9.9級曲速引擎是怎樣的,為何能達到3053倍光速?
在科技的幫助下,人類終於實現了飛天的夢想走出了地球,看到了浩瀚的宇宙。只有真正走出地球,我們才知道地球有多麽的渺小,相對於宇宙來說,地球連壹粒小小的塵埃也算不上。
人類走出地球之後,也知道了我們未來的奮鬥目標,那就是星辰大海。宇宙的神秘吸引著我們去不斷探索,想要探索宇宙,就需要超快的速度能夠到達不同的星系,可這對於人類來說卻是壹個無比困難的事情。
我們都知道,地球是人類的家園,古時候的人們能夠活動的範圍是非常有限的,對於大多數的古人們來說,並不是知道地球有多麽,世界各地的人們也是難以進行接觸交流的,尤其是東方和海洋對巖的西方世界,人們基本都不知道彼此的存在。
阻礙了人們的活動範圍和交流的主要問題就是速度,因為我們沒有先進快速的交通工具。人們的出行基本靠走,先進壹點的交通工具也不過是馬車,這樣的速度和交通工具受限很多,無法翻山越嶺,更無法橫穿海洋。
直到人類進入工業時代之後,在科技的幫助下,我們才有了速度更快的交通工具,不僅有陸地上跑的,水裏遊的,而且還有能夠飛到天上的飛機。有了這些先進快速的交通工具之後,我們的活動範圍也越來越大,地球也變得越來越小。
可以說在科技的幫助下,地球表面基本已經沒有人類無法到達的地方,大山無法阻礙我們的腳步,海洋也無法阻擋東西方的交流。這個時候人類是自豪的,因為我們征服了地球,可是隨著人類科技的不斷進步,我們走出了地球,見識到了浩瀚的宇宙。
在宇宙面前,地球只是壹個渺小的世界,而浩瀚的宇宙才是人類未來的主要探索方向。可是要探索宇宙,我們仍然需要更加先進的飛行器,這種飛行器的速度要達到壹個讓我們不可思議的程度才行。
在地球上,超音速飛行已經是壹個快到極致的速度,可是這樣的速度在宇宙中根本不行。宇宙的距離是以光年為基本單位的,壹個小小的太陽系算上奧爾特雲直徑也達到了2光年。而壹光年是指光在真空中跑壹年的距離,換算成千米的話大約是9460730472580千米。
這是壹個多麽龐大的數字,如果我們開車以每小時100公裏的速度前進,跑完這段距離,大約需要上千萬年的時間。即使是人類目前最快的“帕克”太陽探測器,它的速度高達每秒195公裏,以這裏的速度跑完壹光年也需要至少1538年的時間。
而太陽系只不過是銀河系數千億個星系中的壹員,整個銀河系的直徑達到了10萬光年。即使是光速飛行,橫穿也需要至少10萬年,而在銀河系之上還有直徑達1000萬光年的本星系群。就算是銀河系的鄰居仙女座星系距離我們也有254萬光年。
本星系群之上還有室女座超星系團,直徑達到了1.1億光年,本星系群的上面還有“拉尼亞凱亞超星系團”,直徑更是達到了5.2億光年。而目前人類的可觀測宇宙範圍已經達到了930億光年,這壹個個不斷增大的數據,讓我們感到震撼,那人類要如何實現探索整個宇宙?
依靠光速飛行顯然是遠遠不行的,可是愛因斯坦的狹義相對論又告訴我們,有質量的物體速度只能無限接近光速。如果光速無法突破,那是否意味著人類將永遠被困在銀河系?答案是肯定的,以光速這樣的速度,我們走遍銀河系都不可能,更不要說探索更加遙遠的系外空間。
那麽光速真的無法突破嗎?當然不是,事實上宇宙並不缺乏超光速現象,比如宇宙的膨脹速度就遠遠超越了光速,而且宇宙中有壹些高能粒子有時也能夠突然從壹個位置快速到達另壹個位置,速度也越超了光速。那麽它們是如何做到的?
這個問題的答案愛因斯坦的廣義相對化已經告訴我們了,相對論告訴我們時空是可以扭曲的,而扭曲的時空可以帶動物體加速,扭曲得越厲害,加速度也越大,並且這個加速沒有上限。
科學家根據相對論構想出了曲速引擎這種速度模式,它是指將宇宙飛船前方的空間壓縮,再將宇宙飛船後方的空間膨脹,就可以利用空間的扭曲讓宇宙飛船快速前進。在這個過程中,飛船相對於周圍的空間是靜止的,並沒有違反物理規律。
曲速引擎可以讓飛船輕松突破光速,實現超光速飛行。科學家將曲速引擎分為了若幹個級別,級別越高速度越快。根據模擬計算,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。
3053倍光速可能在很多人看來這是壹個超乎想象的速度,以這樣的速度,我們飛出太陽系只需要2.87個小時,飛出銀河系只需要32.8年。即使是跨越星際空間到達仙女座星系,也不是過去壹個遙不可及的夢想。
可是這樣的速度在科學家看來還是遠遠不夠,宇宙太大了,如果人類的壽命是無限的,我們還可以勉強接受這個速度。可是人類的壽命是非常有限的,長壽之人也不過才100多歲。這個時間面對星際航行是遠遠不夠的,如果我們要前往仙女座星系,需要832年,至少需要8代人才能夠實現。
而如果是橫穿整個本星系群,則至少需要1000萬光年,更不要說上面的室女座超星系團以及拉尼亞凱亞超星系團。9.9倍曲速引擎我們最多也只是能夠探索整個銀河系,想要探索是夠遙遠的星際空間,還是無法做到的。
如果3053倍光速無法實現,那麽還有什麽樣的速度能夠實現人類的宏偉目標?愛因斯坦根據相對論提出了蟲洞的概率,所謂的蟲洞就是連接兩個不同位置空間的通道。時空扭曲的存在理論上是支持蟲洞存在的,而且有科學家認為宇宙中可能存在很多的天然蟲洞。
如果蟲洞存在,那麽我們從壹個星系到達另壹個星系就非常簡單了,只需要穿越蟲洞就可以實現。比如從銀河系前往仙女座星系,如果是9.9倍曲速引擎航行,需要832年,可如果是通過蟲洞,可能就是幾個小時的時間,也有可能更短。
所以,科學家在積極探索研究曲速引擎的同時,也在不斷探索蟲洞存在的可能性。相信只要我們壹步壹個腳印不斷走下去,宇宙的距離也會被我們不斷攻破,遲早有壹天宇宙也會成為人類的後花園,那個時候人類就是宇宙的霸主。