超越光速,看看科幻作品中是如何构想的
探索宇宙或许是人类的终极目的,我们在这个过程中一定会遇到各种各样的难题,而这其中,超越光速就是人类最难解决的问题之一。
根据狭义相对论暗示,当物体加速到光速时,它的质量将会无限大。所以,只有静止时,质量为零的粒子才有可能以光速旅行。而人类要想实现超光速飞行,就必须找到跳出这一理论的方法。
虽然目前人类最快速度"新地平线号"连光速的万分之一都无法达到,但我们的幻想是不受时空的影响,在幻想世界,人们发明了比光速 "更快 "的技术。
那么,今天就带大家盘点,科幻作品中的超光速技术吧。空间跳跃
如果你看过星球大战,一定对上图的宇宙旅行技术有印象。
这 其实是一种名叫"空间跳跃"的技术。是一种超光速的航行方式。
这 种技术运用巨大的能量场(如重力场或强磁场),使在其范围内的物体瞬间进入与三维空间完全不同的多维空间,一旦进入这个空间,所有我们熟知的物理定理都将全部失效。因为在空间跳跃中不存在所谓的时间,所以可以进行极高速星际航行。
可以把"空间跳跃",想象成一个与我们宇宙共存的一个"平行区域",通过能量场或其他设备进入。而这个空间是一个可以进入和退出的物理场所。
类似作品:《银河护卫队》
这 一方式是否可行,即便是斯蒂芬霍金,也在其著作《时间简史》中讨论过可行性。他认为,只要运用足够的能量,制作出一个能量巨大的"弦",就能将太空船带入空间跳跃航行。质量中继器
质量中继器科幻游戏《质量效应》中,由收割者建造,散布在银河系的传送网络。在这个网络中的任意一个质量中继器,都可以作为节点,将飞船瞬间传送到网络中的另一个节点上,从而实现只用超光速飞行。
质量中继器由两个15公里长的弯曲金属臂组成,围绕着一组直径5公里的旋转陀螺环。而 这 些环中就包含着巨大的零号元素。当然,这个"零号元素"并非现实中的"中子元素"。而是游戏中的一种幻想元素。
"质量中继器"分为两个级别,主级与次级
主级中继器
主级能将舰船送出上千甚至上万光年的距离,常常是从银河的一个旋臂到另一个旋臂。但它们的航向是固定的,也就是说,一个主级中继器,只能传送到特定的另外一个主级上:
次级中继器
次级中继器只能将舰船送出几百到几十光年不等,但它们是多向的:一个次级中继器能将舰船送到位于其有效工作范围内的任何中继器。
时光机
"时光机"是动画片《哆啦A梦》中的一常用道具。是一可以跨越时空,任意穿梭于过去和未来的一种机器。据作者所说,时光机发明于2008年,长度:2.2米,高度1.26米,宽度1.6米,重量538千克。
虽然哆啦A梦略显幼稚,但其时光机的原理却并没有马虎对待。
它是利用磁力,改变或产生力场,使之产生力场,从而产生推动"时光机"进行时间旅行。
在时光机两侧,则储存着进行时间旅行的能源。
而它的核心,则是名为梅比乌斯螺旋桨发动机的动力装置。
虽然是时光机,但因为空间随时间变化而变化,因此要想准确地回到过去,就必须要解决空间定位问题。所以,理论上说,时光金不仅仅是时间机器,更是一台时空机器。
类似作品:《终结者》《时间机器》等任何有装置的时空旅行作品滑流(Slipstream)
滑流,是在同名科幻电影以及电视剧《仙英座Andromeda》中出现的空间旅行技术。这个词的本意是指高速行进中的载具,在尾部会形成一个气流涡旋,而在这个涡旋后方的载具,则可获得更小的风阻,从而获得更快的速度,在赛车圈中,这种方式被成为"吸尾流"。
当然,这种方式不仅可以用在地面上,在天空甚至宇宙中都可以使用。而在这科幻作品中,人们则是通过一个重力场发生器,降低了飞船的质量,然后利用滑流引擎,产生滑流,而飞船则通过一条绳索,挂在滑流引擎后面。
有趣的是,在《仙英座》中,这种"滑流"被设计为,一条"滑流"航道当中,拥有多个分支岔路,虽然没有解释原因,但人类或其他智慧生物的选择往往是对的。而诸如计算机或人工智能则只有50%的几率猜对方向。如果猜错,则将无法到达预定的目的地。对此,剧中解释为人类拥有"直觉"而机器没有。星际之门
星际之门是同名科幻影视的一种时空穿越设备。在剧中描述为由古老而先进的外星科技,利用扭曲时间和空间的虫洞(Wormhole)将物质于瞬间传送过宇宙的一种技术。
星际之门的造型为一个先进的圆环,能够利用任何能量来源,并将其转化为用于维持稳定的人造虫洞,可实现将物质或能量瞬间穿越星际的作用,这要比光速快好几个数量级。
但不幸的是,因为目的地不是固定的,而是通过一个类似 "拨号 "的过程挑选出来的。一旦旅行者选择了一个目的地,星门就会在它与目的地之间产生一个稳定的虫洞,因此除非你了解这个"拨号"过程,不然,这将是一场没有返程的旅行。
而在传送过程中,物体被分解成元素,然后在它们通过事件虫洞后被重组。曲速引擎
曲速引擎是影视剧《星际迷航》中构想的一种太空飞船推进系统。搭载了曲速引擎的飞船可以超越光速行驶。
虽然是以超光速飞行,但飞船本身并没有移动。这是因为,曲速引擎的原理是利用高能曲率核心反应器,在飞船四周形成一个类似肥皂泡的"时空泡",形成时空扭曲,通过时空的移动,达到飞船瞬时位移的效果。
类似作品:《星河舰队》
相比于小说《三体》,虽然也有类似的元素,但在小编收集资料的时候,发现其在飞行中,时间并未停止,也正是因为时间没有停止,所以并非超越光速,因此不再讨论范围。
虽然是科幻作品,但曲速引擎却有着充足的理论支撑,因此也被很多人认为是最有可能实现超光速飞行的一种技术。网路(Webway)
网路或称维度迷宫,是科幻游戏《战锤40K》中所构想的一种超维空间,可以被用来进行超光速旅行。
它是一个类似蜘蛛网一样复杂的网络结构,而网络中的每一个节点,都像是一个会发光的迷宫,但同时也是一个通往其他空间的传送站。
这些节点有大有小,大的可以允许大型非常通过,而小的则只能让步兵步行进入。
并且,因为这个网络非常复杂,很多节点的目的地都是未知,因此除非是已探测过的节点,不然或许某个节点就是通往黑洞的大门。核聚变
通过核聚变进行超光速飞行,代表作就是经典科幻电影《异形》
在异形世界观里,2032 年时,维兰德科学家通过反向光谱实验发现了比光速还要快的传播方式,称为FTL,并开始实际运用。
然而,最初并非直接达到超光速飞行的能力,而是通过核聚变的方式推动飞船以接近光速的速度航行。
后来,通过研究了时间膨胀与闭合速度理论方面的技术,最终实现了超光速航行。
类似作品:《流浪地球》
我看过和玩过的科幻作品不多,因此或许并不全面,如果有其他类型的科幻作品中,出现超光速航行的元素,也请在评论区与大家分享。
OK,这就是今天的分享。Peace out
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