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1、曲率引擎超光速飞船 IXS 进取号公布高清概念图秦鹏 发表于 2014-06-16 14:09IXS 进 取 号 （ IXE Enterprise） 的 设 计 概 念 图 。 图 片 来 源 ： 马 克 雷 德 马 克2012 年 ， 物 理 学 家 哈 罗 德 怀 特 （ Harold White） 透 露 了 一 个 堪 称 惊 天 动地 的 消 息 ： 他 和 他 的 团 队 正 在 为 美 国 航 空 航 天 局 （ NASA） 研 制 超 光 速引 擎 。 驾 驶 装 备 着 这 种 引 擎 的 飞 船 ， 从 地 球 飞 到 电 影 阿 凡 达 （ Avatar） 中 的 潘 多
2、 拉 星 球 ， 仅 需 要 几 个 星 期 而 已 。 近 日 他 和 艺 术 家 马克 雷 德 马 克 （ Mark Rademaker） 一 起 公 布 了 该 项 目 的 最 新 设 计 。 不 过 平心 而 论 ， 他 们 公 布 的 只 是 据 称 更 加 现 实 的 设 计 应 该 具 有 的 样 子 。说 起 “超 光 速 ”， 靠 谱 的 科 学 青 年 首 先 想 到 的 应 该 是 爱 因 斯 坦 。 根 据 他 提 出的 广 义 相 对 论 ， 有 质 量 的 物 体 有 着 一 个 永 远 无 法 企 及 的 速 度 上 限 ： 真 空 光速 。 这 给 所 有 关
3、于 星 际 飞 行 的 浪 漫 幻 想 抹 上 了 一 层 阴 影 。然 而 怀 特 的 设 计 却 像 是 一 丝 希 望 的 亮 光 ， 因 为 他 打 算 借 助 墨 西 哥 理 论 物 理学 家 米 格 尔 阿 尔 库 维 耶 雷 （ Miguel Alcubierre） 的 想 法 。 在 1994 年 发表 的 一 篇 论 文 中 ， 阿 尔 库 维 耶 雷 提 出 ， 可 以 制 造 一 种 能 够 令 前 方 空 间 收 缩而 令 后 方 空 间 膨 胀 的 引 擎 ， 以 空 间 的 “变 形 ”来 推 动 飞 船 前 进 。 由 于 空 间膨 胀 的 速 度 没 有 任 何
4、 限 制 ， 所 以 这 种 飞 船 的 乘 客 可 以 感 知 到 自 己 的 速 度 超过 了 光 速 。阿 尔 库 维 耶 雷 提 出 ， 可 以 制 造 一 种 能 够 令 前 方 空 间 收 缩 而 令 后 方 空 间 膨 胀 的 引 擎 ， 以空 间 的 “变 形 ”来 推 动 飞 船 前 进 。 图 片 来 源 ： 如 果 能 够 实 现 ， 飞 船 将 会 是 被 一 个 “曲 率 泡 ”裹 挟 着 前 进 ， 它 在 本 地 参 考系 内 将 没 有 任 何 加 速 度 ， 也 就 不 会 受 到 广 义 相 对 论 的 速 度 制 约 ， 而 且 不 会出 现 时 间 变
5、慢 等 相 对 论 效 应 。 假 如 有 一 艘 这 样 的 飞 船 以 单 程 两 星 期 的 速 度飞 到 潘 多 拉 再 回 来 ， 其 乘 员 的 年 龄 将 比 出 发 前 增 长 四 星 期 ， 与 留 在 地 球 上的 情 形 一 样 ， 不 必 担 心 发 生 所 谓 的 “双 生 子 悖 论 ”。另 外 ， 他 们 可 以 带 回 来 仅 仅 两 星 期 之 前 的 信 息 ， 而 通 过 望 远 镜 ， 地 球 上 的人 们 却 只 能 看 到 潘 多 拉 星 球 4 年 多 以 前 的 样 子 。通 过 玩 弄 空 间 曲 率 ， 一 艘 飞 船 可 以 绕 过 爱 因
6、 斯 坦 的 速 度 限 制 。 图 片 来 源 ：不 过 ， 阿 尔 库 维 耶 雷 驱 动 有 一 个 小 小 的 问 题 ： 太 耗 能 。 最 早 的 估 算 表 明 ，要 想 在 合 理 的 时 间 内 到 达 星 际 目 的 地 ， 所 需 要 的 能 量 大 约 相 当 于 将 整 个 木星 的 质 量 按 照 质 能 方 程 转 换 为 纯 能 量 。 这 显 然 是 不 可 接 受 的 ， 因 为 我 们 需要 留 着 木 星 为 地 球 阻 挡 小 行 星 。但 是 怀 特 却 认 为 ， 通 过 改 变 引 擎 的 形 状 ， 他 能 够 把 能 量 需 求 大 为 缩
7、减 ， 相当 于 将 能 量 对 应 的 质 量 从 木 星 大 小 降 低 到 了 1600 磅 （ 约 725.7 千 克 ） 。由 此 ， 这 种 引 擎 的 可 行 性 得 到 了 大 幅 提 升 ， 也 引 起 了 NASA 的 注 意 。在 最 近 公 布 的 IXS 进 取 号 概 念 图 中 ， 飞 船 本 身 被 两 个 巨 大 的 环 状 物 包 裹 ， 这 便 是 怀特 设 计 的 曲 率 引 擎 。 通 过 这 种 设 计 ， 超 光 速 飞 行 所 需 的 能 量 被 大 大 降 低 。 点 击 查 看 更多 IXS 进 取 号 的 高 清 概 念 图 。 图 片 来 源 ： 马 克 雷 德 马 克如 今 怀 特 正 在 实 验 室 中 试 图 验 证 自 己 的 理 论 。 根 据 他 自 己 的 说 法 ， 目 前 距离 最 终 目 标 的 实 现 还 有 着 一 段 遥 不 可 及 的 长 度 。 好 消 息 是 太 空 歌 剧 爱 好 者们 短 期 内 不 必 担 心 自 己 天 马 行 空 的 幻 想 被 “真 家 伙 ”毁 掉 了 。 只 是 我 们 仍然 希 望 ， 怀 特 未 来 为 我 们 呈 现 的 将 不 再 只 是 几 张 概 念 图 而 已 。 （ 编 辑 ：Steed）
