曲率驱动是什么意思曲率驱动( 二 )

而宇宙中，空间的分布非常诡异，每一处都不算是绝对“平整”的。因此，为了能够实现更好的加速，还需要把后方的空间“拉成”平整的。
那么，这个方法为何被认为是突破光速的解决方案呢？
科学家指出：和以往其他的加速原理不同，本质上来说，曲率驱动引擎的能量并非是用于加速航天器本身，而是制造一个可以加速的环境。还是以小河划船的例子来说明：一个人划船的速度，可能只有10公里的时速，不论他吃了多少饭，哪怕打了兴奋剂，也不会超过15公里。而如果滑到瀑布边缘开始下落，按照牛顿定律简单计算，只需要半秒的时间，就超过这个速度了。
因此，曲率驱动引擎并非是简单地给航天器加速，所以原理不同。而在曲率驱动引擎所在的空间内，它并没有超过光速，只是随着空间的扭曲而变化，就和宇宙边缘的膨胀速度可以超过光速一样的原理。而且，这样一来，航天器飞行所需要的能量，也可以大大减少。
比如我们想去火星，可以在地球和火星之间将空间扭曲，然后航天器通过“坠落”的方式， “掉”到火星，就非常快了。
2012年9月14日于美国宇航局约翰逊空间飞行中心举办的星际飞船100周年研讨会上，该局科学家哈罗德·怀特对曲率驱动引擎做了预测，指出这种航天器应该是一个环状的结构，类似于甜甜圈的外形。
对于曲率驱动引擎，刘慈欣在《三体》中也有描述。看起来，它或许真的是人类星际航行的一个解决方案。目前，也有一些科学家在做相关的研究，约翰逊空间飞行中心也正在实验室研究曲率场干涉仪。

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三体中的曲率驱动是个啥？这可能是人类“越狱”的唯一希望太阳系直径约1.9光年，离我们最近的星系有4.2光年，而我们连上火星都还费劲。我们的飞船太慢了，太阳系就像座监狱，剥夺了人类探索宇宙的自由！
我们都知道，根据相对论，速度越快，质量越大。根据牛顿第二运动定律，物体的加速度等于受到的力除以质量，如果当速度增加，为保证物体持续加速，所施加的力就必须也增大，至此，问题来了，如果物体的速度要达到光速，那么质量就会是无限大，需要的力也必须无限大，但是我们永远也无法找到无限大的力，所以物体的速度永远不可能达到光速。为了能绕过牛顿第二定律与广义相对论，曲率驱动几乎成了我们唯一的救命稻草。
三体中的曲率引擎
三体给了一个物理原理类似的实验可以让曲率驱动变得通俗易懂。首先，折一只纸船，并在船尾穿一个孔，塞入一小块肥皂，再将船放到水中。因为肥皂溶解于水，降低了船尾的水面张力，小船则被前方较大的张力拉过去，小船会自动向前航行。曲率驱动与此相似。
像水面一样，时空也是凹凸不平的，一艘处于太空中的飞船，如果能够用某种方式把它后面的一部分空间烫平，减小其曲率，那么飞船就会被前方曲率更大的空间拉过去。曲率驱动不可能像空间折叠那样瞬间到达目的地，但却有可能使飞船以无限接近光速的速度航行。
你可以理解为飞船前方的时空弯曲得更厉害，后方的时空弯曲的则较少，因此飞船实际上会受到向前的引力，就像是被空间挤到前面去。飞船通过某种方式持续地"烫平"身后的时空，而被烫平的空间无法复原，这就形成了曲率航迹。不过我们还是要注意，小说与现实还是有一定区别。
实际的曲率驱动概念
1994年，墨西哥物理学家明戈·阿尔库贝利首次提出了现实生活中曲率驱动的概念。提出创造一种波来改变空间的几何形体的方法，这种波可以让太空船前面的空间收缩，而太空船后面的空间扩张。前后所连成的轴向即为船想要航行的方向。这艘太空船则可以在一个平坦的空间中乘着波移动，这个空间被称为"曲速泡" 。既然实际上船没有动，是时空发生了扭曲，由泡泡带着船走，而空间膨胀速度不受光速限制，所以广义相对论中对于物体速度不可超过局域光速的限制就派不上用场。由于无论是飞船本身还是上面的乘客都是处于同一个时空当中的，因此它们都会受到同样的引力，加速的时候自然不会产生过载。

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