曲率引擎可能实现么?这是一种什么样的存在?
的有关信息介绍如下:
不知道题主所说的具体是哪种类型?《三体》中的曲率驱动装置还是Star Trek中的Warp Drive?
一、三体中的曲率驱动
先来看看大刘是怎么描述的。
这个怎么理解呢?有点像是飞船坠入黑洞的过程——前方的时空弯曲得更厉害,后方的时空弯曲的则较少,因此飞船实际上会受到净的向前的引力,进而加速。而由于无论是飞船本身还是上面的乘客都是处于同一个时空当中的,因此它们都会受到同样的引力,加速的时候自然不会产生过载。当然,个人认为这并不是某种拖着空间跑之类的驱动方式,飞船只是通过某种方式持续地“烫平”身后的时空,这样前面的时空就会把它拉过去。而被烫平的空间无法复原,这就形成了曲率航迹。当然,至于航迹内的真空光速是否会下降,我认为应该是不会的。这大概就是科学与科幻的区别了。
btw,三体3最后程心和关一帆乘着那艘穿梭机被死线扩散困住那段实在是……太不严谨了……这完全不是违反现实物理学的问题,因为科幻总要创造新的物理定律出来;这完全就是不自洽的问题了……
三体中是承认相对论的正确性的,这点我相信大家没有异议。虽然我手边没有书,但我能清晰地记得,程心往死线处扔了一块石头,然后——那块石头居然就飞进去了……进去了……去了……了……
有没有搞错啊!死线内光速是0,它的存在就相当于一个绝对刚体,石头肯定会被弹开的好么!
还有后来穿梭机被死线扩散给困住那段,穿梭机开始的时候的速度是大于黑域内的光速的,与此同时黑域逐渐扩散并接触穿梭机。然后!穿梭机居然完好无损地进入了黑域!
卧槽这么大的应力都没事请问贵舰的外壳是三钛硬铀合金极化抗烧蚀之后还被Q加了个buff的吗?这尼玛币是在逗我吧?你这船壳是什么材料,多少钱一吨,我要买啊!
二、ST中的曲速引擎(
)
曲速引擎是ST世界观中一种最原始的超光速航行方式(确实很原始,一般比较吊的种族都分分钟超曲速了),同时也是衡量一个文明是否有资格成为一个星际文明的一条底线。人类的第一次曲速飞行是2063年4月5日早上11点左右,由泽弗兰·科克伦(
)博士和他的凤凰号(
,讽刺的是,这艘传奇的飞船曾经是一颗核导弹,而科克伦博士用她开创了人类和平的新纪元)完成。根据MemoryAlpha,凤凰号的第一次飞行达到了曲速1级(恰好为真空光速)。凤凰号的曲速信号被一艘路过的Vulcan飞船(
)探测到了,这使得当天晚上Vulcan人前来地球与人类进行了第一次接触。这是人类历史上最重要的时刻之一。
现在来讲讲曲速引擎的原理吧。其实曲速引擎的理论早在1994年就被
的
提出了。这篇传奇的论文被收录于
的
数据库:
曲速引擎的基本原理建立在广义相对论(
)的基础之上。根据Alcubierre教授的原始论文,我们可以看到warp drive的基本原理如下:
意思是
当然,虽然这一引擎的工作原理并不复杂,想要建造它却不容易。实现曲速的技术方法在技术手册《联邦星舰进取号完全图解》中有一段概述,截图如下。
当然,前面提到,曲速引擎只是最原始的超光速航行方式——实际上,对于仅仅装备曲速引擎的星舰来说,即使是银河系也是一个很大的地方。
在这张曲速层级表(根据奥田标度计算得出,其中为曲速等级,取值在0到10之间,为任意实数;s为光速的倍数,取值在0到正无穷之间,为任意实数)中我们可以轻易的看到,大多数联邦星舰的航行速度被限制在1000c左右,即使是
(极速为9.975级曲速,相当于5754.23c)和
、
