星際旅行，有哪些方式？

星際旅行，這個詞隨著《星際迷航》、《星際旅行》等等科幻大片的熱播，在廣大青年群體中引發(fā)熱議，無數(shù)人幻想著在未來能夠駕駛著宇宙飛船穿梭在星河之中，領(lǐng)略不同星系、文明的魅力。

星際穿越

然而，技術(shù)是橫亙在人類星際旅行之中的一道不可忽視的門檻，其中光速是最大的制約。在許多科幻作品中打敗光速的是曲速引擎，有了它人們可以在星際間橫行無忌。如今這種科幻技術(shù)已經(jīng)在科學(xué)家的不懈努力之下迎來實(shí)現(xiàn)的曙光，星際旅行也許不止在電影中存在了。那么，這神奇的曲速引擎究竟是什么？它憑什么進(jìn)行星際旅行呢？

星際旅行，人類的暢想

浩浩宇宙，是人類永恒的追求，是心中的至高夢想。我們探索、追尋宇宙的奧秘，不僅僅是為了尋找其他的智慧生命，更是為了了解萬物運(yùn)行的真理。為了探尋太空之上究竟有什么？我們無時不刻渴望著飛上藍(lán)天，像鳥兒一樣自由地飛翔，于是我們根據(jù)鳥類設(shè)計(jì)了飛機(jī)，實(shí)現(xiàn)了飛天夢，但這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，因?yàn)樘焯吡恕?/p>

飛行

隨著時間的流轉(zhuǎn)，航天技術(shù)越發(fā)的先進(jìn)，而源自于戰(zhàn)爭中的火箭也陰差陽錯地成為航天的助力，只需要點(diǎn)燃火箭就能將綁在上面的飛船送上高空，這簡直就是一件完美的道具。有了火箭、航天器、以及一些必要的航天技術(shù)，人類在1957年第一次將人造衛(wèi)星送上地球上空，由此拉開了太空探索的大幕，人類可以初窺宇宙的廣博。

火箭升空

然而，人們將人造物或者人類送上太空依仗的的不僅僅是火箭、飛船等等造物，更深層次的是造就這些鋼鐵的原理，即開普勒定律、牛頓萬有引力等律等等物理學(xué)原理，它們是承載星際航行的基石與骨骼，沒有這些理論人類將寸步難行。如今，人類已經(jīng)能夠在宇宙中建立空間站、輸送宇航員、以及宇宙探索工作，但是要想實(shí)現(xiàn)科幻電影中的星際穿梭、星際旅行還只是一場幻夢，原因就在于光速。

空間站

按照愛因斯坦的理論，光速是真空中最快的速度，是人類了解到的速度的極致體現(xiàn)，而人類想要進(jìn)行星際旅行，飛船的速度就必須超越光速。因?yàn)椋钪鎸?shí)在是太廣袤了，人類就是從地球飛出太陽系，以目前的速度起碼要花幾萬年。參考旅行者1號，它從1977年發(fā)射至今都還沒到太陽系邊緣，據(jù)計(jì)算起碼還要花三萬年才到奧爾特星云。而太陽系之外還有銀河系，銀河系外頭還有廣袤的河外星系，因此就目前而言，想要進(jìn)行星際旅行，還是依靠做夢更快一點(diǎn)。

宇宙以超光速在膨脹

當(dāng)然，有科學(xué)家提出如果我們的飛船速度超越光速，那么星際旅行或有曙光。然而，根據(jù)《相對論》原理，速度達(dá)到光速的物體，那么它的質(zhì)量和動能一定是趨于無限大的，因此不可能有超越光速的物體存在。這也不行，那也不行，那么怎樣才能進(jìn)行星際航行呢？有科學(xué)家在看到科幻小說中星際旅行的設(shè)定時，靈機(jī)一動想到了一個辦法可以繞過光速不可超越定理，另辟蹊徑達(dá)到目的，這個手段就是曲速引擎。

