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曲率光速飞船

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/09/25 15:28:29 体裁作文
曲率光速飞船体裁作文

篇一:曲率驱动或可实现10倍光速飞行

曲率驱动或可实现10倍光速飞行

一个环状结构可以驱动一个足球形状的飞船,使其达到大大超越光速的速度值。这一概念最初是由墨西哥物理学家明戈·阿尔库贝利在1994年提出来的

北京时间9月19日消息,据国外媒体报道,借助曲率驱动实现超光速的飞行,这是一种由于科幻电影《星际迷航》而变得流行一时的概念。现在,科学家们认为这一技术可能并非如原先想象的那么难以实现。

所谓曲率驱动的概念就是指通过对时空本身的改造来驱动飞船,利用物理学定律中的漏洞来打破光速不可超越的限制。1994年墨西哥物理学家明戈·阿尔库贝利(Miguel Alcubierre)首次提出了现实生活中曲率驱动的概念。然而后续进行的计算显示这样一种装置将需要无法达到的极高能量才能实现。

现在,物理学家们表示,原先的曲率驱动模式可以进行改造,从而让它可以用比原先计算少得多的能量条件下实现运行,这一想法将有希望让这种科幻产物成为真正的现实。 “这让人看到曙光。”在周五(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(" Harold "Sonny" White)这样说道。这一研讨会的举办旨在探讨未来星际航行将会遇到的挑战。

时空的扭曲

阿尔库贝利设计的最早期的曲率驱动概念包括一个足球形状的飞船,其周围是一圈大型的环状结构。这一环状结构设想是用某种奇异的物质建造的,它可以让时空在围绕飞船的四周发生弯曲,从而在其面前形成一个缩小版的空间,以及在其后方膨胀了的空间。与此同时,飞船本身将停留在由平滑时空组成的“气泡”内,这里的时空曲率不受影响。

理查德·奥伯塞(Richard Obousy)是伊卡鲁斯星际航行协会(Icarus Interstellar)的主席,这是一个由科学家和工程师们组成的非盈利协会,致力于实现星际航行。他说:“宇宙中的一切都受到光速极限的限制。但是真正酷的东西是时空,也就是空间的网格,它并不受光速极限的限制。”这样一来,飞船理论上便可以实现以10倍光速飞行,而不会打破宇宙光速极限的限制。

然而科学家们立即发现了问题,那就是,他们发现要想实现这种曲率驱动飞行将需要耗费极大的能量,其能量需求几乎相当于将整个木星质量按照爱因斯坦质能方程全部转化之后所得到的能量。

但是最近,哈罗德·怀特开始考虑,如果将围绕飞船的那个环状结构从原先设计中的扁平状改为甜甜圈那样的“圆筒形”,会发生什么情况?计算的结果显示这样一个装置的驱动所需能量仅相当于美国宇航局在1977年发射的旅行者飞船那样的质量按照质能方程转化得到的能量值。另外,怀特还发现如果空间弯曲的强度可以随时间发生起伏变化,那么实现这一装置所需的能能将进一步减少。怀特告诉美国太空网表示:“我今天所介绍的这一发现将这一概念从虚幻变为可行,它值得进行进一步的投资。”他说:“借助气泡强度的震荡起伏实现所需能量的减少将会是一项有趣的预测,我们很期待能在实验室中观察到它。”

实验室测试

怀特和他的同事们现在已经开始在实验室里实验他们的小型曲率驱动装置了。他们在约翰逊空间飞行中心建立了一套被称作“怀特-朱迪曲率场干涉仪”的装置。简单地说基本就是使用一束激光来出发时空在微观尺度上的扭曲。

怀特表示:“我们想看看能否在桌面实验中实现一个非常微小的成功案例,那就是在1000万分之一的尺度上形成一个极微小的时空扰动。”当将他的实验和真正意义上的曲率驱动相比时,怀特将自己的实验评价为“粗陋不堪”,但是他仍然认为这代表迈出了令人兴奋的第一步。

其他科学家对此也持有开放性的态度,他们表示,如果人类真的想认真考虑星际航行的可能性,那么就必须考虑哪怕现在看起来是最离奇的想法,比如曲率驱动。奥伯塞表示:“如果人类真的想最终变为星际文明,那么我们就必须适当地让我们的思维跳出框框,我们必须大胆一些。”

