中国科学家提出的超光速减能加速器和埃隆马斯克及NASA的曲速引擎方案的相同和区别
中国科学家提出的超光速减能加速器和埃隆马斯克及NASA的曲速引擎方案的相同和区别
随着埃隆·马斯克的曲速引擎成为热门话题，NASA指出几十年内实现这一技术仍面临诸多挑战，特别是负能量密度和奇异物质的制造问题。然而，中国科学家提出的超光速减能加速器方案提供了一种替代思路，该方案强调通过减少能量而非增加能量来实现超光速，这与国际上主流的通过时空变形实现超光速的思路有所不同。
曲速引擎的理论困境
制造曲速引擎需要负能量密度或“奇异物质”是目前理论中的主要挑战之一，因为负能量和负能量密度的物质并未在实验中被观察到。 尽管如此，科学家们已经提出了一些可能的替代方法或概念，旨在绕过这一困难，并试图用其他方式实现曲速引擎的运行。 以下是一些替代思路和可能的研究方向：
- 修改曲速泡形状
在阿尔库比埃雷驱动的原始理论中，需要巨大的负能量密度来制造一个稳定的曲速泡。 研究者，如NASA的哈罗德·白（Harold "Sonny" White），提出了修改曲速泡形状的想法，来减少对负能量的需求。 他们提出，如果能够改变曲速泡的几何结构，可能会降低或消除负能量密度的需要。
优化曲速泡形状：通过数学模型的优化，可能可以使曲速泡的能量需求更为实际，从而降低奇异物质的依赖，或使用更接近现实的能量形式。
- 利用弯曲的时空
如果曲速引擎依赖于时空的弯曲而非直接的负能量，有可能通过更精细的时空操控来实现。 例如，某些理论提出可以利用类似于黑洞周围的引力效应来操控时空，虽然目前这种方法还不具备现实可操作性，但这类理论仍在探索之中。
操控时空：类似于“时空船”的想法，或通过产生极强的引力场来局部弯曲时空，从而推动物体超越光速。 这个领域涉及到广义相对论和量子引力的结合，仍然是一个需要深入研究的课题。
- 使用负质量物质（假设）
负质量物质是物理学中的一种假设物质，具有与常规物质相反的性质。 如果存在负质量物质，它将与常规物质产生排斥作用，且可能能在曲速引擎中发挥作用。
负质量物质：如果负质量物质能够在实验中被创造出来，它可能为曲速引擎提供必要的动力源，并允许时空的扭曲或弯曲。 虽然目前没有实验发现负质量，但一些理论模型仍然在探讨这一可能性。
中国科学家的创新思路
中国科学家提出的方案则是在平直空间改变介质的性质来描述超光速现象，强调了加负能量意味着从亚光速到超光速的过渡是物性从椭圆型到双曲型的转变。这种转变类似于空气动力学的发展，可以取消无穷大奇点。
具体来说，中国学者的超光速设计很简单，加速器加速到光速后直接减小能量就会出现超光速加速，也许会有一个能量比，超过这个比例就一定会出现超光速区域，这个区域就是主流科学家说的那个泡。
曲速引擎的未来展望
曲速引擎，尤其是阿尔库比埃雷驱动，仍然属于理论物理的前沿研究领域，科学家们仍在探索如何实现或近似实现这一概念。 尽管现阶段它远未成为现实，但它为科学家提供了关于超光速旅行的全新视角，并激发了关于宇宙空间、物理学基本定律和科技发展的讨论。