谁知道《星际迷航》中的曲率飞行是怎么回事？

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在动力学中，一般的，一个物体相对于另一个物体做变速运动时便会产生曲率。这是由于时空扭曲造成的。结合广义相对论的等效原理，变速运动的物体可以看成处于引力场当中，因而产生曲率。

自己理解一下，应该就是这样吧

能让人类飞出银河系宇宙飞船必须达到光速吗？

曲率引擎实际上是在许多科幻小说或**中使用的，但它应该是星际迷航最系统的论证和展示。曲率引擎是三体系中提出的概念。虽然名词不同，但本质上没有区别，但实现细节不同！泽弗拉姆是《星际迷航》中解释的曲速引擎·2063年，科克伦开发了试飞时间，试飞的飞船是“凤凰号”，离地球12光年之外的瓦肯星人更早地实现了曲速引擎，而且比人类的飞船要快得多！在凤凰试飞成功后不久，科克伦回到地球，瓦肯星科学船T'plana'hath着陆地球，第一次与人类和平接触！

曲率引擎出现在刘慈欣的《三体》中。三体人率先开发了曲率引擎，但试飞的航迹被超级文明发现，并在黑暗森林的背景下被摧毁。因此，失去母星的三体人开始流浪宇宙。为什么他们没有加速入侵地球，因为两颗恒星太近了，地球迟早会被发现，而以程心为首的地球掩体组织计划成为一只缩头乌龟，躲在木星后面自满，认为聪明人可以避免毁灭。曲率飞船还很远。目前，曲率理论存在，但它相当于改变时空结构，需要大量的能量。目前，人类无法实现这种能量。

实现曲率发动机的计划应排在电喷之后，因为电喷技术更成熟，更容易实现。虽然飞船不会快速进入光速，但加速效果是可以预期的。另一方面，即使实验室曲率发动机制造出来，也远离飞船的实际安装。飞船的结构强度和大型发动机本身需要长期的实验。与其他虚构的超光速技术相比，曲速引擎不在两点之间瞬时移动，而是以扭曲时空的速度行驶到宇宙的某一点。星际旅行是人类进入太空时代以来最令人沮丧的现实之一。在科幻小说中，这种天文距离的限制是通过为宇宙飞船配备曲速引擎、超光速引擎和其他无限不可能的引擎来突破的。

根据目前的物理学，这些都是纯粹的幻想，因为光速无法超越。光速不是人类已经克服的音障。一些科学家认为，有一种方法可以绕过铁的极限。如果能在宇宙飞船周围形成一个负能量密度的环，并将其推向正确的方向，它将压缩前面的空间，扩大后面的空间。因此，当飞船本身处于零重力状态时，飞船可以以光速行驶数倍。但理想不是现实。数学计算表明，飞船外侧需要安装一个木星大小的环，必须将木星本身转化为纯能量驱动。更不可能的是，负能量密度本身违反了许多物理极限，创造它需要奇怪的物质形式，因此曲速发动机在很大程度上是假设的。

我们究竟什么时候飞出太阳系？但其实，这是一个非常简单的问题，在著名的爱因斯坦的著作中——相对论里面，提到光速，只要我们的飞船达到这个速度，我们就能够飞出太阳系，这个答案令很多人曾一度欢呼，因为我们似乎找到了答案。

所以只要我们突破了光速，那么我们就能飞出太阳系，因为太阳系的直径大约是2光年，所以如果我们达到了光速，那么我们穿越整个太阳系大约仅需要两年的时间，比起旅行者1-2号飞了40多年还飞不出好多了。但是后来爱因斯坦又提出了广义相对论，其中特别对光速进行了讲解，并且认为地球上难以发现有超越光速的东西。

但是如果光速是爱因斯坦临终前给我们开的玩笑呢？

要穿越银河系，我们首先要知道，银河系的直径大约是10万光年，所以即使我们有了和光速一样快的飞行器，但是银河系的直径10万光年依旧是我们难以越过的门槛，想象一下，光速走一年的时间，就是光年，所以10万光年，就是需要我们乘坐光速飞行器飞10万年。

有人提出了一个问题：如果飞船的速度达到了光速，那飞船内的人会有什么感觉？根据相对论，运动中的时钟要比相对静止的时钟时间走得慢，而且速度越快，时间流逝也就越慢，而当物体的速度达到光速，时间就完全停上。这个时候，不管飞船飞行了多远的距离，即使飞行了1000光年远，而在飞船内部的人感觉的时间也只是一瞬间，其实飞船外面的时间可能已经过去了1000年。1000年看起来不长但是对我们人类来说是很难超越的极限。

光速并不是我们唯一的选择

很多朋友应该都看过《星际迷航》这部科幻**，里面有一种巨大的星际飞船，采用的就是曲率驱动技术，这种飞船可以凭借这种技术达到曲速飞行，**里面称其速度可以超越光速，那么现实中这种技术理论真的可行吗？

曲速飞行这一概念并非《星际迷航》首次提出来的，有一位德国物理学家早在上世纪50年代就提出来了，然而那个时候的人们都认为他在痴人说梦，根本不可能实现的，但是科幻小说和**创作者们却从中找到了灵感，于是**中出现了用曲速飞行的巨大飞行器。

它涉及到了理论物理的一种时空模型，要想做到曲速飞行，首先要有一个强大的曲率引擎，不过这种曲率引擎并非发动机，而是一种能改变时空结构的机器，比如装有曲率引擎的飞船，那么曲率引擎就可以把飞船前面的空间迅速弯曲缩小，同时将飞船后面的空间迅速弯曲扩大，那么飞船退出后面的空间进入前面的空间就会省去不少时间，即便飞船本身的速度无法达到光速，但是由于时空被改变时间被缩短，那么也就等于达到或超越了光速。

目前来看，利用曲率驱动达到光速或者超光速飞行是个理论和技术上都让人徒呼奈何的事情，至少在未来的很长时间内，这样的飞行技术都只能在想象中存在，有科学家就认为这样的飞船至少在1万年内都不会出现，因为技术难关太大了。

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