篇二:曲率引擎超光速飞船IXS进取号公布高清概念图

曲率引擎超光速飞船IXS进取号公布高清概念图 秦鹏 发表于 2014-06-16 14:09

IXS进取号(IXE Enterprise)的设计概念图。图片来源:马克·雷德马克

2012年,物理学家哈罗德·怀特(Harold White)透露了一个堪称惊天动地的消息:他和他的团队正在为美国航空航天局(NASA)研制超光速引擎。驾驶装备着这种引擎的飞船,从地球飞到电影《阿凡达》(Avatar)中的潘多拉星球,仅需要几个星期而已。近日他和艺术家马克·雷德马克(Mark Rademaker)一起公布了该项目的最新设计。不过平心而论,他们公布的只是据称更加现实的设计应该具有的样子。

说起“超光速”,靠谱的科学青年首先想到的应该是爱因斯坦。根据他提出的广义相对论,有质量的物体有着一个永远无法企及的速度上限:真空光速。这给所有关于星际飞行的浪漫幻想抹上了一层阴影。

然而怀特的设计却像是一丝希望的亮光,因为他打算借助墨西哥理论物理学家米格尔?阿尔库维耶雷(Miguel Alcubierre)的想法。在1994年发表的一篇论文中,阿尔库维耶雷提出,可以制造一种能够令前方空间收缩而令后方空间膨胀的引擎,以空间的“变形”来推动飞船前进。由于空间膨胀的速度没有任何限制,所以这种飞船的乘客可以感知到自己的速度超过了光速。

阿尔库维耶雷提出,可以制造一种能够令前方空间收缩而令后方空间膨胀的引擎,以空间的“变形”来推动飞船前进。图片来源:io9.com

如果能够实现,飞船将会是被一个“曲率泡”裹挟着前进,它在本地参考系内将没有任何加速度,也就不会受到广义相对论的速度制约,而且不会出现时间变慢等相对论效应。假如有一艘这样的飞船以单程两星期的速度飞到潘多拉再回来,其乘员的年龄将比出发前增长四星期,与留在地球上的情形一样,不必担心发生所谓的“双生子悖论”。

另外,他们可以带回来仅仅两星期之前的信息,而通过望远镜,地球上的人们却只能看到潘多拉星球4年多以前的样子。

通过玩弄空间曲率,一艘飞船可以绕过爱因斯坦的速度限制。图片来源:io9.com 不过,阿尔库维耶雷驱动有一个小小的问题:太耗能。最早的估算表明,要想在合理的时间内到达星际目的地,所需要的能量大约相当于将整个木星的质量按照质能方程转换为纯能量。这显然是不可接受的,因为我们需要留着木星为地球阻挡小行星。

但是怀特却认为,通过改变引擎的形状,他能够把能量需求大为缩减,相当于将能量对应的质量从木星大小降低到了1600磅(约725.7千克)。由此,这种引擎的可行性得到了大幅提升,也引起了NASA的注意。

在最近公布的IXS进取号概念图中,飞船本身被两个巨大的环状物包裹,这便是怀特设计的曲率引擎。通过这种设计,超光速飞行所需的能量被大大降低。点击查看更多IXS进取号的高清概念图。图片来源:马克·雷德马克

如今怀特正在实验室中试图验证自己的理论。根据他自己的说法,目前距离最终目标的实现还有着一段遥不可及的长度。好消息是太空歌剧爱好者们短期内不必担心自己天马行空的幻想被“真家伙”毁掉了。只是我们仍然希望,怀特未来为我们呈现的将不再只是几张概念图而已。(编辑:Steed)

篇三:超光速与曲速引擎

NASA研究可扭曲空间的曲速引擎 10倍光速星际旅行

宇宙中,离我们地球最近的恒星系统是半人马阿尔法星系(Alpha Centauri),距离为4.4光年。如果按照Voyager-1(旅行者1号)宇宙飞船62136km/h的速度行进,抵达半人马阿尔法星系需要6.7万年,这对人类而言是个过于漫长的时间。虽然还存在许多不同的推进系统,比如离子推动器(ion drives),不过没有一个能够真正接近光速,并将星际旅行的时间缩短。

去年下半年,NASA组建了一支致力于曲速引擎(warp drive,也有译作翘曲引擎)技术研究的小型团队(没错,这不是科幻片,NASA真的打算玩扭曲时空)。这种曲速引擎如果可以实现,就能够真正令星际旅行的速度达到和超过光速,让人们完成许多过去无法完成的太空探索。

