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※ 本文為 MindOcean 轉寄自 ptt.cc 更新時間: 2019-09-28 09:20:43
看板 Gossiping
作者 jackliao1990 (jack)
標題 [新聞] 科幻大未來:科學家認真思考「曲速航行」
時間 Fri Sep 27 10:50:51 2019



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1.媒體來源:
※ 中時

2.記者署名:
中時電子報 江飛宇

3.完整新聞標題:
科幻大未來:科學家認真思考「曲速航行」


4.完整新聞內文:
拜愈來愈進步的天文觀測技術次賜,天文學家這些年發現了愈來愈多系外行星,而且有一些可能具備生命存在的條件,不過那些新世界都離我們太遠了,在數光年到數百光年之間,也就是說,即使我們以光速航行,都要花數年到數百的時間才會到達。不過在「星際爭霸戰」(Star
Trek)這樣科幻故事裡,有一種稱為「曲速」(warp)的航行法,只要按下按鈕,這種花哨的驅動系統(其工作原理無法解釋),就會以相將帶領我們在極短的時間航越數百光年的距離,到到另一個完全不同於太陽系的世界。這原本只存在於科幻故事,但是,隨著引力波的發現,科學界開始認真思考曲速航行,是否在概念上可行。

今日宇宙(Universe Today)報導,今年8月19日至22日,在美國印第安納波利斯舉行的美國航太動力研究論壇期間,阿拉巴馬州立大學亨次維爾推進研究中心(PRC)的研究員約瑟夫· 安格紐(Joseph Agnew)發表了一篇名為「曲速理論的技術檢驗,以及可行性」的演講,表示曲速推進的理論其實相對簡單,它不會只是科幻作家的空想而已。

「曲速航行」這個名詞,最早是1966年,科幻影集「星際爭霸戰」首次提出,當然只是科幻作家的架空科技而已,沒有任何理論基礎。然而到了1994年,墨西哥物理學家米蓋爾‧阿庫別瑞(Miguel Alcubierre)提出符合愛因斯坦廣義相對論的曲速航行假設,使得曲速航行有了理論基礎,他的理論被稱為「阿庫別瑞驅動法」(Alcubierre drive )。

阿庫別瑞認為,假如我們能證明宇宙空間是可以拉長以及壓縮的,那麼只要在太空船週邊建立起一個有別於現存宇宙的「扭曲泡泡」(科幻小說稱它為子空間),然後將前方的空間收縮,並將後方的空間擴展,那麼太空船不需自己移動,就能夠以幾十倍的光速前往遙遠的地方。

從理論上講,「扭曲氣泡」並不是是原本的時空中移動,因此傳統的相對論效應(例如時間膨脹)將不適用。

安格紐在演講時說:「我從小就著迷數學和科學,自然也對科幻小說和科幻理論感興趣。我很喜歡星際爭霸戰的《原初世代》(Star Trek: The Original Series ),以及續作《銀河飛龍》(Star Trek: The Next Generation),這系列作品預言或啟發了手機、平板電腦和其他便利設施的發明。


我思考劇集中的其他技術,例如光子魚雷(Photon Torpedo)、相位砲(Phaser )和曲速引擎(warp drive),我偶然發現了阿庫別瑞的原始論文,在消化了一段時間之後,我開始尋求其他關鍵詞和論文,並深入研究了該理論。」

除了安格紐,科學界也有其他阿瑞別瑞理論的支持者,比如美國航太總署詹森中心高級推進物理實驗室(Eagleworks)的哈蘭德「山尼」懷特博士(Harold“ Sonny” White ),他在2011年的星際太空船研討會上,提出了新的計算方法,認為曲速航行的門檻沒有科學想的那麼高,也並不違反愛因斯坦理論。

科學家設想的曲速太空船,艦體前後兩個大環是形成空間泡泡的裝置。(圖/NASA)

最近的科學發現也對曲速理論有了新幫助。2016年,科學界證實了黑洞合併造成的重力波(GWS),這發現既證實了愛因斯坦一個世紀前所做的預測,也證明了曲速航行的基礎存在於自然界。

安格紐說:「在我看來,發現重力波,是科學領域的一次巨大飛躍,因為它通過實驗證明了時空可以在巨大的引力場壓縮與拉伸,並且會如漣漪一般,在整個宇宙中傳播。這是愛因斯坦,但我們現在可以肯定了。」

