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阿尔伯特·爱因斯坦革命性重写万有引力定律的历史已被多次讲述,但在过去的100年里,它给了我们极端的恒星和黑洞,扩展了宇宙和引力海市蜃楼爱因斯坦也确保了你的意志永远不会迷路,启用技术,帮助您的手机精确定位您的位置!尽管有这种科学的恩惠,相对论似乎对我们对爱因斯坦宇宙的探索施加了严格的限制,任何火箭都限于行进速度不比光速快,星光之间的距离用光年测量,星系间距离数十万光年,更不用说时间膨胀的复杂性,建立和运行一个银河帝国将是一个旷日持久的事情,我已经写过一切都没有丢失,因为1994年物理学家Miguel Alcubierre发现了一些奇妙的东西:通过以正确的方式弯曲空间和时间将允许您以您想要的任何速度旅行!虽然有一些缺点,有了这样的经线驱动,光速可以被打破但是,有几个问题浮现在脑海中,尤其是这个经线驱动的超光速泡如何与相对论规则一致如果它是的,为什么直到20世纪90年代才有人注意到这种情况在E =mc²之后,没有什么能比光更快地移动的事实可能是关于爱因斯坦狭义相对论的最常见的事实所以只是超光速运动实际意思

让我们从爱因斯坦实际上谈论光束射向爱因斯坦开始,比赛发生在“局部”,例如在实验室中,在那里你开始一个质量和光束同时关闭的粒子在这种情况下,光束总是领先但是在他的特殊理论中,空间和时间的细节在任何地方都是一样的更技术上,两者的结合 - 称为时空 - 是平的,我们可以比较实验室中粒子的速度在宇宙中的某个地方发生的光线事物在一般理论中变得更加混乱,因为重力的存​​在确保了这里的时空曲率与那里的时空不同,并且不可能唯一地比较粒子的速度

你的实验室在遥远的宇宙中发出光线你可以做的唯一明智的比较是在你的实验室,这里光线仍然总是胜利在经线驱动的弯曲时空也是如此如果你的旅行经线泡中的呃尝试将粒子和光束一起比赛,光束将永远胜利观察者看着泡泡经过将计算光束比他们在自己的实验室中创建的任何光线更快地行进但是这个这不是一个问题,因为将“那里”的速度与“这里”的速度进行比较真的没有意义

正是这个原因,宇宙学家们很乐意谈论从我们后退的星系比由于光速的扩张而更快的光线

在Alcubierre发现他的解决方案之前,相对论已经存在了近80年为什么没有人意识到超临界旅行是理论的一部分

当然,问题在于爱因斯坦方程的数学上的恶劣本质

从任何旧的质量和能量分布计算时空曲率和重力作用是极其困难的

在数学上更简单地定义时空的属性然后计算所需的质量和能量分布Alcubierre的伟大洞察力是实现气泡可以在任何速度下作为时空中的滚动波移动然而,这种“度量力学”有一个缺点:我们可能能够找到允许超光速的时空运动,但所需的质量和能量分布可能在物理上不可能那些熟悉经典力学的人可能会记住,确定力量更容易定义引力势,但这些可能需要物质存在的负面物质

经线也是如此驱动解决方案,需要具有负能量密度的材料来弯曲和塑造时空适用虽然我们已经暗示宇宙中存在这样的属性,但我们不知道我们是否能够挖掘并伪造它来塑造我们的宇宙飞船因此我们可能永远无法构建Alcubierre变形驱动器 但我们不应该让这让我们士气低落! Alcubierre的见解应该激励我们继续弯曲和延伸时空,梳理出仍然隐藏在数学中的可能性大多数人可能在身体上无法实现,但是如果有足够的想象力和运气,我们可能偶然发现星星

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