实际上早在1994年,墨西哥物理学家Miguel Alcubierre就提出了曲率驱动的概念,而由Harold “Sonny” White领导的这支队伍则尝试对Alcubierre曲速引擎进行一些改进,当然产出引擎实物的前提是人类能够解决如何制造与存储反物质的问题。

White及其团队目前正在做的研究是探讨这种曲速引擎实现的其他问题,比如说推动所需能量、采用曲速引擎的飞船应该长什么样子,以及以曲速推进时会发生怎样的情况。在接受媒体采访时,Sonny White解释了超光速旅行的可能性:“你以每小时3英里的速度步行前进。然后踏上机场的传送带,此时你仍保持每小时3英里的步行速度,那么实际前进的距离就远比不在传送带时多。”在解释以曲速做星际旅行是怎样的感觉时,White说,“出发时就会有一个初速度,就像是在看影片快进一样。”

在相对论中,运动速度和物体的其它性质,如质量甚至它所在参考系的时间流逝等,密切相关,速度低于(真空中)光速的物体如果要加速达到光速,其质量会增长到无穷大因而需要无穷大的能量,而且它所感受到的时间流逝甚至会停止(如果超过光速则会出现“时间倒

流”)

,所以理论上来说达到或超过光速是不可能的(至于光子,那是因为它们本身质量为零)。但也因此使得物理学家(以及普通大众)对于一些“看似”超光速的物理现象特别感兴趣。但是在介质中,物体的运动速度超过介质中的光速则是可能的。因为光速在介质中会下降。这种情况下会产生一些特别的现象。假使物体带电,则会发出蓝色光为主的切连科夫辐射。然而上述相对论的说法遭到了最近欧洲中微子实验的冲击,有可能这个理论被突破,超光速的传播还是有可能的,如果真是这样,时间倒流这些理论就会被修改

2011年9月22日,意大利物理学家在OPERA实验中发现了一种超光速的中微子,如果实验数据确凿无误,爱因斯坦的相对论将会受到挑战[4][5][6]。OPERA的此次实验由位于意大利中部山区的格兰萨索国家实验室(LNGS)与位于瑞士日内瓦的欧洲核子研究组织(CERN)合作进行,实验结果基于对16,111次中微子测量事件的观察, 标示出了中微子的旅行速度以40322.58分之一超出光速, 为现实中宇宙速度的极限。考虑到这是一个潜在的影响深远的结果,在结论被驳斥或坚实建立之前,还需要更多独立而无关的测量[3]。但是该实验最终错误,是测量人员的技术失误。于2012年6月8日世界公布实验错误。

曲率光速飞船

先前Miguel Alcubierre所提出采用曲速引擎的宇宙飞船,是一个采用塔桥连接周围环状结构的球形航天器,“想象一个橄榄球,周围围绕着环状结构,整个系统和工作人员就在橄榄球中,而环状结构由外来物质构成”,这里所谓的外来物质即是飞船的能量源,其实现方式就目前的研究来看,人类对其仍知之甚少。

这种设计能让飞船周围的时空扭曲,飞船前的空间收缩,飞船后的空间扩张,而飞船本身位于一个没有被弯曲的时空组成的扭曲时空泡(warp bubble)中。时空泡带着飞船以10倍光速穿梭于时空间。从已有的宇宙观察研究来看,这种时空的变形是可能的,不过在理论跨往哪怕实验室的实现过程中都有着很多的问题。

Alcubierre曲速引擎的问题有很多,比如说人能否在这样的气泡中存活,不过其中最需要解决的问题是达到光速所需的能量。在Alcubierre的原始设计中,这种曲速引擎所需的最小能量就约等于木星的质能。去年,Sonny White为了解决这一问题,就对Alcubierre的设计进行了改进,包括将圆环结构从扁圆改为形似甜甜圈的正圆,令所需能量下降到可由相当于700kg旅行者1号的质能推动的程度。

不过,现在就考虑这种曲速引擎要真正投入实际使用还为时过早,NASA的这支研究队伍虽然有了概念上的论证步骤,以期了解Alcubierre曲速引擎是否可运转起来,但微小的曲速泡却与现实中的原型设备几乎没有关系,而且要找到用于环形结构的“外来物质”就是个不可知的问题。所以期待超光速星际旅行的同学可能在有生之年也不会见到这种曲速引擎,唯一可感叹的是我们的生不逢时。

