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穿越时空需要多少能量?

时间:2021-05-17 18:16:21 来源:

长期以来,《星际迷航》一直被认为是技术(或技术)发展的前沿,概念化和展示了高科技小工具和数十年后实际上已经成为现实的科学进步。但是到目前为止,《星际迷航》的最佳构想-经线驱动的构想,至今仍使科学家们望尘莫及。

长期以来,科学家一直在争论翘曲驱动的实用性,即行进速度比光速快。尽管有些人认为整个概念违反了我们所知道的物理定律,但其他人仍在继续努力,以证明翘曲驱动可能有一天成为现实,从而引发了一个我们最终成为真正的空间的时代-航行物种。

假人翘曲驱动器

扭曲驱动器真是太棒了。毕竟,无人问津的想法具有极大的吸引力,而它所提供的机会实际上是无穷无尽的。但是,尽管科学家们对这种比光速更快的翘曲驱动器的可行性大加赞赏,但我们这些大脑不科学的人对此却一无所知。到底是什么意思

因此,在我们探讨比光速行进的可能性,挑战和机遇之前,我们必须将其分解为对那些不讲科学的人来说有用的日常概念。

在《星际迷航》中,当物质和反物质以类似聚变的方式碰撞时(通过双锂晶体介导),可以实现扭曲驱动。当然,二锂晶体确实不存在,但用于翘曲驱动的其他成分确实存在。

在这里谈论的是氘,它是现实生活中的氢气。反物质也存在。物质是由粒子组成的,反物质是由粒子组成的。反物质与其物质对应物具有相同的质量和自旋,但是它具有相反的电荷和相反的性质。当反物质和物质碰撞时,它们都被破坏,产生了一种能量来源,它将以比光速更大的速度推动宇宙飞船。

为什么“让她全力以赴,上尉”可能还不够

翘曲驱动的概念面临许多挑战,但最大的挑战是克服爱因斯坦相对论这一小问题。墨尔本大学的物理学家罗杰·拉索尔说,理论是这样的:

“随着物体行进的越来越快,它们变得越来越重-它们越重,实现加速就越困难,因此您永远无法达到光速。”

即使您可以比光速快,但这样做所需要的能量也是巨大的。它所需要的能量等于整个宇宙的质量能。还是呢?

尽管它违反了相对论并且需要比实际更多的能量,但并不是所有的科学家都准备放弃这个想法。

Warp Drive 2.0,Alcubierre解决方法

在90年代,物理学家米格尔·阿尔库比尔(Miguel Alcubierre)对我们如何绕过讨厌的相对论提出了理论,即理论上认为飞船可以以光速行进而不实际以光速行进,相反,飞船将在“波浪中行进”,是通过拉伸时空结构而创建的。

但是Alcubierres的驱动器仍然需要大量的能量,更不用说Alcubierres的驱动器概念只是理论上的了,有些人认为这也是不可能的。

但这并没有阻止NASA继续进行实验。他们确实取得了一些进展。同样,从理论上讲。

Warp Drive 2.1,新领域

但是这一领域的进步仍在继续,八月,由美国阿拉巴马大学亨茨维尔斯推进研究中心的工程学本科生约瑟夫·阿格纽(Joseph Agnew)提出了有关这种翘曲驱动概念的新工作。和能源论坛,他曾观看过《星际迷航》(无论是旧版还是新版),并注意到《星际迷航》如何预测或启发了无数创新。从那以后,他就花费了大量的学术生涯来研究翘曲驱动的概念。

“根据我的经验,提到翘曲驱动会给对话带来一些笑声,因为它是如此的理论和科幻小说中的描述。实际上,它经常遭到不屑一顾的评论,并被用作完全荒谬的事例,这是可以理解的,Agnew说。

Agnew表示,在过去的十年中,进步一直在继续,许多“一口大小”的问题仍待解决,而不是一个巨大的挑战。

关于能源的一切

但是,如果翘曲驱动器面临一个巨大的挑战,那就是能量。在Alcubierre驱动器中概述产生翘曲气泡所需的正负能量数量庞大且不切实际。科学家们认为,这必须来自奇异物质,从理论上讲,它将把所需的能量减少到相当于木星大小的质量。

怎么办

为了将这种扭曲驱动的现实付诸实践,仍然存在许多障碍,包括大量资金,量子物理学的进展以及替代能源的显着进步,足以推动星际飞船以合理的量通过太阳系。时间。


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