曲速引擎，實(shí)現(xiàn)星際旅行的橋梁

曲速引擎，這個術(shù)語最早誕生于上世紀(jì)50年代的物理學(xué)家海姆，當(dāng)時他正在研究“超時空動力”這個概念，延伸闡述了曲速航行的概念。海姆認(rèn)為，“曲速航行”是利用時空扭曲和時空躍遷進(jìn)行超光速飛行，然而由于理論太過超前海姆的觀點(diǎn)被諸多科學(xué)家駁斥，以至于銷聲匿跡，但是這個理論卻在科幻小說中大行其道。

曲速飛船

著名科幻小說《星際迷航》上星際旅行的設(shè)定就與海姆的“曲速航行”理論一脈相承，都利用時空的扭曲進(jìn)行超光速飛行，這個新穎的概念影響了墨西哥科學(xué)家阿庫別瑞，他根據(jù)小說中的曲速引擎，看到了愛因斯坦相對論體系下超光速飛行的可能，通過壓縮和膨脹時空的曲率就可能實(shí)現(xiàn)星際旅行。

曲速飛行

因此，曲速引擎也叫作阿庫別瑞引擎，指的是阿庫別瑞博士建立的假想的超光速推進(jìn)系統(tǒng)，按照阿庫別瑞博士的設(shè)定，飛船通過發(fā)出一種波來彎曲時空，從而讓飛船前方的時空被壓縮而后方的時空膨脹，然后利用后方的推進(jìn)力往前移動，這樣飛船就像是在一個平坦的空間中被波包裹著移動，這個波被稱作“曲速波”。

超光速推進(jìn)引擎

由于阿庫別瑞引擎是基于愛因斯坦相對論而形成的，因此我們后續(xù)的燃料之類的東西也要依據(jù)愛因斯坦的相對論，于是科學(xué)家想到了暗物質(zhì)。只有暗物質(zhì)才有這樣高的能量支撐它完成彎曲時空的壯舉，然而暗物質(zhì)雖然廣泛存在于宇宙中，但是至今人類科學(xué)家都不知道它長啥樣。

因此，科學(xué)家認(rèn)為雖然在理論上一切都成立，但是卻沒有人知道暗物質(zhì)怎樣作用、以及人們?nèi)绾尾东@暗物質(zhì)，并將之存儲、利用，所以就目前而言曲速引擎還只是個理論產(chǎn)品。

未來可期，太空時代將開啟

然而，雖然目前曲速引擎囿于能源的原因，只是個理論產(chǎn)品，但是它的設(shè)計(jì)路徑是準(zhǔn)確的，也就是說是可能實(shí)現(xiàn)的。要知道在幾千年前人類可能根本想不到，人類能夠像鳥兒一樣飛上天，就是飛機(jī)剛發(fā)明出來那會兒，萊特兄弟肯定也想不到66年后，美國人已經(jīng)能夠送人上月球了。

第一架飛機(jī)

可見，社會發(fā)展之迅速，科技變革之迅猛，因此在不遠(yuǎn)的未來，沒有人能知道我們的技術(shù)會不會發(fā)生跨越式的發(fā)展，也許人類真就在2063年造出了曲速引擎，走向星際了呢。目前，美國建立了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)室專門研究曲速引擎等航天高科技技術(shù)，并誕生了伊卡洛斯星際計(jì)劃以及NASA曲速引擎實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，也許在不遠(yuǎn)的未來，科幻將變成現(xiàn)實(shí)。

結(jié)語

星際旅行，無疑是令人振奮的一件事，但是以目前的技術(shù)我們無法制造出推動飛船的曲速引擎，這個夢想還只能在電影以及小說中停留。但是，類似平板、折疊手機(jī)、以及登月種種科幻小說中的物品都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，想來曲速引擎的制造也只是時間問題，我們可以展望一下未來的星際旅行。