新浪科技讯 北京时间7月31日消息,据英国《每日邮报》报道,美国宇航局约翰逊航天中心的科研人员们确信,他们可以将科幻世界中的技术变成现实,并证明曲率飞行是真正可能的。为了达到这一目标,他们将必须要打破,或者至少要扭曲爱因斯坦理论中的时空。 哈罗德·怀特(Harold G. White)博士和他的研究组已经开始利用极小的光子开展实验,从而为未来的太空旅行奠定基础。今年43岁的怀特博士正试图操纵、或者说“扭曲”一个光子的运行路径。简单来说,怀特博士正试图搞清楚,他是否可以将光子周围的时空扭曲,从而使其在不改变速度的情况下运行更远的距离。

怀特博士表示:“宇宙从137亿年前的大爆炸之后便一直在膨胀。而当你观察一些宇宙学模型时,你会注意到有一部分模型指出在宇宙极早期曾经存在一个暴涨时期,当时宇宙经历急剧膨胀,当时宇宙中任意两点之间都会以极高的速度相互远离。”他说:“大自然可以做到这一点,那么问题是:我们可以做到吗?”

尽管爱因斯坦的理论限制了光速值,但是怀特博士深受墨西哥物理学家米戈尔·阿尔库贝利(Miguel Alcubierre)的影响,后者倡导的一项理论可以允许超光速旅行,并且不会违背爱因斯坦的理论。他的理论是在1994年首次发表的,其中包含有大量旨在扩张或收缩空间

的内容,这样做的目的是创设出一个“扭曲空间”的“气泡”,飞船便在这一“气泡”空间内部运行。

通过对时空的扭曲来实现飞船飞行,怀特博士这样向《纽约时报》的记者解释:这就有点像是在机场常常可以看到的移动“人行道”,你站着不动也会随着传送带向前走。

尽管阿尔库贝利表示他的这项理论仅仅是一种猜想,但是怀特博士认为这种想法已经接近于将曲率旅行变成现实的边缘。不过怀特博士也承认他的研究仍然只是小规模的,距离像《星际迷航》中企业号安装的那种曲率引擎技术还差了十万八千里。

对于此项研究,美国宇航局持有审慎的支持态度。该局约翰逊航天中心引擎部门主管史蒂夫·西赫(Steve Sich)表示:“你必须永远面向未来。”西赫表示:“40年前这就是星际迷航中的情节,柯克船长随时随地可以呼叫超时空传输。但是今天我们已经接近将它变为现实,那是因为我们发展了先进的电池技术,我们发展了软件技术,计算机技术,还有触摸屏技术。”曲率推进技术一旦变成现实,人类的星际旅行,我们抵达其它遥远星系的时间,将由原来是几千几万年一下子缩短为只需要几个月。

理查德·奥伯塞(Richard Obousy)是伊卡鲁斯星际航行协会的主席,也是怀特教授工作的支持者。他认为政府应当为怀特博士的研究投入更多资金。他说:“我们往往会倾向于高估我们在短时间内可以达成的工作,但是我认为我们也时常会大大低估我们在更长的时期内可以实现的目标。”(晨风)

【搜狐科学消息】据国外媒体报道,在《星际迷航》电视节目和电影剧情中,“企业号”飞船能够借助曲速引擎进行超光速航行。美国宇航局的科学家正在对“曲速引擎”的可能性进行验证,或许将来某一天真的能实现《星际迷航》中的这种高超技术。

根据爱因斯坦的相对论,有质量的物体不能够跑得比光快。在《星际迷航》系列节目中,剧作者忽略光速的限制,让飞船能够在数天之内畅游整个星系。他们试图利用由“物质—反物质”驱动的曲速引擎来解释这种超自然航行能力。

自从物理学家Miguel Alcubierre在1994年发表了一篇题为“曲速引擎:广义相对论中的超快航行”的论文以来,许多物理学家和科幻作家开始使用这个概念。

在Miguel Alcubierre提出的理论当中,飞船本身并没有超光速运动,只是飞船前部的空间发生收缩,而后部的空间发生膨胀,这样就能够比光更快到达目的地。

实现曲速引擎的第一步是要证明“曲速泡”的存在,并且能够人工制造。这正是当下美国宇航局休斯敦航天中心的物理学家怀特及其同事所做的研究工作。

为了验证在实验室中能否观测到时空扭曲,研究人员发射了两束激光,一束通过真空,另一束通过正常的空间,然后对两束激光进行比较,看是否通过真空的那条光束的波长变长了(红移),如果真是这样,就说明激光通过了“曲速泡”。但到目前为止,他们还没有得出最终

