如果光速不可被超越,人类文明是否会被困死在太阳系?
古人体验过的最快的速度,不过是顺风航船,长期的时速都比不上今天的汽车,至于陆上跑马就更慢了,长期来看甚至比不上电动车。
今天的人类借助科技的力量,已经能在一天之内到达地球各个角落,如果愿意的话还能再一周之内到达38万公里外的月球,半年之内到达5500万公里外的火星,这些都是古人无法想象的距离和速度,但我们现在也面临着一个速度壁垒。
它就是每秒30万公里的光速
长期以来,在爱因斯坦相对论的限制下光速都是不可被达到,且不可被超越的,因为狭义相对论中的质速公式阐明了:物体的质量会随着速度的增加而增加,最终在加速到光速之前,质量变成无限大,但宇宙中不可能有无限大的能量去加速无限大的质量,因此具备静止质量的物体,无法达到光速。
至于光子本身,由于它们的静止质量为0,所以不受相对论约束,这也意味着除非我们像奥特曼一样变成光,否者是无法达到光速的。
至此光速看起来似乎是一个不可逾越的障碍,但有些物理学家开始跳出常规思维框架,或者说跳出了常规的时空维度后,发现了一种超光速的办法。
它就是曲速驱动
坦白说这个概念并不新颖,因为在科幻作品中超光速飞船采用曲速驱动,已经有了几十年的历史了,连《三体》里的光速飞船用的也是曲率驱动。
透过现象看本质,曲速驱动其实是一种利用空间本身的特性绕开光速的一种办法,即我们的宇宙时空是能被扭曲的,所以飞船本身不动,只要把飞船前方的空间收缩,后方的空间扩张,飞船就能在空间本身的作用下超光速移动,并且全程不违反相对论,因为宇宙时空本身就在超光速膨胀。
墨西哥物理学家曾提出一个曲速驱动的模型,它被称为阿库比埃雷驱动,基本形式是在飞船附近创造一个平坦的时空泡,但产生这个包裹飞船的泡泡,需要的质量相当于两个木星,是人类远远无法实现的。
因此他不得不假设一种具备负质量的物质,用它来包裹飞船,但这种空对空的假设意义不大,科学界目前也没发现什么负质量,前几年NASA的科学家认为自己在量子领域发现了天然的曲速泡,并认为这种现象能被复制到宏观世界,但最后也不了了之了。
归根结底来说,在人类目前的宇航速度连百分之一光速,也就是每秒3000公里都达不到的情况下,以目前的理论和技术去幻想超光速,是有点站不住脚的,因为谁也不知道未来有些基本的认知会不会被突破。
如果有一天物理学家们证实,光速就是不可被超越的话,人类文明可能就得永远生活在太阳系和太阳系附近的恒星系上了,甚至全宇宙的各个文明都会因为光速限制,而被迫孤立在众多半径若干光年的区域内。
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