人类长久以来一直对宇宙的辽阔感到困惑,一个核心问题不断回响:宇宙究竟有多大?至今,我们仍未获得确切的答案。目前,我们所能观测到的宇宙,是一个直径约为930亿光年的球体区域。由于宇宙的膨胀,可观测宇宙之外的光线永远无法抵达地球,因此我们对那片未知领域的了解几乎为零。
在宇宙中,光速是速度的极限,每秒约为30万公里。以这样的速度,从太阳到地球只需8分钟。光速不仅是人类目前所知的物体移动的最大速度,也是宇宙速度的上限。值得注意的是,光速并不会因为光源的运动状态而改变,即光速与光源的运动状态无关。当物体的速度接近光速时,其质量会显著增大,甚至趋于无穷大。因此,任何具有质量的物体都无法以光速移动。
光速虽然在我们的日常生活中显得极快,但在宇宙的尺度下却显得微不足道。例如,太阳到离我们最近的恒星比邻星的距离约为4.2光年,即使以光速旅行,也需要超过4年的时间。这一现实使得人类探索其他恒星系变得异常艰难,因为即使是光速也无法满足我们对时间的迫切需求。
科学家们一直在寻找超越光速的方法,而“曲率引擎”正是他们构想的一种不违背物理定律的超光速飞行方式。曲率引擎利用时空的弯曲,通过改变飞船周围的空间结构,实现超光速移动。这种技术并非通过传统方式为飞船提供动力,而是在飞船周围形成一个“时空泡”,利用宇宙的空间曲率推动飞船前进。引力实际上就是时空弯曲的一种表现,质量越大的物体对周围时空的影响越大,产生的引力也越大。
根据科学家的设想,如果能够制造一个降低飞船后方时空曲率的机器,飞船前方的时空曲率就会产生拉力,将飞船向前拉扯。这就是“曲率引擎”的基本原理。然而,在科幻作品中常见的曲率引擎,实际上只是这种技术的初级形态,科学家们认为未来可能会有更高级别的曲率引擎出现。
尽管曲率引擎能够实现超光速飞行,但在宇宙的尺度下,即使是高级别的曲率引擎也可能无法满足我们的需求。例如,银河系的直径约为20万光年,即使以高级别的曲率引擎穿越,也需要数十年甚至更长时间。因此,科学家们还在探索更为理想的空间旅行技术,如“空间跳跃”。这种技术通过在宇宙的某一点打开类似于虫洞的时空隧道,瞬间跨越极远的距离,到达宇宙的另一端。