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曲速引擎可以协助人类完成星际游览的愿望，但一向以来，这种推动设备只停留在科幻著作。据信，美国宇航局正悄然测验这种革命性的太空游览方法，从地球前往月球只需求短短4个小时，乃至有或许进行超光速游览。不过，绝大多数科学家以为超光速太空游览不或许成为实际，至少短期内无法完成。
选用曲速引擎的星际飞船
在许多科幻影片中，超光速飞船都是标配。只需按一下按钮，踩一下踏板，这种飞船便会把咱们送往世界中的另一个地址。不过，没有人可以解说超光速推动体系的作业原理。最近几年，一些科学家将目光投向所谓的“阿库别瑞曲速引擎”，以为这种超光速引擎或许具有可行性。
8月19日至22日在印第安纳波利斯举办的2019年美国航空航天学会推动与动力论坛上，曲速引擎成为一个抢手评论论题。阿拉巴马大学亨茨维尔分校推动研讨中心的工程师约瑟夫·安格努标明曲速推动体系背面的理论相对比较简单。曲速引擎的概念由墨西哥理论物理学家米给尔 阿库别瑞1994年提出。
美国科学家听说正在研发一款《星际迷航》型曲速引擎，用于未来的太空游览。曲速引擎有望让超光速星际游览成为一种或许
阿库别瑞引擎会发作曲速泡，经过拉伸曲速泡内的时空结构完成超光速飞翔。曲速泡可以紧缩飞船前方的时空，一起让后方的时空发作胀大。精确地说，逾越光速的并非飞船，而是飞船周围的时空以超光速移动。
曩昔，科学界普遍以为阿库别瑞引擎完全是理论上的或许说仅仅一种猜想。最近几年，这一想象从头勃发作机。这首要归功于美国宇航局鹰工厂实验室的哈罗德·怀特。他是先进推动研讨小组的负责人。在2011年举办的百年星舰研讨会上，怀特共享了有关阿库别瑞引擎的最新计算结果。他标明阿库别瑞的理论具有合理性，但需求一些谨慎的测验和进一步打开。在此之后，他和搭档便一向在鹰工厂实验室打开相关研讨。
超光速飞船艺术概念图，选用阿库别瑞曲速引擎
肄业期间，安格努的大部分精力都用在研讨阿库别瑞的理论和曲速力学。在导师詹森·卡希伯里的指导下，安格努开端深化研讨曲速引擎。卡希伯里是机械与航空航天工程学副教授，一起仍是阿拉巴马大学亨茨维尔分校推动研讨中心的研讨员。
安格努指出曲速力学研讨面对的一个最大问题是，科学界至今没有十分严厉对待这一想象。他说：“以我的经历，只需一说到曲速引擎，一般都会遭到奚落，由于在许多人眼里，它完全是理论上的，只存在于科幻著作中。开始，我将曲速引擎与超光速归为一类，由于它们都违反了‘光速是终极速度’的假定。直到深化研讨这一理论，我才意识到它并不存在这个问题。”
激光干与引力波天文台（LIGO）
曲速引擎研讨仍处于“婴儿时期”。但在最近，科学家获得了许多开展。2016年，激光干与引力波天文台（LIGO）发现了天然发作的引力波。这一发现不只证明了爱因斯坦一个世纪前的猜测，一起也证明天然界存在打造曲速引擎的根底。安格努指出这或许是最严重的一项效果，但绝非仅有一项。
他说：“曩昔5到10年，在猜测曲速引擎的潜在影响和探寻这种引擎的可行性方面，科学家获得了许多有目共睹的开展。这些开展稳固了根本假定和概念，一起也让在实验室测验这一理论更具有可行性。”
黑洞兼并艺术概念图。两个黑洞兼并会发作引力波
安格努称：“在我看来，LIGO发现引力波是科学界的一次巨大腾跃。这一发现证明时空会在存在巨大引力场的状况下发作歪曲。引力波以一种可测方法在世界中传达。在此之前，咱们只能估测或许的状况，这要感谢爱因斯坦。现在，咱们找到了切当答案。”
安格努指出曲速推动体系依靠时空的胀大和缩短。引力波的发现标明天然界存在这些效应。“已然现已知道这些效应实在存在，下一个问题便是怎么对其进行研讨并在实验室再现这些效应。毫无疑问，这种研讨需求投入许多时刻和资源，但一起也能获得巨大收益。”
《星际迷航》中的曲速泡
当然，曲速引擎研讨面对许多应战，在实验性研讨具有可行性前还需获得更多支撑和获得许多开展，例如理论结构和技能方面的开展。安格努标明假如咱们将曲速引擎研讨视为简单处理的问题，而不是一个巨大应战，就一定能获得开展。
他说：“假如想打造曲速引擎，就需求找到一种途径，可以为所欲为地胀大和紧缩时空。此外，时空的胀大和紧缩要控制在一个很小的规模，例如盘绕一个小型物体或许一艘飞船。咱们知道极高能量密度的电磁场或许质量可以导致时空歪曲。依据咱们当时的剖析，这需求消耗惊人的能量。”
阿库别瑞引擎发作的曲速场。场内的飞船使用负能量缩短前方的空间，一起让后边的空间胀大，以完成超光速
安格努标明：“科技界应尽最大或许，改进相关设备和流程，让高能量密度更具有可行性。我以为一旦可以在实验室仿制这些效应，便可以极大地加深咱们对引力作业机制的认知，为某些尚未被发现的理论或许缝隙翻开一扇门。我个人以为能量是最大妨碍。打败这个妨碍涉及到许多技能方面的问题，例如需求打造更大的电磁场和灵敏度更高的设备。”
打造曲速泡所需的正能量和负能量数量仍是阿库别瑞曲速引擎梦的最大应战。科学家以为坚持发作曲速泡所需负能量密度的仅有途径便是凭借奇特物质。据科学家估量，所需的总能量与木星的质量适当。听起来很惊人，但与前期估量比较仍是小巫见大巫。曩昔，科学家一度以为所需能量适当于整个世界的质量。
《星际迷航》中的“前进”号飞船，速度可逾越光速
但是，与木星质量适当的奇特物质总量仍让人望而生畏。换句话说，科学家仍需获得严重开展，大幅削减所需能量，才能让打造曲速泡更具有可行性。安格努标明当时仅有的可行路途便是进一步打开量子物理学、量子力学和超资料。在技能方面，咱们还需求研发更先进的超导体、干与仪和磁发电机。当然，研发曲速引擎还面对资金问题。关于任何远景不确定的想象，资金始终是一个巨大应战。
但安格努标明一切这些都不是无法打败的应战。鉴于当时获得的一系列前进，咱们有理由对未来充溢希望。他说：“这是一项值得咱们探寻的理论。与曩昔比较，寻觅该理论建立依据的难度要小得多。人类一向愿望着飞出太阳系，乃至飞出银河系，曲速引擎可以协助人类完成这些巨大腾跃，因而咱们有必要投入资源打开相关研讨。”
曲速飞船艺术概念图
与航空电子设备、核研讨、太空探究、电动汽车和可重复使用的火箭助推器相同，阿库别瑞曲速引擎注定是一个巨大，但充溢应战的想象。假如说前史能给咱们带来启示的话，那这个启示便是一旦穿过“不能回来临界点”，全部便忽然恍然大悟，一切的想象好像都具有或许性。
跟着科学家发现越来越多的系外行星，一定有许多人愿望着探究太阳系邻近的恒星体系，寻觅具有潜在宜居性的“第二地球”。假如可以研发出曲速引擎，便能让这些愿望照进实际。
来历：散步世界
作者：马特·威廉斯