篇四:真正高人的解读——《三体读后感》

真正高人的解读——《三体读后感》作者:西西河史老柒

【宇宙尺度的战争】

黑暗森林体系的真相,大刘已经说得很清楚了,不过是宇宙战争的灰尘,只不过是在清理暴露的伙头军、通讯兵,战争的主战场,并不是黑暗森林区域与畏惧黑暗森里体系的低熵体。

歌者作为清理者,本身的防御度在神级文明面前,就是零,所以,歌者跟他的种子飞船,必须以光速巡航,对他们而言,光速是唯一的保护。也的确是有效的保护。

也就是说,低熵体的恐惧来自于黑暗森林体系的打击,而黑暗森林体系的打击,只面向虫子。

神们不屑为之,也不惧怕来自歌者的清理。

换句话说,不管是质量点,还是二向箔,对于神来说,不足为虑。

这一点我后面会详细说。

质量点,人类文明称之为光粒,目前广泛被认为是奇点黑洞,这个就暂且抛开一边,我先不说。

二向箔,关一帆所谓的宇宙文明顶级攻击方式之一,究竟是什么?

1、二向箔最初以光速运动,但是速度可变,进入太阳系后,迅速降低到光速的千分之一。

2、在二向箔速度降低到光速千分之一的时候,它带有了明显的引力波特征,白艾利说了,只有大质量的物体才会带有引力波,后文也写道,二向箔理论上,应该具备木卫二的大小。

木卫二(百度百科):

公转轨道: 距离木星 670,900 千米

卫星直径: 3138 千米

质量: 4.80e22 千克

3、引力波在减弱,当引力波彻底消失的时候,二维吞噬开始,逃逸速度为光速,在此之前,逃逸速度从0逐渐递增,理论上,这个时候,是可以逃逸的,可惜,人类的科技决定了,对二向箔的无知,错失了最佳逃逸时间。

但是同时根据傲慢定律,神们能够知道掩体,能够扔过来一片二向箔,自然有防止你逃逸的法子,唉,绝望。

4、不反射电磁波。

5、在引力场彻底消失之前,与三维世界不发生任何作用。

那么,回到我们的本初,二向箔,究竟是什么?

显然不是微观粒子的二维展开,因为那样体积极大,而且在没有行星引力束缚的作用下,会很快褶皱,智子就是一个二维展开的质子。

也显然不是某个小宇宙的门,因为从歌者与长老的话来看,二向箔是神级文明彼此攻击的常规武器,类似核武,开始还有所收敛克制,后来就肆无忌惮(未来的核战注定要走这样的趋势,现在就属于收敛阶段)。为了每一片二向箔造一

个小宇宙玩,显然即便是神,也违反了“经济化”的原则,何况,最后归零者的广播中说得明白,小宇宙并不是二维的,也是三维的。

那个四维小水洼有没有给你们一些提示呢?

最早,那片四维小水洼,就是整个四维宇宙,而人类的蓝色空间号,直接见证了四维墓地之一——魔戒——的三维展开。

答案呼之欲出了。

二向箔是一片二维空间。

很多人会说,废话,作者都写了,还用你说。

但是,我要说,二向箔,是一片逆转维度的二维空间。

理论上,三维宇宙包含了无数个二维宇宙,我们每个人都同时处在无数个二维宇宙之间,二维宇宙在三维宇宙中属于平行状态、包含状态,彼此之间不应该发生任何物理作用。

而二向箔,是人为的,提高了某部分二维空间的维度,使其成为站在画外的画。就如同进入了四维空间的三维人类,不同的是,三维世界有厚度,二维没有厚度。

结果就是:默斯肯效应。

二向箔是三维宇宙的维度最低点,周围所有三维的空间都要向其中心跌落,类似水往低处流,距离越近跌落速度越快,而逃逸速度就是光速——神级文明互相攻击的武器之一。

所以二向箔成了三维宇宙的默斯肯大漩涡,最终将三维宇宙海变成水洼,直到干涸。

二向箔在以光速运动的时候,引力场是可以确定不衰减的,只有二向箔的运动速度低于光速,引力场才会衰减。

速度越低,引力场蒸发越快。

由此可知:

