《三体Ⅲ·死神永生》中,为什么光速飞行的航迹能产生黑域?

谢邀,由于超光速后必然会产生光的单向流动,因此出现绝对超光速后也就必然会产生黑洞现象。科幻作家们对爱因斯坦一直是又爱又恨,老人家蛮横的手持大棒挡住道路,宣布任何携带信息

本文最后更新时间:  2023-05-17 04:49:30

科幻作家们对爱因斯坦一直是又爱又恨,老人家蛮横的手持大棒挡住道路,宣布任何携带信息、有质量的物体都不得超越光速。

科幻作家们很纠结啊!超光速飞船是不敢写了,分分钟被人鄙视。接近光速都不敢乱写,一不小心,飞船上的男主角才飞了几小时,地球上的女主角就八十岁了,这爱恨情仇怎么发展的下去?

那让飞船慢一点吧!也不行,你以10%的光速,飞到个比邻星都要四五十年,别说穿越银河系了。舞台太小,实在不好发挥。

那就想想别的办法,还是要央求爱因斯坦他老人家。幸好,老人家的广义相对论开了一个口子:时空本身是可以弯曲的,引力就是时空弯曲的产物。

这个好用,别去折腾什么核能发动机了,咱们从时空本身下手。大刘不是说了么?最厉害的武器是什么?物理规律!

事实上,宇宙的空间并不平坦,而是存在一定的曲率(弯曲的程度)。很多人用床单做类比,你坐下去,床单就陷下去了,有褶皱了。这个比喻很形象也便于理解,但事实上宇宙中弯曲的是四维时空本身,这很难用文字描述、更无法用图画表现出来。大家只能闭上眼睛想一想吧!你眼前的时空,是弯曲的。

既然存在曲率,那我们就想想办法,让我们的飞船待在一块相对平坦的时空里(相当于一个“时空泡”,里面的时空曲率不受影响),然后改变前后时空的曲率,让空间本身把飞船“拉”过去。由于操控的是时空本身,所以不受光速上限限制,宇宙大爆炸之后,时空的膨胀速度就是超过光速的,这并不违反相对论。所以从理论上,曲率驱动可以超过光速。

曲率驱动最早由物理学家明戈.阿尔库贝利于1994年首次提出。目前也还只是一个概念,没听说有什么实质性的进展。

至于曲率驱动飞行后留下的“黑域”,大刘的意思应该是飞船飞过的这片时空既然已经被人为操纵改变过曲率了,那就会留下相应的痕迹,高等文明就能够观测到。

黑域中的光速会变慢,如果用连续的黑域包裹住一个星球,就可以形成“慢雾”,这是一种安全声明。同时,如果有曲率飞船陷到其它飞船留下的低光速黑域中,其速度将无法超过这个黑域中的光速。

我觉得这些应该属于作者的科幻点子吧,很难用严肃的物理理论来进行系统的解释。引力会让光线弯曲、黑洞能让光线无法逃逸,这些都没问题。在介质中降低光速也不难,但怎么通过改变曲率在真空中把一片区域的光速降低?这个确实不太容易理解和解释。

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