“曲速航行”真的能超越光速嗎?

【專家解說】：作者 劉世良1. 從美國著名科幻電影《星際旅行》中的“企業(yè)號”說起“時空之舟”企業(yè)號是科幻電影《星際旅行》中的一艘超光速飛船。它有一個飛碟形的主艦身和一個雪茄形副艦身，主艦身殼體上裝有11層甲板，是船員生活與工作的地方?！捌髽I(yè)號”上裝備了兩部“曲速”發(fā)動機，以正、反物質(zhì)反應為動力，使人類超越了光速的限制，用超光速的“曲速航行”自由遨游于星球之間。這就正像上個世紀人們曾以馬赫數(shù)衡量音速以上的速度一樣，未來的人們也以“曲速”等級來劃分光速以上的速度。第一級曲速就是光速，之后每加一級，速度就增加一位。企業(yè)號最高可達十二級曲速，在十級曲速以上，時光將會倒流。據(jù)電影描繪，“企業(yè)號”船員曾多次在時光中旅行，回到過去不同時期執(zhí)行任務，也曾到達另一個與我們平行的宇宙中，與另一個自我接觸。它能以50倍光速的高速航行，只需5小時便可往返火星;到11光年以外的星體也只需80天左右。 當然電影顯然是虛幻的，也是違反愛因斯坦相對論的。但我們是否知道，現(xiàn)實中的科學實驗其實一直在秘密地進行著。如美國航空航天局(NASA)一直在人造衛(wèi)星上試驗這些科幻宇宙飛船所使用的離子發(fā)動機，并取得了初步成功。2. “曲速航行”的由來，有一個奇特有趣的故事德國一位不怎么知名的物理學家海姆早在20世紀50年代就開始探索“超時空動力”的概念，他提出:“曲速航行”就是利用時空扭曲和時空跳躍實現(xiàn)超光速飛行。他認為強力磁場就可以制造引力場，以高速推動宇宙飛船。如果磁場足夠強大，宇宙飛船就可以進入一個比我們所在的時空更高的二度次空間，以超光速航行。當磁場一消失，宇宙飛船就會重返現(xiàn)在的時空。海姆用“二度次空間”學說補充愛因斯坦四維時空說，因此，宇宙就變成了六維時空。在海姆看來，萬有引力和電磁力可以互相轉(zhuǎn)化，因此旋轉(zhuǎn)磁場將削弱地球引力，從而使得飛船能夠離開地面。 1957年當海姆公開發(fā)表自己的理論時，也曾轟動一時。但當時很多物理學家都表示難以接受，因為他們認為在當時的物質(zhì)技術條件下，很難制造出那么巨大的磁場。直到2001年海姆辭世，他的理論也隨之消聲滅跡。奇怪的是半個多世紀過去了，到2005年德國薩爾茨吉特應用科學大學的物理學家豪澤與同事德勒舍爾共同撰寫了一篇，以海姆理論為基礎的實驗論文，探究“超時空發(fā)動機”制作的可行性。意想不到的是:突然被美國航空航天學會授予2005年度“核能和未來航空”項目大獎。與此同時美國空軍對能夠超越光速的“超時空發(fā)動機”表現(xiàn)出了極大興趣，并派代表與豪澤見了面。見面時豪澤強調(diào)計劃還處于相當初步階段，若證明理論可行，5年后便可建造測試模型飛船。