星际迷航中企业号的曲速引擎工作原理是什么?能源又是什么?

曲速技术设想通过在宇宙飞船周围出了一种正常时空的人工“气泡”,使得飞船可以安全的以快于光速的几个数量级的速度航行,同时又回避了时间膨胀的相对论性的问题。能源是反物质和二锂化合物。

1994年物理学家米盖尔?阿尔库比雷(MiguelAlcubierre)首次提出了类似《星际迷航》中的弯曲引擎。

这一引擎将使用尚未被发现的、具有负质量和呈负压的“特异物质”。由此可以扭曲时空,造成飞船前方的空间收缩,后方的空间膨胀。被包裹在这一“弯曲泡”中的飞船就能在不破坏相对论的情况下超光速飞行。

不幸的是,曲速引擎存在一系列的问题。首先,维持这一弯曲所需的能量就超过了宇宙的总能量。其次,它会产生大量威胁宇航员生命的辐射。另外,也没有证据表明存在这样一种特殊的物质。

更为关键的是,2002年发表的文章指出,对于飞船而言无法往“弯曲泡”的前方发送信号,这就意味着宇航员将无法操控飞船。事实上无论能提供多少能量,物理上似乎都不可能产生这样的“弯曲泡”。

扩展资料

引擎是否可行

如许多星舰迷所知,许多未来性技术是在星际奇旅中首次被勾画出来,并且后来也被真正的发明,例如折叠式手机、通讯徽章、皮下注射器(hypospray)、精灵刀(机械手臂光子刀),以及目前正在开发中的物品(例如VISOR)。

于1996年,美国国家航空暨太空总署(NASA)成立了突破性推进物理计划(BreakthroughPropulsionPhysicsProgram,BPP),其中部分经费支援了曲速引擎方面的推测性工作。这项计划在2002年中止。

思想实验还在理论物理荒芜的前沿漫步前进,时至今日仍未有允许曲速航行且被主流科学接受的体系被拓展出来。一些物理学家提出一种超光速航行的模型,以洛仑兹流形的架构来陈述;这种架构在广义相对论中被用以建立时空模型。然而,相反于平常的误解,这些模型并非爱因斯坦场方程序的解。

它们也没有给出如何实做曲速泡(warpbubble)的提示。Thesemodelsdohowevershowthatwhileitisindeedimpossibletogofasterthanthespeedoflight,inprincipleitmightbepossibletocircumventtheproblembysuitably"warping"spacetimeitself.?

其中最广为人知的是阿库别瑞引擎,具有有趣的特质——其用词上与星舰系列术语一致:「曲速层级」是空间(或者说时空更为恰当)翘曲的量度,而不是实际速度。

百度百科-曲速引擎

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