曲率驱动(曲率驱动原理)

heike2022-06-17225

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曲率驱动引擎是怎么一回事?人类能通过它突破光速吗?

在这个宇宙中,物理法则无处不在,它们约束着这个宇宙,按照一定的规则来运行。

其中一个法则,是对速度的约束,那就是光速。光在真空中的速度大约是30万公里每秒,这是宇宙中最快的速度。爱因斯坦告诉我们:宇宙中没有什么可以加速到光速。

可是,人类就是这样,从来都不信邪,才会有各种各样科学的突破。尽管从理论上来说,人们都理解光速的无法超越。可是,依然有人孜孜不倦,想要打破这个“规则”。

1994年,墨西哥物理学家明戈·阿尔库贝利提出了一种方案,或将解决光速限制的问题,那就是曲率驱动引擎,又叫曲率引擎。

所谓的空间,是三维立体的,有长、宽、高三个维度,看起来是均匀分布的——这个看起来是没错的,如果空间不均匀,岂不是我们走到某个地方,就会被拉长或者压扁?

科学家却告诉我们:空间确实不永远是均匀的,它有的时候是弯曲的。三维时空的弯曲也许难以理解,但是我们可以将三维空间降维到二维平面来理解。如果有一张平铺的网,它就是二维的空间。如果你用力按住某一部位,它就会凹陷下去。凹陷的多少,被称作它的曲率,这取决于你用多大的力来按它。

或者形象地来比喻,假如你驾着一只小船在河上滑行,结果突然小河到了尽头,前面是一个巨大的瀑布。然后你和你的小船在瀑布处坠落,下落的速度将会远远超过滑行的速度。

同样的,在宇宙中,如果找到三维时空的“瀑布”,或者说它的“凹陷”处,借助时空的弯曲,就可以实现超高速运行。

而宇宙中,空间的分布非常诡异,每一处都不算是绝对“平整”的。因此,为了能够实现更好的加速,还需要把后方的空间“拉成”平整的。

那么,这个方法为何被认为是突破光速的解决方案呢?

科学家指出:和以往其他的加速原理不同,本质上来说,曲率驱动引擎的能量并非是用于加速航天器本身,而是制造一个可以加速的环境。还是以小河划船的例子来说明:一个人划船的速度,可能只有10公里的时速,不论他吃了多少饭,哪怕打了兴奋剂,也不会超过15公里。而如果滑到瀑布边缘开始下落,按照牛顿定律简单计算,只需要半秒的时间,就超过这个速度了。

因此,曲率驱动引擎并非是简单地给航天器加速,所以原理不同。而在曲率驱动引擎所在的空间内,它并没有超过光速,只是随着空间的扭曲而变化,就和宇宙边缘的膨胀速度可以超过光速一样的原理。而且,这样一来,航天器飞行所需要的能量,也可以大大减少。

比如我们想去火星,可以在地球和火星之间将空间扭曲,然后航天器通过“坠落”的方式,“掉”到火星,就非常快了。

2012年9月14日于美国宇航局约翰逊空间飞行中心举办的星际飞船100周年研讨会上,该局科学家哈罗德·怀特对曲率驱动引擎做了预测,指出这种航天器应该是一个环状的结构,类似于甜甜圈的外形。

对于曲率驱动引擎,刘慈欣在《三体》中也有描述。看起来,它或许真的是人类星际航行的一个解决方案。目前,也有一些科学家在做相关的研究,约翰逊空间飞行中心也正在实验室研究曲率场干涉仪。

三体曲率驱动技术为何被禁止

因为无法保障所有人的生存权,再加上曲率引擎驱动的飞船飞行时会留下航迹,所以曲率驱动技术被禁止。

曲率引擎驱动的飞船飞行时会留下航迹,在宇宙中标记太阳系的位置,按黑暗森林法则,这几乎就宣判了留存在太阳系中的人类死刑。而这时人类自以为还有掩体计划和黑域计划可以自我拯救,抵制光速飞船计划也算是合情合理。

曲率引擎即使发明也不可能帮助人类集体逃亡,而显而易见的是能坐上曲率飞船的人只不过是一小部分,那么大多数被迫等死的人就自然会阻止这种不公的发生,即使这种不公对整个人类文明的发展是有益的。这在政治学中称之为多数人的暴政。

扩展资料

《三体》具有深切的社会意识,小说中逐渐浮现出的“宇宙社会学”,纠结在制度建构与人性道德的冲突之上,实际上也更为直接地将“中国经验”的难题投放在整个宇宙的尺度之上。可以说刘慈欣构思的“三体世界”尽管有着上亿光年的时空,其实却并不遥远。

正是以现实情景为基点构想出的《三体》的宏大世界,明确地建立在“如果存在外星文明,那么宇宙中有共同的道德准则吗?”的道德追问之上。

更具体地说,《三体》中描绘了两个层面的道德:零道德的宇宙本身——更高智慧如“歌者”向太阳系抛出二向箔,使整个太阳系二维化,人类文明从此灭亡;但刘慈欣着力去写的还有“有道德的人类文明如何在这样一个宇宙中生存?”

