宇宙旅行的可能性？超越光速的研究(图)

也许有朝一日，人类也能自由地前往星辰大海之上。（图片来源：Adobe Stock）

科幻作品中能够空间跳跃的巨型宇宙舰船，能自如地穿梭于星际之间。德国哥廷根大学的物理学家埃里克·伦茨发表的研究模型中，有一种称为“新型超快孤子”的波，能够借此达到超越光速的速度，使物体通过时空。

科幻中的空间跳跃

目前人类的科技，前往火星离地球最近的5,400万公里处，也需要耗时40天，不过那是建立于笔直飞去的基础上。实际上，考量诸多因素后，需要耗费超过7个月以上的时间。

许多科幻作品中，时常能看见该世界观中的巨型宇宙舰船进行星际穿梭，他们拥有不同于现在的引擎科技，能进行空间跳跃。

那么这种科技在现实中又是如何呢？有关埃里克·伦茨的研究报导中提及，许多光速旅行的构想建立于某些“奇异”的物理学现象上。比如“阿库别瑞引擎”与“人工虫洞”与一种“负质量”息息相关，它与正常物质的符号相反，能在重力作用下发生奇怪的行为，可能比光速行进更快。不过这种现象原则上只存在量子尺度上，没有明显的方法能使宏观物体拥有负质量。

超越光速的宇宙旅行

德国哥廷根大学的物理学家埃里克·伦茨于《经典和量子引力》发表的一项研究中，他提出一种超越光速的旅行模型，其中有一种称为“新型超快孤子”的波，能够在保持它能量与形状的情况下，进行恒定快于光速的移动，这些新型超快孤子能够存在于“广义相对论”的框架内。

一旦提供足够的能量，就能够以这些新型超快孤子完成“光速泡”，拥有超越光速的速度。因此在伦茨的理论中，它能够使物体通过时空，不会受到极端潮汐力的影响。

“可行性”上的困难

许多的理想与蓝图，它们真实出现在世上前，往往会遭遇许多“可行性”上的困难与挑战，伦茨的这项研究自然也不例外。实践这个理论的唯一问题为，实现过程需要耗费的能量远远超过现在人类所能承受的能量。伦茨曾经声明：“要使一个半径100公尺的飞船以光速行进，需要的能量大约是木星质量的数百倍。”并表示：“在现代核裂变反应堆的范围之内，能源储备需要大幅度地提高，大约需要30个数量级。”

由于目前要满足这些能量所需条件过于天方夜谭，因此这项理论目前仍然无法使用。不过这项模型是利用时空特征来促成超过光速的旅行，而且只需要使用普通的正能量就好，伦茨表示：“这项工作让‘光速旅行’的问题相比于基础物理学的理论研究，向工程学方向更进一步。下一步，是厘清如何将需要的天文数字能量减少至现今技术范围之内，比如大型现代核裂变电厂。接着我们就能讨论建设‘原型机’的问题。”

针对实现所需的极高能量的供应，伦茨表示早期的研究提出过数种节能机制，能够借由这些机制的运行，使需要的能源降低接近60个数量级。日后，伦茨仍会对修正方法的可能性，与是否需要新的机制，持续让能源供应的问题迎来解决的一天。