“以 3000 倍光速飛行,一秒鐘就能跨越 3000 光年 —— 這樣的速度難道還不夠快?” 當聽到 “9.9 級曲速引擎” 的設想時,大多數(shù)人都會被這個遠超光速的數(shù)字震撼。
作為《星際迷航》等科幻作品中經(jīng)典的 “星際航行工具”,9.9 級曲速引擎通過扭曲時空實現(xiàn)超光速飛行,理論速度可達光速的 3000 倍,遠超人類目前最快航天器(約 0.0006 倍光速)的水平。但在科學家眼中,即便擁有這樣的 “極速引擎”,要實現(xiàn)真正的星際探索,依然慢得 “令人著急”。這背后,藏著宇宙尺度的 “恐怖浩瀚” 與星際探索的現(xiàn)實需求。
要理解科學家的 “不滿”,首先要認清宇宙的 “尺度陷阱”——3000 倍光速在人類認知中是 “極速”,但放在宇宙中,卻連 “短途旅行” 都難以滿足。
我們所在的銀河系直徑約 10 萬光年,即便以 9.9 級曲速引擎的速度飛行,穿越整個銀河系也需要約 33 小時(10 萬光年 ÷3000 倍光速≈33 小時)。這看似 “短暫”,但銀河系只是宇宙中數(shù)千億個星系中的一個,相鄰星系間的距離動輒數(shù)百萬光年 —— 比如距離銀河系最近的仙女座星系,與我們相距約 250 萬光年,以 3000 倍光速飛行,需要約 833 小時(近 35 天)才能抵達;而要到達距離銀河系 1 億光年的星系,飛行時間則會拉長到約 3333 小時(近 139 天)。
若將目光投向更遙遠的宇宙,9.9 級曲速引擎的 “慢” 會更加明顯。
可觀測宇宙的直徑約 930 億光年,即便以 3000 倍光速飛行,要穿越可觀測宇宙,也需要約 3100 萬年 —— 這個時間遠超人類文明的存續(xù)周期(人類有文字記載的歷史僅 5000 年)。對科學家而言,星際探索的目標不僅是 “抵達鄰近星系”,更是 “探索宇宙的多樣性”“尋找外星文明”“研究宇宙演化規(guī)律”,而這些目標需要覆蓋的空間尺度,遠非 3000 倍光速能在 “有意義的時間” 內(nèi)完成。
更關鍵的是,宇宙還在 “加速膨脹”,這讓 9.9 級曲速引擎的速度優(yōu)勢進一步被削弱。
天文學家通過觀測發(fā)現(xiàn),在暗能量的驅(qū)動下,宇宙正以約 70 公里 / 秒?百萬秒差距(1 百萬秒差距≈326 萬光年)的速度加速膨脹 —— 距離地球越遠的星系,遠離地球的速度越快。
當星系與地球的距離超過約 140 億光年時,其遠離速度會超過光速;而當距離超過約 465 億光年(可觀測宇宙邊界)時,星系遠離速度會遠超 3000 倍光速。這意味著,即便擁有 9.9 級曲速引擎,人類也永遠無法追上那些 “超光速遠離” 的星系,更別提探索它們 —— 就像在一條不斷拉伸的橡皮筋上奔跑,即便跑得再快,橡皮筋拉伸的速度超過奔跑速度,永遠也無法抵達終點。
從 “文明延續(xù)” 的長遠需求來看,9.9 級曲速引擎的速度也難以滿足 “星際移民” 的需求。
太陽的壽命約為 100 億年,目前已燃燒約 46 億年,未來 50 億年內(nèi),太陽會逐漸膨脹為紅巨星,吞噬地球等內(nèi)行星,地球?qū)⒉辉龠m合生命生存。
人類若想延續(xù)文明,必須在太陽 “死亡” 前找到新的宜居星球并完成移民。而宜居星球的分布極為稀疏 —— 目前已發(fā)現(xiàn)的潛在宜居行星(如比鄰星 b、開普勒 - 452b),大多距離地球數(shù)十至數(shù)百光年。即便以 3000 倍光速飛行,抵達這些星球只需數(shù)小時至數(shù)天,但要完成大規(guī)模星際移民,需要往返運輸物資、建立殖民地,整個過程需要漫長的時間。若未來人類想向更遠的星系移民(如仙女座星系中的宜居星球),3000 倍光速帶來的 “近 35 天” 飛行時間,會讓移民成本和難度大幅增加,難以支撐大規(guī)模文明遷移。
此外,科學家對 “速度” 的追求,還源于對 “突破物理極限” 的探索本能。
9.9 級曲速引擎的速度雖快,但仍受限于 “時空扭曲的物理規(guī)律”—— 根據(jù)曲速引擎的理論模型,要實現(xiàn)更高的速度,需要更強的時空扭曲能力,而這依賴于對 “負質(zhì)量物質(zhì)”“暗能量” 等未知物理現(xiàn)象的掌控。
目前,人類尚未發(fā)現(xiàn)負質(zhì)量物質(zhì),也未完全理解暗能量的本質(zhì),9.9 級曲速引擎仍停留在理論設想階段??茖W家 “嫌慢”,本質(zhì)上是對 “突破現(xiàn)有物理理論” 的渴望 —— 通過追求更快的速度,推動對時空本質(zhì)、暗能量、量子引力等前沿領域的研究,進而解鎖更先進的星際航行技術,比如 “蟲洞穿越”“瞬間轉(zhuǎn)移” 等,從根本上解決 “速度不足” 的問題。
不過,我們也不能忽視 9.9 級曲速引擎的 “革命性意義”。對目前的人類而言,3000 倍光速仍是一個 “遙不可及的夢想”—— 它需要突破相對論對 “物質(zhì)超光速運動” 的限制,掌控時空扭曲的技術,而這些都需要數(shù)百年甚至上千年的科技積累。即便科學家 “嫌慢”,9.9 級曲速引擎仍是人類從 “太陽系文明” 邁向 “銀河系文明” 的關鍵一步,它能讓人類在 “可接受的時間” 內(nèi)探索銀河系內(nèi)的大部分區(qū)域,為后續(xù)更高速的星際航行奠定基礎。
總之,科學家 “嫌” 9.9 級曲速引擎慢,并非否定其速度優(yōu)勢,而是基于宇宙尺度的浩瀚、宇宙膨脹的現(xiàn)實、文明延續(xù)的需求,以及對物理極限的探索追求。這種 “不滿”,本質(zhì)上是人類對 “突破自身局限” 的渴望 —— 正是這種渴望,推動著人類從發(fā)明車輪到發(fā)射航天器,從探索地球到遙望宇宙?;蛟S未來某天,人類會發(fā)明遠超 9.9 級曲速引擎的航行技術,但在那之前,9.9 級曲速引擎仍是人類星際探索之路上的重要 “里程碑”。
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