1、引力场是隔绝二向箔与三维宇宙作用的屏障。

2、光速是保护引力场不衰减的屏障。

于是,防御二向箔就变成了可能,那就是:

死柱,又叫黑丝。光速为0的空间。

这就是神级文明不在乎二向箔的原因,只要发现有投向他们的二向箔,只需要用死柱接住就行了。

就算已经展开三维吞噬的二向箔,用黑丝圈起来就可以了。

反正二向箔也没有厚度。

控制黑丝扩散对于人类虫子很难,对神来说,不是问题,从归零者到处散播黑丝也能看得出来,归零者起码不在乎自己一头撞进黑丝。

所以,黑域是可以防御二向箔的。

进入黑域空间的二向箔,引力场蒸发会变得极慢,这给了文明的反应时间,只要在黑域中制造一层死柱,就能够保证来自所有方向的二向箔攻击都对黑域文明无法造成伤害,因为二向箔在进入死柱之后,就将停止蒸发引力场,成为一片飘浮在死柱里的纸片。

这才是宇宙安全声明真正的含义。

不是我很安全,而是,你没法伤害到我。

当然,我也没法伤害到任何人。

本季结束,以后我会尝试着解读一下,大刘没有描写出来的,宇宙大规模战争。

就从三体第二舰队在金牛座遭遇未知阻击开始。

水平有限,肯定解读的不好,大家凑合着看。

欢迎交流与补充,对于这部作品我有太多想说的话了。

真正高人的解读——《三体读后感》

【金牛星座的星际战争】

首先我得解释一下歌者文明与归零者文明。

歌者是歌者文明的底层,最早出现的三体文明的底层是个监听员,那么,我们几乎可以默认,归零者也是归零者文明的底层。

篇五:毁掉太阳系的九种方法

人类正在把自己的母星搞得千疮百孔,天知道我们会不会把其他地方也搞砸?这里我们列出了未来学家眼中10种可能毁掉整个太阳系的方法——还是无意间毁的。排名不分先后,前方高能预警。

粒子加速器大灾变 粒子加速器运行时无意间释放出的奇异粒子也许会让我们面临使整个太阳系完蛋的风险。在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机(LHC)建造前,一些科学家就担心这个高能加速器可能会撞出一些有害的东西,诸如真空气泡啦、磁单极子啦、微型黑洞啦,也许还有奇异夸克团(果壳译注:即strangelets,是一种假设的物质形态,类似于传统意义上的原子核,但里面包含着许多更重的奇夸克)。

科学界谴责了诸如上述的忧虑,认为它们是“科学素养不足又想寻求关注制造轰动的人”所传播的垃圾谣言。再者,大型强子对撞机安全性评估小组在2011年的报告中也得出了“对撞无危险”的结论。 牛津大学未来人类学院的研究人员安德斯·桑德伯格(Anders Sandberg)同意加速器不怎么可能酿成灾难,但警告称如果奇异夸克团被泄露了出来,“那结果可能很坏。”他说。即便只是将火星这样的行星转换成奇异夸克团,假设转换时间是1小时,而只有0.1%的行星质量被转换为辐射,我们得到的平均光度将是太阳光度的大约4200万倍,辐射的大部分还将是硬伽马射线(“硬”辐射是指在能谱高能一端的辐射)。

哎呀。当然了,LHC不可能制造奇异夸克团,但将来地球上或宇宙空间里的设备也许有能力制造出这种东西。有假说称,这些奇异物质也许存在于中子星内部的高压之中。如果将来哪天我们一个不小心人为地制造

出那样的条件,我们很快就没戏唱了。

悲剧的恒星工程 如果人们在某个恒星工程中严重破坏了太阳、改变了它的状态,又或者在期间搞砸了行星的动态,那太阳系就可能被玩脱了。 未来学家们推测,未来的人类也许会开展相当数量的恒星工程项目,包括“星球畜牧业”。休斯顿大学的大卫·克里斯威尔(David Criswell)在1985年出版的《星际移民与人类经验》(Interstellar Migration and the Human Experience)中将这种畜牧业诠释为人类控制恒星的演变与性质的尝试——包括延长恒星寿命,提取恒星物质乃至人工制造新的恒星。为了让太阳烧得慢些以延长恒星寿命,未来的恒星工程师移除恒星多余的质量(恒星越大,消耗核聚变的原料就越快)。

