光速是宇宙中最快的速度,也是人類研究外太空的關鍵。光速下,時間仿佛靜止,這種獨特的現象一直是科學家們探究的重點。雖然只有像光子這樣的無質量粒子能夠以光速航行,但是人類已經發現了一些有質量的物體能夠以光速航行,這引發了一個長期以來的疑問:政府是否隱瞞了光速旅行的技術?
愛因斯坦的相對論理論基於光速恆定的假設,但是光速雖然是宇宙中最快的,但相對於宇宙本身的大小來說,它仍然很慢,每秒18.6萬英里的速度似乎還遠遠不夠。即使以光速前進,人類到達離銀河系最近的仙女座星系也需要整整250萬年。因此,如果地球想成為一個先進的太空文明或是探索宇宙,就必須提高太空航行速度。
超越光速的構想是經常出現在科幻小說中,但對於現實世界來說,這不是嚴格正確的。人類需要設計其他方案來實現遠距離太空旅行,比如令時間停滯或建造低溫艙,在一個相對較長的時間內讓乘客被冰凍。否則的話,我們就需要讓一代又一代的人類在大型宇宙飛船上生活和死亡,數百年甚至數千年之後,人類才會到達一個新的外星世界。
目前的技術水平下,即使是到達火星也需要大約7個月的時間,而且太空人可能會患上精神疾病,或者由於微重力而導致身體的退化,同時他們還面臨著危險的輻射。因此,光速航行技術的突破將對人類未來的探索具有革命性的意義,但前提是我們必須在這方面取得突破。
但是火星與我們地球之間的距離平均僅有十二分半光分鐘,以光速前進,往返火星與地球將會非常輕鬆,以至於人們可以一天多次往返於地球和火星。甚至遙遠的冥王星也將變得近在咫尺,以光速平均只需五個半小時的旅程,大致相當於從紐約到洛杉磯的飛機航程時間。更令人驚嘆的是,地球和月球之間的距離只有1.3光秒,這就是以光速到達月球表面所需的時間。幾乎可以說是從地球瞬間傳送到月球。
因此,你可以開始理解為什麼達到光速,更不用說超過光速,是如此的令人嚮往。它將使人類能夠極其輕鬆地在其他衛星和行星上建造,並且地球、土衛六和木衛二之間的往返時間大約為一小時。這意味著不僅可以輕鬆地在其他天體上建設和派遣人員,還可以為最遙遠的前哨站提供補給。在如今的太空探索速度下,前哨站需要能夠在當地生產食物,因為從地球到那些地方的旅行時間十分漫長。
然而,如果我們能夠擁有達到光速的技術,我們將對太陽系擁有充分的控制權。當然,如果存在一項顛覆性的技術,政府可能會想隱藏它嗎?以下是幾個常見的原因:首先,光速可能在實際上不太可能成為一種主要的交通方式。光速的問題在於它是無質量粒子的最大速度上限。擁有質量的粒子理論上能夠以光速運動,但是隨著加速度的增加,任何物體的慣性質量或者所謂的「靜止」質量會增加。當你以光速行駛時,你的速度是如此的快以至於時間幾乎停止,此時你的靜止質量趨近於無窮大。
光子和其他波能夠達到光速的唯一原因是它們根本不包含任何質量,並且它們也不會加速;光子總是以光速運動。然而,對於其他任何東西來說,無限大的質量將需要近乎無限的燃料來維持它的加速度,這是一個大問題。在空間有限的宇宙飛船上擁有無限的燃料是不可能的。即使是黑洞也沒有真正的無限質量,黑洞中心的奇點密度是無窮大的,但這並不意味著黑洞擁有無窮大的質量。
在未來相當長一段時間,我們甚至都無法利用黑洞物理學來作為實現光速引擎無限質量的可行路徑。而且注意,我們這裡僅僅是在討論光速的情況,還沒有深入到更快的速度。也許唯一可能的解決方案是創造一種曲速引擎。針對這一方案存在相當多的爭論,但不得不說某些類型的曲速引擎可能與物理定律一致。1994年,理論物理學家米格爾•阿庫別瑞基於愛因斯坦場方程的解,提出了他的曲速引擎概念——阿庫別瑞引擎。
在這一模型中,一個可以彎曲時空的「氣泡」包圍住飛船,以實現兩點間的速度超過光速。因為飛船本身包含在這個「氣泡」中,所以局部範圍內並沒有超光速。如果有可能彎曲時空以超過光速,那麼也有可能僅接近光速。當然,減速是另一個問題。由於光速飛船飛得如此之快,很容易超過目標點。想像一下,一趟兩秒鐘飛往月球的旅程,如果你飛行了四秒鐘,那將會偏離月球相當遠的距離而不得不轉身返回。
這樣的導航精度可能超出人類的能力範圍,因此我們需要先進的計算機或人工智慧,而這又給人類和真正的光速旅行之間增加了一道障礙。並且,即使是對於曲速引擎,我們仍然會面臨燃料問題,我們目前沒有能夠為它提供動力的燃料來源,而是依賴假設的「異質物質」來使曲速引擎成為可能。迄今為止,並沒有證據表明這樣的異質物質存在。值得高興的是一些研究對曲速引擎的概念進行了改進,不再需要異質物質作為燃料。
如果這一方案可行,那麼在不違反物理定律的情況下,達到光速或超光速將成為可能。曾經,人類飛上藍天或登上月球被看作無稽之談,而現在我們已經讓飛天登月變為現實。所以對於真正的曲速引擎的實現也許只是時間問題。不過,政府的頂級科學家們是否早已找到了這種曲速引擎的解決方案呢?他們是否已經擁有了這樣的技術?或許他們已經在使用該項技術?也許政府之所以想要隱瞞該技術是為了保持他們在太空的優勢地位。
Fy:Sirius, ballball., kaiba