愛因斯坦錯了？德國科學家：人類可以“超光速旅行”，真的嗎？
光速有多快
光速，是目前所發現的自然界中的最快速度，在真空狀态下，光速能達到驚人的299，792公裡/秒。
我們對于這樣的光速，或許沒有什麼概念。舉個簡單的例子來解釋，地球和月球之間的距離隻有1.3光秒，意味着光從月球傳播到我們的眼睛，僅僅隻需要1秒左右的時間。
光速如此之快，以至于我們人類幾乎察覺不到光的傳播。
特斯拉首席執行官埃隆·馬斯克，曾表示想要在遙遠的火星建立人類基地并定居。但是以我們現階段的能力，從地球飛抵火星，需要耗費長達7個月的時間。
但如果能以光速飛行，那就完全不一樣了。地球與火星之間的距離在0.78億到3.78億公裡之間，如果是處于最近距離0.78億公裡，那麼光隻需要260秒（大約4.3分鐘），就能到達火星。
如果處于最遠距離3.78億公裡，那麼光也隻需要1260秒（大約21分鐘）左右的時間。
這樣的光速，足以令人類望塵莫及，無比羨慕。
問題來了，也到了您順手點贊加關注的時間了，你是否會好奇，難道這世間就沒有比光速更快的事物嗎？人類又能否實現超光速旅行呢？
阿爾庫别雷曲速驅動器
按照愛因斯坦廣義相對論的說法，空間和時間是融合的，在真空環境下，沒有任何物質的運動速度可以超過光速。
而相對論似乎也限制了我們對于宇宙的探索，意味着任何火箭，飛船的飛行速度都無法超過光速。不過，這并沒有阻止瘋狂的物理學家們，試圖打破這個速度限制的欲望。
如今就有理論研究表明，超光速旅行是有可能實現的。
讓物體在正常的時空中，加速到光速或許很難實現，但是時空卻不受這個限制。
在1994年，墨西哥理論物理學家米格爾·阿爾庫别雷（Miguel Alcubierre）就曾提出，在廣義相對論的範圍内，隻要能将空間和時間彎曲得恰到好處，那麼将有望實現超光速旅行。
米格爾·阿爾庫别雷
阿爾庫别雷在構建他的假想模型時，曾受到了《星際迷航》的啟發。在《星際迷航》中，聯邦飛船上所使用的曲速引擎，依靠時空的位移，來規避相對論和光速的障礙。
雖然在局域空間中，沒有比光速更快的速度，但這并不适用于兩個非局域空間。
極限的速度，不能在時空的局部區域中被超越，但你卻可以跳脫出來，利用時空本身超越極限的方式，來操縱時空，這便是超光速旅行的關鍵所在。
按照阿爾庫别雷的想法，是将飛行器裝在一個局部時空氣泡中，然後來操縱周圍的空間。飛行器在移動時，它前面的空間會被壓縮，後面的空間則會擴展膨脹。
而時空氣泡中的飛行器，則永遠不會通過它周圍的局部時空，并超越光速屏障，而這也被稱為是阿爾庫别雷曲速驅動器，屬于是一種推測性的曲速驅動器。
這是什麼意思呢？我們可通過一個簡單的例子來說明，假設A B兩個點之間的距離為10米，如果你站在A點，每秒能行駛1米的距離，那麼你隻需要10秒鐘的時間就能到達B點。
但倘若我們能以某種方式壓縮A與B之間的空間，使得A與B的間隔距離隻有1米，然後以1米/秒的速度穿越這個空間，那麼你就能夠在1秒左右的時間，快速到達B點。
時空扭曲的圖形表示
從理論上來講，這種壓縮時空的方式與相對論并不沖突，因為你在空間中的移動速度并沒有超過光速。
與處于時空中的事物不同，時空本身能夠以任何速度進行彎曲或者膨脹。
因此，被包裹在時空氣泡中的飛行器，可以比正常空間中的光更快地到達目的地，且不會違反任何物理定律，也不受愛因斯坦的宇宙速度限制。
阿爾庫别雷曲速驅動器模型
但要産生曲速驅動需要産生大量的負能量，别誤會，這裡的負能量可不是我們身上的“負面情緒”，而是一種物理學概念。
如蟲洞和時間旅行，負能量可以幫助推動阿爾庫别雷曲速驅動器的運行，利用負能量原理來扭曲飛行器周圍的空間，使其能夠達到超光速旅行。
但是最大的問題就在于，要運行驅動器需要足夠多的負能量，産生如此多的負能量，則需要大量物質，而這遠遠超過了整個可見宇宙的質量。
或許我們能将所需的質量，降低到一個可控的範圍内，但卻還面臨另外一個問題。
一旦飛行器進入這個扭曲的時空氣泡中，就難以從中逃離，就像進入了一個沒有任何出口的絕對封閉環境中。
正能量孤子
不過也有一些研究聲稱，或許可以使用“孤子”波的純正能量（孤子，是一種弱非線性效應和色散效應，處于某種特定的平衡的脈沖），來解決阿爾庫别雷曲速驅動器所面臨的難題。
在最近的一項研究中，德國哥廷根大學的物理學家埃裡克·倫茨（Erik Lentz）博士，提出了一種不需要負能量的解決方案。
埃裡克·倫茨
倫茨構建了一個未開發的時空幾何結構，将其稱為正能量孤子（或曲速氣泡），利用孤子對時空進行排列，能形成一種強大的奇異波。
倫茨發現孤子的傳播速度可以超過光速，并産生導電等離子體和電磁場，且正能量孤子也遵循愛因斯坦的相對論。
但倫茨的這種正能量曲速驅動，也需要大量的能量，按照倫茨的說法，一個半徑100米的航天器，就需要相當于木星質量數百倍的能量來驅動。
所以要用正能量孤子進行驅動，就要将所需的能量降低到如今人類可操控的技術範圍内，比如利用核裂變反應所産生的能量。
如果要利用核能，就需要再将能量減少約30個數量級，才達到核裂變所産生的能量範圍内。
人類雖從未停止過對于浩瀚宇宙的探索，但恒星之間的距離是以光年為單位的，星系之間的距離更是在數十萬光年之外，更不用說時間膨脹的複雜性。
要建立和運行一個曲速驅動器，更是一件漫長且艱巨的任務。但就像倫茨博士所說的那樣：
“如果一個人的一生中可以前往遙遠的恒星，就必須找到超光速推進的方法，”
如今雖然超光速旅行雖隻停留在理論層面，但我們可知的是超光速不僅僅隻存在于科幻小說，它有實現的可能。
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