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从物理角度看星际迷航:未来人类如何飞行

  从物理的角度来看“星际迷航:人类未来如何飞行”

  
<\\ / strong>一个虫洞模型。如果要在A到B的宇宙飞行,传统的飞行路线较长,而使用虫洞则可以很快达到目标。霍金指出,坐在轮椅上的创新理论可以使太空旅行速度得到革命的进步反过来使得开辟外来殖民地成为可能。霍金说:“科幻可以让你在短时间内到达目的地。 “不幸的是,这将违背科学规律,即任何事物都不能超过光速。” 1905年,爱因斯坦发表了关于动物动力学的论文。这极大地激发了幻想的想象力,也造就了无情的噩梦---任何物体的相对运动速度都不能超过光速。然而,超速旅行仍然是宇宙最美丽的人类梦想。科幻电影“星际迷航”已经超越爱因斯坦。
为了实现超空间旅行,幻想特效在“星际迷航”转型阶段---经线飞行Warp Drive ,虫洞,3D发射器,全息幻觉甲板等等。对于观众来说,经线飞行是一种技巧表现,但对于企业来说,这是它的基本技能。为了故事情节,主角必须在光线岁月的银河系中迅速从地球移动到另一个地球。企业的往返飞行,远离普通的出发地和目的地空间,在高维空间重迭,从而实现超光速旅行。在上海交通大学教授蒋晓媛和上海交通大学博士生穆云秋的合着中,他们指出,即使是勇士为“企业”飞行准备的基本教科书,也可以看出在“星际迷航”技术手册配方中。随着新系列电视机的推出和公司数量的提升,这个公式不断被修改和提炼出新的参数,虽然在电视上从未见过。科普作家张旭说,从柏拉图到牛顿,再到爱因斯坦,物理学的概念被推翻了,“但物理基础的因果规律依然存在”。例如,如果一个弹丸首先击中一个枪膛击中一个敌人,那么弹丸就不可能首先击中敌人,然后发射一个枪膛。相对论不允许超光速。 “超自然的光线破坏了因果关系,物理学的逻辑消失了。”
星际迷航巧妙地使用了不会破坏因果关系并达到超光速的扭曲飞行。表面上,这是一个在很短的时间内无法达到光速的地方。事实上,在负能量密度奇异能量的支持下,航天器改变了空间的物理结构,并设置了缩短空间距离的捷径,使航天器能够“击败光速”航行。尽管“星际迷航”的飞行错觉是一种幻觉,但仍然引起了科学家们的热情,最近,杰拉尔德·克利弗和他的博士后研究人员,贝勒大学物理学副教授理查德·奥博西,制定了一个雄心勃勃的计划,跋涉到现实当然,他们成功的机会还是很少的。
虫洞在宇宙中“穿越”着名的“虫洞”理论经编飞行和美国理论物理学家索恩(Kip Thorn)提出了同样的目的,虫洞的性质早已被讨论过,姜晓媛和穆云秋指出,在1916年爱因斯坦的广义相对论出版后的几个月里,施瓦茨维尔在爱因斯坦的引力场方程中找到了一个解 - 着名的施瓦兹奇尔解。1935年,爱因斯坦和他的学术助理罗森(Rosen)在一篇论文中称之为连接宇宙“桥梁”中两个遥远地区的假想走廊 - 后来被称为“爱因斯坦 - 洛森桥”,即“虫洞”。 “例如,一位科普作家张旭说,假设我们生活的普通宇宙是苹果,人类就是生活在宇宙表面的昆虫,它们只能在表面爬行,如果有一天他们意识到自己描述的果实是弯曲的,有能力咬食果实,那么昆虫会在苹果身上“咬”一个洞,那么从一个地方到另一个地方的距离也远远小于距离我们的宇宙不一定简单明了,可能还有更高的空间,地球距离织布机26.5光年,但如果通过虫洞与地球相连,也许只有1公里。如何确保虫洞的开放时间,刺的最终目的是用“负能量密度”作为保持虫洞开放和虫洞变形的物质条件变成一个非因果时间机器,用于星际导航。中国科学院理论物理研究所研究员李淼说:“另外,使用两个黑洞作为虫洞也成了一个假设。
3光波传输
返回到过去,未来
“星际旅行11”,不羁的年轻柯克被分解为“量子”,他被驱逐在雪中,遇到了一个怪物的袭击,不小心看到了老卡住。柯克这次冒险之旅是由“企业”和“光波传输系统”来实现的。这种高科技输送机也是一个时间机器,允许企业ID的成员到达任何地方。这个设备是虚构的。为了实现时间旅行,设计了许多时间机器。相关理论源于时间,就像组成空间的三个维度一样,也是一个变量维度。物理学家在1905年以前认为,时间就像一支未来的箭头,在射击时不会转弯。为了扭转时间,你需要超光速。然而,光速是一个不可逾越的限制。李淼指出,无论是经典力学还是量子力学,光速都是不可逾越的。然而,量子力学领域也存在一些特殊情况,即纠缠。量子物理学认为,一对相互作用的微观粒子可能有某种特定的联系。对其中一个粒子的影响可能同时对另一个粒子产生影响,即使两者相距甚远。显然,这种同步效应超出了光速。与此同时,科学界的无数假设正在破解超光速问题,寻找时光机器超光速旅程的基础。 1937年,荷兰物理学家范·斯托克姆(J. van Stockum)从爱因斯坦场方程中得到了一个解,并指出有一个快速旋转但无限的圆柱体重力场。这样的领域会违反因果关系的规律,允许连接两个时空的封闭的时间曲线出现。 1949年,奥地利数学家库尔特·戈德尔(Kurt Godel)发现了爱因斯坦场方程的一个解答,描述了一个整个宇宙的旋转,但既不扩张也不收缩。从理论上讲,它允许时间旅行。当然,我们观察到的宇宙正在扩大,但并没有出现转折。李淼指出,虽然现在爱因斯坦的场方程已经有了一些解,但是目前的时间机器的假设大都是关于这个封闭的时间曲线的。关于这个问题, “星际迷航”
科幻小说永远是双向的,科幻电影中出现的一些高科技正逐渐成为我们的现实,下面是“星际旅行”的一些真实技术带给我们。
军用激光枪
“军用激光枪”由美国空军研究实验室的定向能源总部研制成功。它使用两种不同波长的激光系统使敌人暂时失明。这与“星际迷航”中的轻型步枪非常相似。 ●透明铝铠装
透明铠装铝(ALON)被用作美国军用轻质高强度材料进行测试。 ALON是一种陶瓷材料,具有很高的抗压强度和耐久性,优于传统的FRP材料。 “星际迷航”中的透明铝质材料与ALON有着共同之处。之间
宇宙银河在准钱
“星际迷航”船员他们需要钱购买商品和享受各种服务。宇航员将使用QUID,太空货币科学家未来的现实生活中使用未来的星际旅行的旅客。据称,1辆QUID敞篷车6.25磅。
“星际迷航”中的“企业”没有成员经常与星系中的其他智能生活接触,地球在面对不同的语言时,会使用“宇宙翻译器”翻译外来语言。实际上,美军在伊拉克使用的翻译器也可以进行语言翻译。
更多特约撰稿/记者李健亚洲研究主题感谢:李淼(中国科学院理论物理研究所研究员)蒋晓媛(上海交通大学大学部科学史)穆云秋(上海交通大学理学系博士生)张旭(科学作家)精益骆驼(科学作家)
 

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