科幻与现实之间，曲率驱动下的光速飞船

创作时间:

2025-01-22 18:49:52

作者:

@小白创作中心

科幻与现实之间，曲率驱动下的光速飞船

在科幻作品中，曲率驱动技术一直是实现光速甚至超光速旅行的重要手段。从《三体》中的"星环号"到《星际迷航》中的"企业号"，这些充满想象力的设定不仅激发了人们对宇宙探索的向往，也促使科学家们在现实中对这一理论进行深入研究。本文将带你走进曲率驱动技术的科幻世界，探索其背后的科学原理。

在《三体》第三部《死神永生》中，云天明通过三个童话向人类传递了大量信息，其中包括了"用曲率驱动实现光速飞船"这一重大线索。正是基于此，人类研发出了第一艘也是最后一艘光速飞船"星环号"。但最终还是然并卵，因为大刘说了"死神永生"！

对于曲率驱动下的光速飞船甚至是超光速飞船，我们绝对不陌生。除了三体中的"星环号"，想必科幻电影《星际迷航》中的"企业号"更加为人所知。在《星际迷航》中，"企业号"通过"曲率引擎"实现了超光速旅行，得以在宇宙中尽情驰骋。

在现实中，1994年墨西哥理论物理学家米给尔·阿库别瑞在他的一篇论文中提出了"波动方式延展空间"。飞船处于一个被称为"曲速泡"的平直时空中，通过改变时空曲率使"曲速泡"前方的空间收缩，后方的空间扩张，形象的说就是让时空产生波动，而"曲速泡"乘着时空波移动。这个理论的独到之处在于飞船在前进过程中并没有在"曲速泡"这个平直时空内移动，因此巧妙地规避了相对论中光速的限制，得以实现光速甚至超光速飞行。

ps：三体中的曲率飞船"星环号"并没达到或超越光速，只是无限接近光速，并且飞行过程中会发生时间膨胀效应。

"……程心现在唯一的希望就是见到云天明，向他倾诉这一切。在她的印象中，二百八十七光年是一段极其漫长的航程，但飞船A.I.告她，在飞船的参照系内，航行时间只有五十二个小时。程心有一种极其不真实的感觉，有时她觉得自己已经死了，正身处另一个世界……"

然而，"阿库别瑞引擎"在数学上行得通，但是在物理意义上却面临着重大的挑战。计算结果中出现了负的能量密度，科学家们认为这需要用到诡异的"奇异物质"。虽然理论上并没有排除"奇异物质"的存在，但人类对此几乎一无所知，因此"阿库别瑞引擎"显得虚无缥缈。