这两种假想条件放在宇宙背景中,看似是空想,却深深地扎根在人被卷入历史困境时的切身境况之中。《三体》中多次写到生死攸关的抉择时刻,关系到文明的兴亡,人性的存灭。这些时刻映现出与作者和读者都面对的现实历史息息相关的道德困境。

由此,刘慈欣的情节构思纠结在两个向度的道德上:一切为了生存的零道德,与有善恶之分的道德。他铺陈的宏伟叙述,最终展现的情节走向,是有道德的人类(或任何生命)无法在零道德的宇宙生存下去。

《三体》跌宕起伏的故事线索,是人类一次次凭借理想和理性为保存自身作出努力,最终“歌者”来临,黑暗森林打击到来。但刘慈欣让程心一直活了下去,她成为三体和地球文明的最后幸存者之一。这个存亡攸关的宇宙史诗之中,整个物种和世界的灭亡,与一个人的保存构成了平衡  。

刘慈欣执着地用惊人丰富的技术细节描写一种大尺度、大视野的宏大视阀,他偏爱巨大的物体、复杂的结构、全息的层次、大跨度的时间,落实到人物身上,就是以舍己而救苍生的姿态出现,挺身反抗命运的暴虐,最终改写历史的英雄群像。

刘氏在华丽的细节和繁复的铺陈造成的厚重感之上,依然有着精确、冷静与超然的叙事。他的冷静更多地来自一种技术化的倾向,当与热烈的人文关怀叠加在一起的时候,它们相互激荡,形成更为丰厚的复调之声。

刘慈欣几乎是“残忍”地把作品中的英雄推到那些极端的场景,让他们面对世界的终极困境。从《三体1》中叶文洁面临的难题开始,刘慈欣已经走向黑暗的宇宙之心。

在《三体2·黑暗森林》中他设想的“宇宙社会学”两条公理可以视为达尔文进化理论的宇宙版本,在更加宏观的尺度上,在其展开的过程中,就其淘汰的规模而言远比达尔文版更加惊心动魄。当宇宙在这些英雄面前徐徐展开,人类一下子显得那么渺小,他们的悲欢离合那么地微不足道。

文明层次高于人类的“神”那种“毁灭你,与你何干”的漫不经心的态度,直刺建立在长期的人类中心主义之上的自恋情绪,也呼应着“天地不仁,以万物为刍狗”的东方世界观。

刘慈欣并没有简单地把爱、善、责任视为包治百病的灵丹妙药,而是将内在的超越视为一个艰难曲折、甚至是充满失败的过程。《三体3·死神永生》中还有一种信仰的隐秘形象,那就是人类自己,人是人自身的救主。在这里,流浪是向外寻找宇宙,从中发现与拓展人类生存的意义的核心象征。

参考资料:百度百科▬三体

曲率驱动的科学解释

宇宙的空间并不是平坦的,而是存在着曲率(曲率为半径的倒数,曲率越大半径越小),如果把宇宙的整体想象为一张大膜,这张膜的表面是弧形的,整张膜甚至可能是一个封闭的肥皂泡。虽然膜的局部看似平面,但空间曲率还是无处不在。一艘处于太空中的飞船,如果能够利用某种方式把它后面的一部分空间烫平,减小其曲率,那么飞船就会被前方曲率更大的空间拉过去,这就是曲率驱动。

什么叫空间曲率驱动

      引力的本质就是因为大质量物体引起了空间压缩变形而使靠近的物体向塌陷处运动,所以要是真的引发了空间变形应该是可以造成运动的。同时既然由引力引发的运动和由所谓的“曲率驱动”所引发的运动性质相同那又何来超越光速之说。

     

      物体在这样的无限加速(假设“曲率驱动”的能量够)状态下只会造成一个结果,爱因斯坦说过的,它的质量会随着越来越靠近光速而逐渐增大却不可能达到光速。

      这个理论说了个玄而未提的地方“曲率场干涉仪”,一个能引发空间变形的东西!!这是何等发明,很神奇啊,但是却根本没提原理,只是说有这么个东西存在。

      我只是说出我的见解,或许有很多地方不对希望大家改正,对科学还是很期待的

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曲率驱动

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