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三体中的曲率驱动,阿库别瑞引擎!
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樱花
纷落
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三体三中的曲率驱动光速飞船,大刘其实错了。曲率驱动早在1994年就被提出了,被称作阿库别瑞驱动,或者曲率驱动。在星际迷航中被翻译成曲速驱动,这是个翻译问题。但星际迷航里对曲率驱动的速度进行了“需要式”的改造。这点后叙。
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1楼
2019-02-27 21:48
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両儀式
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那么靠什么来折叠空间呢
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2楼
2019-02-27 21:51
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针眼画师
寂星飞雪
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。。
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3楼
2019-02-27 22:05
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樱花
纷落
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如图,是张时空图,也就是二维平面加上竖直时间轴组成的三维时空,其中一维空间被忽略了,所以如果要画上飞船,那就是一张薄薄的紧贴在平面上的纸片。
平面就是我们的宇宙空间。中间那圈圆形区域就是飞船所在地。可以看到好像有另一个斜着的圆盘从平面翘起来了,是的,凹下去的那很小部分是正曲率时空弯曲,翘上来的那部分是负曲率时空弯曲。正曲率提供吸引力,负曲率提供排斥力。正式这样的一种时空扭曲的安排,才能在中间形成一片平缓甚至平直的时空区域供飞船呆着。
好,很常见的解释是,正曲率把空间拉过去,负曲率则是把空间推出去。但我很想说,这是误会或者误解,更准确地说这是为了简化理解而做的比喻。其实不是卡和推,而是吸引和排斥(排斥跟推倒是差不多)。
要维持这么一种时空扭曲形态,飞船得持续释放能量。要形成前方那片正曲率,所需能量巨大,或许要许多个太阳质量。而要产生翘起来的那片时空扭曲,你还得需要负质量物质,称作奇异物质,同样需求巨大。而且要同步产生,否则失去平衡就惨了。这种形式还要一直维持,直到到达目的地。
启动后,飞船就会受到两片曲率的吸引和排斥而前进。飞船所处的时空还是平直的,所以不会感受到任何惯性力,就好像原地没动一样。潮汐引力集中在扭曲边缘出,那里的短距离引力差会强到直接撕裂基本粒子,但飞船没事,一点也没潮汐引力。这才是真正的远航技术。
曲率驱动据说最多可以达到十倍光速,取决于那两片扭曲有多厉害,而不是大刘说的最快就是光速。而星际迷航认为十倍光速还是太慢,就直接制造公式,让它最快接近三百倍光速。
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4楼
2019-02-27 22:05
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樱花
纷落
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要形成时空曲率,目前已知的只能注入能量。记住相对论中,能量就是质量。注入得越密,越多,曲率就越大,扭曲就越严重。要形成图示的那种形状的曲率。。。好吧据说要几十个太阳的质量。所以,很不现实。
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5楼
2019-02-27 22:08
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樱花
纷落
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而且据计算,在行进中曲率泡的前端会积累大量的高能粒子。在脱离曲率驱动的瞬间,这些高能粒子集体释放,会形成惊天的能量释放。。所以现在理论上如何停下都不知道。
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6楼
2019-02-27 22:11
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用温度计写zi
高维废墟
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维基百科有相应词条,我还没来得及仔细看。
但应当注意,这种扭曲空间需要“负质量”,而目前的物理模型里面并没有什么东西满足负质量这种条件(甚至出现负质量的理论应该被放弃掉)
所以,目前来看,所谓的曲率引擎只是个玩具模型,并没有任何实现的可能性。
不过作为科幻设定应该没毛病
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7楼
2019-02-27 22:13
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水晶龙和圣龙
星际远航
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对。不过不考虑负物质的话,最多光速。
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8楼
2019-02-27 22:25
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樱花
纷落
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曲率驱动超了光速,最多可超十倍。但这不违反相对论。广义相对论中,限制速度最高为光速,只限于“局部区域”。学过微积分的都知道,局部就是一个无限小区域,也就是直接相邻的区域。广义相对论中,任何两个相邻的位置,也就是一个局部之间,狭义相对论成立。当考虑两个局部的时候,情况就完全不同了。两个局部整体上的光速,位于远方的观测者可以测量到不同于原先那个光速c了,可以大于它!广义相对论中没有整体上的光速不变这个东西了,也没有光速最大了。像阿库别瑞引擎这样极端的曲率里,光速可以超过原始光速非常多(十倍?)。在引擎启动过程中,飞船一直在往前自由掉落着,直到远方观测到它的速度达到了光速以上,最大十倍光速。而我认为那种拉着曲率泡内空间往前跑的解释是不对的,只是为了通俗而无奈之举。
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9楼
2019-02-27 22:46
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命运终点
高维废墟
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你理解的也不对。图中对应的是时移函数为1的情况下外曲率张量迹的负值膨胀θ与空间坐标x和√(y^2+z^2)的关系,不是曲率。θ>0表示矢量的伸长,所以从图中看在x方向飞船前方空间压缩,后方空间扩张
IP属地:河北
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11楼
2019-02-27 23:30
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命运终点
高维废墟
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而且94年那篇论文作者明确写出warp drive可以达到任意高的坐标3加速,也就是其坐标速度可以到无穷
IP属地:河北
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12楼
2019-02-27 23:33
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命运终点
高维废墟
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这是94warpdrive论文翻译
IP属地:河北
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13楼
2019-02-27 23:48
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奥火法师
高熵墨海
1
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关于负质量,我们可以考虑模拟合成,研究物质是否具有某种量子态的分量相互拟合或者偶合,产生对空间的斥力。如果有,那也能解释暗能量。然后我们发现了0号元素
IP属地:黑龙江
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14楼
2019-02-28 08:17
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天泪轻狂
远征舰队
6
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我等地球文明理解不了上面楼层大神文明的意思,我还是躲在黑域中吧。
IP属地:黑龙江
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15楼
2019-02-28 13:51
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