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9.9级曲速引擎,飞出太阳系只需2.87小时,但科学家仍然感到失望

科学家告诉我们,太阳系的半径大约为1光年(以奥特星云为界),对于这个数据,我们可能会觉得太阳系似乎并算不大,但如果仔细算一下,情况就完全不一样了。

1光年就是光在真空中跑1年的距离,换算下来就是9460730472580公里,这是什么概念呢?如果我们开车以每小时300公里的速度(这已经相当离谱了)跑完这段距离,那么我们需要花大约360万年的时间。当然了,我们人类还制造出了更快的载具,比如说各种飞行器。

“帕克”太阳探测器是迄今为止人类最快的飞行器,其最快速度高达每秒钟195公里,然而就算它一直保持这样的速度,要飞出太阳系仍然需要1538年的时间。要知道在浩瀚的宇宙中,1光年的距离根本就不算什么,比如说我们银河系的直径至少就有10万光年,也就是说,即使我们乘坐光速飞船,要横跨银河系也至少要花上10万年的时间。

由此可见,光速在宇宙中可以说是“蜗牛的速度”,我们人类必须要实现超光速飞行,才能够实现征服星辰大海的梦想。然而事实却是,由于物理规律的限制,不管宇宙飞船如何加速,都永远不可能达到光速,就更不用说超越光速了,怎么办呢?

有办法,爱因斯坦告诉我们时空是可以扭曲的,因此如果我们只需要将宇宙飞船前方的空间压缩,再让宇宙飞船后方的空间膨胀,就可以利用空间的曲率让宇宙飞船前进。需要注意的是,在这个过程中,宇宙飞船相对于周围的空间是静止的,只是空间在带着宇宙飞船前进,因此它就可以在不违反相关物理规律的情况下无限地加速,从而实现超光速飞行。

这种推进系统被称为曲速引擎,曲速引擎最初只是出现在科幻作品中,在1994年的时候,物理学家米格尔.阿库别瑞根据广义相对论推导出了“阿库别瑞度规”,这个时空度规允许了宇宙飞船能够以波动方式展延空间,从而为曲速引擎提供了科学理论上的基础。

很明显,空间扭曲得越厉害,宇宙飞船的速度越高,因此研究人员将曲速引擎分了若干个级别,级别越高速度越快,根据计算,1级曲速引擎可以达到光速,2级曲速引擎则可以达到光速的10倍,而9.9级曲速引擎可以达到3053倍光速。

可以看到,如果拥有9.9级曲速引擎,那么我们飞出太阳系只需2.87小时,这可以说是相当惊人了,但科学家仍然感到失望,为什么会这样呢?

简单计算一下就可以得出,以3053倍光速横跨银河系至少需要32.8年,这还勉强可以接受,然而如果要实现跨越星系,比如说飞到254万光年外的仙女座星系,就需要832年,如此长的时间显然是让人难以接受的,毕竟人类最长的寿命也不过100多年。

然而仙女座星系只不过是银河系的“近邻”,它与银河系、三角星系、NGC 185等50个星系一起组成的“本星系群”,其直径就有大约1000万光年。

往更加宏观的层面来看,我们所在的“本星系群”又与附近的100个左右的星系团组成了庞大的“室女座超星系团”,这个巨型结构的直径高达1.1亿光年。

这还没完,因为“室女座超星系团”又与“孔雀-印地安超星系团”和“长蛇-半人马座超星系团”组成了一个更大的结构——直径高达5.2亿光年的“拉尼亚凯亚超星系团”。

(“拉尼亚凯亚超星系团”,银河系在图中红点位置)

这就意味着,尽管9.9级曲速引擎可以达到3053倍光速,也需要大概17万年的时间才能飞出“拉尼亚凯亚超星系团”,别的不说,就说这么长的时间,也是人类根本就无法承受的。

更离谱的是,根据科学家的观测,仅仅是我们所能看到的宇宙空间(可观测宇宙),其直径也有930亿光年……

这就是科学家仍然感到失望的原因,宇宙的空间实在是太大了,大到即使以我们理论中的超级科技,也无法突破宇宙为我们设置的距离鸿沟。

或许只有当人类真正掌握了空间跳跃技术(例如虫洞),能够让宇宙飞船瞬间传送到遥远的时空,才有可能解决这个巨大的难题,但这种技术真的有吗?至少现在的人类谁也不知道答案。



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原文地址《 9.9级曲速引擎,飞出太阳系只需2.87小时,但科学家仍然感到失望》发布于2020-12-23

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