美物理學(xué)家解讀 如何打造現(xiàn)實(shí)版"星際迷航"

據(jù)美國廣播公司(ABC)報(bào)道，物理學(xué)家認(rèn)為，超光速飛行可能在理論上是可行的，但實(shí)際情況卻未必如此。美國兩名物理學(xué)家認(rèn)為，他們已經(jīng)找到如何在不違背物理學(xué)定律情況下實(shí)現(xiàn)超光速飛行的途徑。但壞消息是，我們可能不得不犧牲木星以體驗(yàn)這種超級(jí)飛行。

    試圖打造現(xiàn)實(shí)版《星際迷航》

    貝勒大學(xué)物理學(xué)副教授杰拉爾德·克利文(Gerald Cleaver)及其博士后研究員理查德·奧伯塞(Richard Obousy)，將物理學(xué)一些最難于捉摸的領(lǐng)域結(jié)合在一起——其中包括弦理論以及廣義相對(duì)論——制定了一項(xiàng)雄心勃勃的計(jì)劃，試圖讓《星際迷航》中展現(xiàn)的曲速飛行成為現(xiàn)實(shí)向前邁進(jìn)一步。毫無疑問，克利文和奧伯塞的夢(mèng)想成為現(xiàn)實(shí)的可能性微乎其微。

    《星際迷航》系列影片的創(chuàng)作者永遠(yuǎn)也無法解釋，“進(jìn)取”號(hào)飛船如何以超過光速的速度在宇宙中穿行。如果人類希望探索銀河系的“后院”，打造超光速飛船是必須要取得的一項(xiàng)小小的成就，更不用說入主宇宙的遙遠(yuǎn)區(qū)域了。

    唯一的問題是，艾伯特·愛因斯坦(Albert Einstein)曾經(jīng)指出，超光速飛行是不可能實(shí)現(xiàn)的。克利文在接受采訪時(shí)表示：“物體擁有質(zhì)量，無法以光速移動(dòng)。根據(jù)愛因斯坦的著名方程式，隨著移動(dòng)速度越來越快，物體的質(zhì)量也會(huì)不斷增加。隨著移動(dòng)速度接近光速，物體質(zhì)量將變得無窮大。換句話說，一粒灰塵以光速飛行時(shí)將擁有無窮大的質(zhì)量，此時(shí)此刻，需要借助無窮大的能量才能讓這粒灰塵以接近光速的速度移動(dòng)。也就是說，我們最好將人類從“進(jìn)取”號(hào)恒星飛船的乘客名單中刪除。

    星際航行需借助“曲速泡”

    克利文和奧伯塞對(duì)1994年首先由墨西哥物理學(xué)家邁克爾·埃爾庫比爾(Michael Alcubierre)提出的一項(xiàng)理論進(jìn)行了擴(kuò)展。他們表示，光速還不算特別快。埃爾庫比爾指出，我們不必考慮曲速飛行，星際航行真正需要的是打造一個(gè)“曲速泡”。根據(jù)埃爾庫比爾的理論，質(zhì)量可能受限于愛因斯坦提出的計(jì)算公式，但在太空環(huán)境下未必會(huì)受到這種限制。

    貝勒大學(xué)的兩名研究員認(rèn)為，讓飛行器——例如“進(jìn)取”號(hào)后方的空間膨脹同時(shí)壓縮前方的空間是可能辦到的，最終形成一個(gè)能夠以遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過光速的速度穿過愛因斯坦所說的時(shí)空結(jié)構(gòu)的氣泡。曲速泡內(nèi)部的“進(jìn)取”號(hào)會(huì)隨著曲速泡在太空中穿行高速前進(jìn)，而飛船本身則保持靜止不動(dòng)，因此避開了愛因斯坦提出的問題。克利文在加利福尼亞州(美國的沖浪中心)理工學(xué)院獲得博士學(xué)位，他非常喜歡用“沖浪”來形容這種超光速飛行。