中,太空船相對于周圍的空間是靜止的,只是空間在帶著太空船前進,因此它就可以在不違反相關物理規律的情況下無限地加速,從而實現超光速飛行。

這種推進系統被稱為曲速引擎,曲速引擎最初只是出現在科幻作品中,在1994年的時候,物理學家米格爾.阿庫別瑞根據廣義相對論推導出了「阿庫別瑞度規」,這個時空度規允許了太空船能夠以波動方式展延空間,從而為曲速引擎提供了科學理論上的基礎。

很明顯,空間扭曲得越厲害,太空船的速度越高,因此研究人員將曲速引擎分了若干個級別,級別越高速度越快,根據計算,1級曲速引擎可以達到光速,2級曲速引擎則可以達到光速的10倍,而9.9級曲速引擎可以達到3053倍光速。

可以看到,如果擁有9.9級曲速引擎,那麼我們飛出太陽系只需2.87小時,這可以說是相當驚人了,但科學家仍然感到失望,為什麼會這樣呢?

簡單計算一下就可以得出,以3053倍光速橫跨銀河系至少需要32.8年,這還勉強可以接受,然而如果要實現跨越星系,比如說飛到254萬光年外的仙女座星系,就需要832年,如此長的時間顯然是讓人難以接受的,畢竟人類最長的壽命也不過100多年。

然而仙女座星系只不過是銀河系的「近鄰」,它與銀河系、三角星系、NGC 185等50個星系一起組成的「本星系群」,其直徑就有大約1000萬光年。

往更加巨觀的層面來看,我們所在的「本星系群」又與附近的100個左右的星系團組成了龐大的「室女座超星系團」,這個巨型結構的直徑高達1.1億光年。

這還沒完,因為「室女座超星系團」又與「孔雀-印地安超星系團」和「長蛇-半人馬座超星系團」組成了一個更大的結構——直徑高達5.2億光年的「拉尼亞凱亞超星系團」。

(「拉尼亞凱亞超星系團」,銀河系在圖中紅點位置)

這就意味著,儘管9.9級曲速引擎可以達到3053倍光速,也需要大概17萬年的時間才能飛出「拉尼亞凱亞超星系團」,別的不說,就說這麼長的時間,也是人類根本就無法承受的。

更離譜的是,根據科學家的觀測,僅僅是我們所能看到的宇宙空間(可觀測宇宙),其直徑也有930億光年……

這就是科學家仍然感到失望的原因,宇宙的空間實在是太大了,大到即使以我們理論中的超級科技,也無法突破宇宙為我們設置的距離鴻溝。

或許只有當人類真正掌握了空間跳躍技術(例如蟲洞),能夠讓太空船瞬間傳送到遙遠的時空,才有可能解決這個巨大的難題,但這種技術真的有嗎?至少現在的人類誰也不知道答案。

 

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