第二次世界大战结束后,世界迎来了新的科技时代,大量新式的材料,加上美苏冷战的背景,让太空成为了军备竞赛的新领域。
在这样的时局下,苏联率先发起了,对太空的探索。
1957年10月4日,苏联成功制造出人类史上的第一颗卫星---------斯普特尼克1号,这是俄语的发音,如果用中文翻译,即为“旅行者”。
值得一提的是,这颗卫星其实是用导弹改装而成的,而且也确实是在哈萨克斯坦的拜科努尔发射场,用发射导弹的方式进行发射,并成功进入了太空。
斯普特尼克1号进入太空后,运行相对稳定,总共行进了92天,绕地球1400圈,虽然斯普特尼克1号的最后下场,是坠入大气层烧毁。
但不得不说,1号卫星的出现,开启了人类对太空的探索历程。
在斯普特尼克1号烧毁后的第三年,苏联成功制造出,世界第一艘载人飞船------东方一号。
这艘飞船带着苏联宇航员尤里·加加林,完成了人类历史上的,第一次太空遨游,为苏联和人类的航天事业,打下深厚的基础。
之后,美国也不甘示弱,在1969年时,成功发射飞船阿波罗11号,完成了人类首次登月的壮举。
由此,正式将人类的太空探索,提升到了全新的高度。
之后,越来越多的国家,开始参与到太空的探索中,我国作为后起之秀,也建设出领先于世的空间站“天宫”,让人类可以更好地驻扎太空,对宇宙展开深层次研究。
不过,我们从中也会发现一个问题,那就是人类对宇宙的探索,几乎只局限于太阳系,甚至是仅在地球和月球间,这是为什么呢?
曲速技术:科幻和科学的结合
针对这一问题,答案其实很简单,那就是载人飞行器,无法在太空中运行太长时间,而飞行器本身的速度,也达不到短期突破太阳系的要求。
举个简单的例子,按照目前的研究数据,地球与太阳系边界的距离,已经达到了惊人的144亿公里。
可眼下载人飞船的速度,却仍停留在30000-40000公里/小时的层面,我们以最快的速度来看,一艘载人飞船从地球出发,飞至太阳系边界时,总共需要360000小时。
我们将该数据转换一下,会发现地球上最快的飞船,在完成太阳系突破时,光论时间就需要42年上下。
而现在我国宇航员的平均年龄,一般都在44岁左右,这意味着,一位正常的宇航员,从地球出发到太阳系边界时,他已经变成了一位80-90岁的老人了,已经失去了科考宇宙的能力。
同时,人类还要找寻到一种,能够维持太空飞船40多年的燃料,显然,这也是一件难比登天的事情。
不过,恰在此刻,有人提出了曲速技术,宣称这种技术能够解决飞船的速度问题。
首先,让我们先来认识一下“曲速”,曲速并不是指弯曲的速度,这里的“曲”,描述的其实是空间,即一种能将空间扭曲的速度。
如此说来,可能让人感觉到一阵陌生,但这项技术在一众科幻电影中,却是响当当的存在。
比如曲速在有的电影中,就会被称之为“跃迁”,或者是空间折叠的飞行。
在美国电影《黑洞表面》中,就曾用通俗易懂的方式,向大众解释过“曲速飞行”。
在电影中,教授拿起了一张纸,在纸上标明了A和B两个地点,并询问人们,两点最短的距离。
其他角色都纷纷抢答,直线是最短距离。
然而,教授却摇了摇头,只见他将纸张对折了起来,让A和B两个点重合,然后用铅笔模拟飞船,穿越了纸张的重合点,完成了A点-B点的瞬间移动。
虽然,电影中的这一描述有些夸张成分,但这确实就是曲速飞行的基本原理,即通过扭曲空间,来让飞行器的速度提升,此两者的关系,相互作用。
从这一层面来看,曲速飞行确实成为了,人类突破太阳系的一把钥匙。
可这种技术真的有办法实现吗?
曲速飞行:理论可行,利弊难分
曲速飞行的实现问题,至今仍是科学家的争论焦点。
一部分人认为,根据爱因斯坦的狭义相对论理论,世界上不可能有物体的速度,可以超过光速。
因为物体的速度越快,其质量就会越来越大,但质量的不断变大,就意味着物体需要源源不断的能量,来维持其速度。
但世界上根本不存在“无限能量”,故超越光速是根本可能,曲速飞行也就更不可能。
而另一部分人则认为,曲速飞行并没有违背爱因斯坦的理论,毕竟相对论的光速理论,有个很重要的前提,那就是“三维世界”。
可曲速飞行的本质,就是让空间压缩、扭曲,达成中国古人所说的“缩地成寸”,又或是完成电影中所讲的“空间穿梭”。
不过,无论哪一种类型,空间都势必会发生折叠,这意味着,三维世界很可能会因此变成四维,也就是说,飞船会因此短暂进入四维世界。
而四维世界也就成为了人类认知的盲区,或许在四维世界本身就是能够突破光速的。
值得一提的是,四维理论是眼下最受欢迎的理论,尽管大家未必知晓太多实际科学原理,但就凭进入四维世界,就足以令无数人向往了。
然而,如果曲速飞行的真实情况,若真是遵行了该理论,那曲速飞行或许就存在一个很大的风险----------黑洞。
因为,基于该理论而完成的曲速飞行,本质上就如同穿越了黑洞一般。
而这也正好给了人们一种假想理论,曲速飞行的实现,会不会就是需要创造一个特定的黑洞,然后飞船再飞入其中,完成空间的跃迁。
事实上,这种情况是完全有可能出现的,毕竟在当今世界上,能让光也发生扭曲变化的,黑洞就是其中之一。
单论这一点,黑洞理论便就是实现曲速的条件之一。
可如此一来,新的问题就出现了,一者是人类如何才能生成一个人造黑洞?
根据人类现有的研究来看,要想完成人造黑洞,那仅能通过粒子加速器对撞机来实现,也就是用质子撞击,来模拟宇宙大爆炸后一万亿分之一秒内的能量和条件,借此完成黑洞天体的生成。
这样听起来似乎很简单,但其实这一切只是有逻辑地猜想,须知人类在粒子对撞领域的研究,已近乎处于停滞。
欧洲核子研究中心甚至还宣布,关闭了全球最大的粒子对撞机,以此来应对欧洲能源紧缺。
由此可见,粒子对撞领域的没落,所以要想实现曲速飞行,人类科研仍有很长的路要走。
另外,就算人类真的能够用这种办法,实现曲速飞行,那生成在原地的黑洞,是否会对地球,或者附近的行星,产生特殊的影响?
这些都是摆在曲速飞行前的巨大问题,尽管光是一说都让人感到绝望,但我们相信,在不远的未来,或许真的实现曲速飞行,让人类开启一场盛大的宇宙殖民时代,且让我们拭目以待吧。
参考资料:
《一旦人类实现曲速技术,就可在宇宙中随意穿线?是福是祸?》--------宇宙观察室
《黑洞的真相:曲速飞行是个伪命题》-------乌市微生活
《年终盘点:2021年中国太空探索的重大进展》---------中国青年网
《全球最大粒子对撞机或关闭 能源危机影响欧洲科研机构运作》--------北京日报