《三体》里的曲率飞船可达到光速飞行,它是否违背了相对论?

摘要:北京时间20200924关于【《三体》里的曲率飞船可达到光速飞行,它是否违背了相对论?】的具体情况和说明,让www.520he.cn新闻频道的以图文形式为您慢慢道来。

引言:科幻小说《三体》中提到了曲率飞船,这个飞船与《星际迷航》中的曲速飞船长得差不多,但是它们却有很明显的区别,就是《三体》的曲率飞船的飞行速度只能达到光速,而《星际迷航》的曲速飞船的速度能够超过光速,而且有人还质疑《三体》的曲率飞船是伪光速。

中国最具代表性的科幻小说《三体》被人们拍摄成了影视作品,这个影视作品是中国科幻电影的骄傲。因为这个影视作品展现了中国制片人在特效处理上的实力,让中国科幻电影能够有底气撕掉“5毛钱特效”的标签。《三体》中提到了三种文明:地球文明、三体文明和歌者文明。在这本小说里面也出现了很多的高科技设备,其中就有曲率飞船。

靠曲率驱动的飞行器,大家可能第一反应想到的就是欧美科幻电影《星际迷航》中的曲速飞船。首先,该电影中飞行器名字叫做“曲速飞船”,而《三体》里飞行器名字叫做“曲率飞船”,两者的名字存在着细微的差异。再者《星际迷航》中曲速飞船的速度能够超过光速,但是《三体》的曲率飞船的飞行速度只能达到光速,不能实现超光速。

在20世纪90年代,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,他认为宇宙空间不是平坦的而是存在曲率的。用一个通俗易懂的实验解释曲率驱动:先拿一张纸,将纸折成一只船,接着在船尾开个孔,将一块肥皂放进这个孔里面,再把小船放到水里,小船竟然在无任何人为作用的情况下自动往前移动。为什么小船能够自行移动呢?因为肥皂溶解于水,降低了后方的水面张力,小船则被前方较大的张力拉过去了。类比曲率驱动,只要减少飞船后方的曲率,飞船便会被前方更大的空间拖动前行。

于是不少的科学爱好者认为《三体》里的曲率飞船并不能够达到光速。第一个原因:在小说中有这样一个情节,两个小说人物乘坐一艘曲率飞船前往一个在太阳系外的恒星,但是这艘曲率飞船仅仅只花了大概数十天的时间就飞出了太阳系达到恒星。根据爱因斯坦提出的时间相对论,曲率飞船在宇宙中飞行的时候,船上的人感受到的时间与地球相比应该是很慢的,而超过190光年的航行却只花了数十天的时间,这个是很不合理的。

为什么说曲率飞船会使得时间变慢呢?在《星际迷航》,因为曲速飞船在飞行的时候会产生一个曲速泡,这个曲速泡能将飞船的正常时空包起来,所以当曲速飞船以超光速的速度飞行时并不会产生时间的相对论效应,也就不会导致时间变慢。但是《三体》里的曲率飞船并没有像《星际迷航》的曲速飞船那样制造一个曲速泡,因此时间才会变慢。狭义相对论认为光速的情况下,时间是出于静止状态的,但是《三体》里的曲率飞船并没有使时间停止,因此可以推测它的速度并没有达到光速。

第二个原因:在书中,另外两个角色在乘坐飞船的过程中不小心进到了高级文明制造的曲率飞船产生的航迹里面,最终他们花了数千万年才从这个航迹里面出来。在这个故事情节中,时间同样并没有达到静止,因此也可以推测曲率飞船的速度并没有达到光速。


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