但恒星工程也会带来潜在危险。就像在地球上开展的地质工程一样,恒星工程可能带来各样不可预见的后果。比如旨在减轻太阳质量的工作可能导致危险的燃烧,或使太阳光度减少到危及生命的

程度。这些工程也可能对行星的轨道产生显著的影响。

失败的木星恒星化

一直有人认为是时候设想将木星转变成某种人造恒星了。不过这个做法也许会摧毁木星,然后团灭地球上的生命。

天体物理学家马丁·福格(Martyn Fogg)在《英国星际学会志》里建议,将木星恒星化是到木星的伽利略卫星(果壳译注:伽利略卫星是指由伽利略率先发现的木星四大卫星)上殖民

的第一步。为了实现这个计划,未来人类可以在木星里种下一个微型的原始黑洞。这只黑洞的各项参数需要被设计得分毫不差,以防它达到爱丁顿光度(果壳译注:黑洞不断吸引周围介质,同时向外发出辐射。当其质量增加到一定程度,星体向外的辐射压与向内的引力压会达到一个平衡点,这时天体的光度被称为爱丁顿光度)。福格认为这最终将“为欧罗巴(木卫二)和盖尼米得(木卫三)提供足够的能量使它们的温度一次接近于地球和火星”。

听起来不错吧,但如果出了差错,后果可不堪设想。桑德伯格表示,最初这个系统也许运行良好,不过黑洞可能会增长到最终吞噬整个掉木星,然后发出横扫整个太阳系的辐射。生命大灭绝、木星被吞到黑洞里

,我们的星系也就一团糟了。

破坏行星轨道

当我们开始有能力改变行星或者其它星体的位置和质量的时候,打破太阳系微妙天体轨道平衡的风险也随之而来了。

太阳系的轨道动态是十分脆弱的。据估计,一个轻微的扰动,都可能产生混乱乃至有潜在危险的轨道变动。原因在于行星之间存在轨道共振。这种共振由行星公转周期的比例来表示。其结果是,即使相距十分遥远,在两个轨道上运行的天体仍然能够相互影响。这些星体有时靠近,有时又相互远离,而这种周期性的接近也许会是比较小的那个星体变得越来越不稳定,最终有可能离开它原有的轨道,甚至飞出太阳系!

在未来,混乱的轨道动力学可能会自然产生,也可能由于我们对太阳和行星的一些行动而被触发,比如之前说的恒星工程。将火星移动到适居带的尝试也可能破坏轨道平衡。 另外,如果我们用水星和金星的物质制造戴森球(果壳译注:弗里曼·戴森假想出的巨大球形结构,它将恒星包裹起来,从而获得恒星大部分能量),也会极大地影响太阳系的行星动态。也许水星(剩下的部分)会被甩出太阳系,也许地球会被大天体(比如火星)撞上,谁知

道呢。

曲率引擎操作失误 装配着曲率引擎的太空船当然相当酷,不过同时它也会带来危险。飞船跃迁目的地的任何东西,比如一颗行星,都有可能被转化为极大规模的能量。曲率引擎可能依靠在飞船周围制造负能量空泡来工作。曲率驱动会翘曲时空——在飞船身后时空将被“拉长”,而在它之前则会被“压缩”——飞船的速度有可能超越光速的限制。

不过,这种“能量空泡”有可能产生巨大的灾害。2012年的时候,一个研究小组计算了下曲率驱动引擎可能产生的伤害。杰森·梅洁尔(Jason Major)在“今日宇宙网”(Universe Today)上解释道:空间并非只A点与B点之间那些“虚空”,它充满了有质量的粒子(有些则没有质量)。这些粒子可能会被“扫”到跃迁泡上,集中在飞船的前面和后面。

当曲率驱动飞船从超光速飞行中退出并减速时,能量空泡所积累的粒子会爆发出巨大的能量。结果是,飞船前方、目的地上的任何东西都会被这股能量摧毁。研究论文总结道,由于飞船前方粒子的极端蓝移,目的地的任何人都会被强烈的伽马射线和高能粒子轰成渣。

他们补充说,短途旅行释放出的能量之大也“足以消灭你面前的任何东西”。这个“任何东西”,指的可以是整个行星。而且,由于能量大小取决于旅途的距离,理论上来说,释放的能量可能非常非常高。

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