「在我看來,下一個問題是:我們如何研究它,以及我們如何在在實驗室中產生?顯然,這樣的工作是未來的研究方向。」

安格紐也提到未來研究的挑戰。本質上,曲速引擎所需要的是一種以局部方式,隨意擴展和收縮時空的方式,這些工作圍繞在太空船週邊。我們可以肯定的是,要達成這樣的工作,能量密度很高,可能一種電磁場或質量的變化,才能引起時空彎曲。

要多大的能量,才能造成時空彎曲?有一種說法是「可能需要一整個木星質量的能源才能辦到。」這聽起來很不可能,但是,這個說法其實已經比過往的能源估計值已經有了很大的下降,以前的說法是「需要整個宇宙的能量才行」。


安格紐說,當然,木星質量仍然過大,所以仍然需要其他的重大進展,才能將能源需求降低到更現實的標準。實現這一目標的唯一可預見的方式,是通過量子物理學和超材料的進一步發展。包括更進步的超導體、干涉儀和電磁發生器,我們要先製造出可實驗的人工引力波,以確定扭曲空間的特性,這始終是一個挑戰。

安格紐的結論是:「到目前為止,曲速理論已經發現它是可能的,這已經有自然界的證據。既然在自然界發生,那麼我們就可能做出來。我認為曲速航行就像過往的重大發明,比如核能研究、航空電子設備、太空探索、電動汽車和可重複使用的火箭助推器一樣,這些已經問世的發明,在早期概念時都被認為不可能,但是我們都一步一步的克服困難,然後發明出來。」

5.完整新聞連結 (或短網址):
https://www.chinatimes.com/amp/realtimenews/20190926004912-260408
科幻大未來:科學家認真思考「曲速航行」 - 國際 - 中時電子報
[圖]
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拜愈來愈進步的天文觀測技術次賜,天文學家這些年發現了愈來愈多系外行星,而且有一些可能具備生命存在的條件,不過那些新世界都離我們太遠了,在數光年到數百光年之間,也就是說,即使我們以光速航行,都要花數年到數百的時間才會到達。不過在「星際爭霸戰」(Star Trek)這樣科幻故事裡,有一種稱為「曲速」(w ...

 


6.備註:

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Zeroyeu: 因為是拉伸和延展自身以外的空間,不對18F 110.26.226.218 台灣 09/27 10:59
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scuderia: 因為還無法突破扭曲空間這件事,所以還40F 120.101.84.200 台灣 09/27 11:30
scuderia: 只能用單純的熱引擎,看量子電腦時代有
scuderia: 沒有辦法解決以前無法做到的運算,才有
scuderia: 機會去談進一步的未知領域探索,累積起
scuderia: 來以後才有力道發展出扭曲空間的技術
dixieland999: 太空船要飛到目的地花太多時間45F 118.168.66.169 台灣 09/27 11:33
dixieland999: 直接把目的地拉到太空船這裡比較快
nivanar: 黑洞彈跳?47F 59.125.23.30 台灣 09/27 11:34
suntw: 力場可以保護船身48F 106.104.90.115 台灣 09/27 11:37
fraternity: 嗯嗯,我就知道,其實霍格華茲也是真49F 39.13.1.50 台灣 09/27 11:43
fraternity: 的,我們都只是麻瓜
p72910: 記者亂寫,曲速並不是科學家看影集才有的51F 114.45.100.117 台灣 09/27 11:44
p72910: 名詞,反而是影集去抄科學概念的
jaguars33: number one, make it so53F 101.10.80.102 台灣 09/27 11:45
bimmers0: 不然你各位外星人怎來地球的54F 172.58.22.229 美國 09/27 11:58
yenyen0403: 先來個比較簡單的物質複製機啊, 來杯55F 42.75.226.222 台灣 09/27 12:04
yenyen0403: 82年的拉菲 彈指就有
sellgd: 有木星的質量也不必逃出地球了啊57F 203.222.12.195 台灣 09/27 12:12
DoraGian: 黑森林法則會被推翻58F 49.216.42.208 台灣 09/27 12:12
Charley2309: 5樓很明顯的沒看內文59F 101.9.52.87 台灣 09/27 12:15
qazsedcft 
qazsedcft: 其工作原理無法解釋60F 223.137.246.127 台灣 09/27 12:15
applejone: 很簡單 製造重力波 然後乘波而行61F 140.112.14.15 台灣 09/27 12:17
applejone: 不過速度頂多就是光速 要壓縮空間無法
applejone: 做到 除非找到白洞證明空間是可以因為
applejone: 重力而壓縮且物質可通過 不然是無法像
applejone: 影集一樣快速到達宇宙另一方
rock666: 生生不息66F 101.12.41.246 台灣 09/27 12:19
diadem1122: 鍵盤大師們要帶領台灣第一個移民宇宙67F 114.136.197.99 台灣 09/27 12:20
pininfarina: 共三小68F 42.72.143.234 台灣 09/27 12:21
Daedolon: 瓦肯人要出現惹69F 42.74.56.53 台灣 09/27 12:25
dodoju: 瓦肯人表示:終於可以離開板凳了70F 223.137.24.232 台灣 09/27 12:33
yy222499: 跟我想得一樣71F 101.12.45.86 台灣 09/27 12:34
tmwolf: 「原理無法解釋」?不愧是中屎記者72F 223.139.40.183 台灣 09/27 12:34
perching0120: 博格人 = 強國人73F 59.120.141.182 台灣 09/27 12:42
kop5236: 你哪來那麼大的能量阿74F 114.41.105.61 台灣 09/27 12:46
deathtrap: 曲速廚房75F 42.75.32.203 台灣 09/27 13:08
matuser: 錯字一堆的爛新聞 ... 曲速修改吧76F 14.0.165.95 香港 09/27 13:27
tikowm: 哼,我金頭髮的朋友老早就能用瞬間移動了77F 113.161.144.152 越南 09/27 15:07
Kidmo: https://youtu.be/3jd1Ih8EUmw 總之…78F 36.227.60.67 台灣 09/27 15:41
Star Trek - TNG "Engage" - YouTube
Some things can never be repeated enough. Make it so!