(极速为9.99级曲速,相当于7912.35c)这样先进的星舰也无法突破10000c——这意味着横穿银河系都需要花费超过10年(实际上,这里的极速是无法维持的。长时间处于最高曲速航行会对舰船结构完整度造成严重损害,甚至导致曲速核心爆炸。这也正是为什么USS Voyager需要75年来航行70000光年——当然,这是在没有主角光环笼罩的情况下)!而即使是亚空间通讯,能达到曲速9.9999级,也不过20万倍光速,即使到半人马座α星都有若干分钟的通讯延迟。因此,曲速引擎属于十分原始的星际航行方式。
再来看看所谓的“超曲速”。
目前公认的几种具有可行性的超曲速航行方式包括(这里没把2378年联邦研发出的超曲速传送给算上,那玩意不能算航行方式……):
1、Borg(
)等种族所拥有的超曲速通道(
)产生技术
尽管Borg人似乎早就从种族116(
)处得到了量子滑流引擎(
)的技术,但是他们仍然选择使用超曲速通道来航行。他们的飞船可以产生一个穿过超曲速空间(
)的超曲速通道。超曲速通道的具体速度我没有考究过,但是MA的说法是至少比银河级(
)的最高曲速——9.8级快20倍,也就是大概40000c。也不是很快嘛……
2、量子滑流引擎
这个真的是黑科技了。
量子滑流引擎由种族116发展出,航行速度相当快——当然,具体有多快,剧情间有相互矛盾……(详见我提的问题:
)
评论区提示:2.5、亚空间走廊(
)
出现于VOY 6x07 'Dragon's Teeth'。根据Ensign
所说,航海家号在走廊中航行了5分钟就走了200光年,这也就相当于。
3、同轴曲速引擎(
这个更是黑科技。这一航行方式只在
: "
4、星门(
)
跟这个比起来,前面的真的都是小儿科了。
老)。
这个黑科技……我只能说,编剧脑洞太大了。
5、托马斯·尤金·派瑞斯式两栖动物钦定版超曲速引擎(详见VOY: "
")
这一集是一个大BUG,编剧们都尽量避免谈论它,但我们不能否认它的存在。在这一集中,我们天才的舵手、领航员托马斯·尤金·派瑞斯中尉(他一直都是中尉Lieutenant Junior Grade,后来干了坏事之后被珍妈降级成了少尉Ensign,再后来又提回了中尉。不信的请去查MA。btw他老婆B'Elanna Torres也一直是中尉。幻翔字幕组一直都以为他们俩是上尉)利用一种特殊的二锂(
)晶体制造出了一种谜一般的超曲速引擎,并且把它安装到了航海家号的穿梭机科克伦号(
)上了。后来,他开着穿梭机达到了曲速10级——是的你没看错,达到了曲速10级,这也就是无限大的速度!当然,这伴随着一些side-effect,比如退化成两栖动物……
我也不是针对谁,我是说,在座的各个种族的星际航行技术,都是垃圾!——Lieutenant Thomas Eugene Paris, Voyager's Helmsman and Pilot
以上。
答案修正:
1、根据MA和Micheal Okuda先生的说法,元首级的最高曲速是没有官方设定的,前文提到的9.99为误传的粉丝设定
2、我在前面的回答中混淆了博格超曲速线圈(transwarp coil)和博格超曲速导管(trandwarp conduit)。前者的最高航速大约的确是40000c,但后者远不止这么快。一艘博格飞船能通过超曲速导管轻易地在几分钟内横穿银河系。在VOY剧终集中,航海家号就是通过博格的超曲速导管,直接在几分钟内飞越4万多光年,回到了地球
3、关于航行方式,ST里还有一种极其神秘的引擎——时间引擎,见于29世纪的时舰上。这一引擎从未被直接提到过,但是它的存在毋庸置疑。