 
j355187: 光圈科技!79F 223.137.218.20 台灣 09/27 15:43
gwenwoo:  捷運司機就會啦  有時忽快忽慢80F 111.251.70.109 台灣 09/27 15:55
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1樓 時間: 2019-09-27 15:20:33 (台灣)
  09-27 15:20 TW
等到地球人口數200億 人口成長率5%時
就有機會能誕生 能夠設計出曲速引擎 的天才!
目前的話 只是要求科研預算的名目!
2樓 時間: 2019-09-27 21:50:50 (台灣)
  09-27 21:50 TW
樓上的說法有點好笑。目前出生率較高的不外乎是尼哥、阿拉花瓜、印度強姦犯。白人的人口成長率即便沒有負成長,也頂多是持平。像美國,如果不是靠摩門教拼了命生,衝高數字,白人可能已經成了美國的少數族裔了。科研方面的諾貝爾獎誰拿的最多?是白人、尼哥還是阿拉花瓜?這點常識不會沒有吧?在美國,尼哥的學業成績向來吊車尾,這可不是歧視喔,這是客觀事實。在 greatschools.org 能找到各校的統計數字,尼哥一面倒的吊車尾,在美國各州皆是如此。有人可能會說,哎呀,那是因尼哥的經濟環境較差,連帶能獲得高品質教育的機會也較低。真是如此嗎?那又如何解釋 NBA 及 NFL 一堆尼哥球員退休沒幾年即破產的現象?高達 78% 的 NFL 球員在退休兩年內會出現經濟問題或破產,而 NBA 球員則是五年內 60% 的人會破產。難道那些職業球員也是低所得嗎?所以說,尼哥這種人種,即便牽到美洲也仍舊富不起來,而且當尼哥越聚集越多的城市,必然伴隨貧窮、暴力、毒品、幫派,例如底特律就是例子,儼然已是典型的非洲城市。說到非洲,南非大家曉得吧?曼德拉掌權前,南非可是富的流油的國家,現在呢?暴力、謀殺、強姦問題層出不窮,別說是經濟成長了,連安居樂業也做不到。像尼哥這種劣等人種,生在多又有何益呢?就像支那人一樣,生一堆,人口十四億,佔全球人口 1/7,然而在科技及體育競技上獲得的獎項,可有到 1/7?差遠了。所以說,人口增加到幾億幾億就能出現什麼科技,那種論點根本異想天開。以為科技的發展是在擲骰子喔?擲多一些,樣本數多一些,科技就會飛速進步?不是那樣。給猴子再多的數量,猴子也學不會微積分,地球上不少劣質人口也是如此,而且那些劣質人口往往都超會生,顯然是因他們無法預期到過度繁殖會對環境及經濟造成傷害。蠢到這種地步的劣質人口,連自己在做什麼自己都不曉得,又怎麼有能耐能發展科技?
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