盤點：電影和遊戲里那些關於穿越時空的戲碼！

科技 06-22

1.曲相推進技術（曲速引擎）

美國派拉蒙的《星際航行》所使用的技術。

1994年墨西哥數學家米古爾。阿庫別瑞提出以他自己命名的阿庫別瑞引擎——理論物理中的一項方案，使得超光速航行變得可能。並且不會違反廣義相對論中「沒有物體可以局域地比光速還快」。他對空間彎曲的可能性進行建模，創造出一個如同波浪般起伏的時空幾何結構。這個模型的獨到之處在於他規避了相對論中「已接近光速運動的物體會遇到質量增加及時間延長的效應」的問題。

簡單來說就是使飛船附近空間變形。後方空間擴張，前方空間壓縮，飛船沿著「曲速泡」前進。

1999年，經過羅馬尼亞某男對這一理論改進，使其擁有實現的可能。

在大劉的三體3中，有著類似原理的引擎，不過具體技術細節不同，這裡不再累述。

由曲速引擎的基本原理可知，曲速引擎的加速可以達到非常高的速度，在《星際迷航》中速度級別Warp 9.9999的速度為199516C。

曲速引擎體積較小，但是耗能巨大，並且依照其理論而言存在幾個問題。

第一個問題，在高速運動中的碰撞，曲速引擎並沒有進入特殊空間，這就導致在飛行過程中可能會撞到物體，按照最簡單的演算法來算，根據動能公式，不考慮動質量變化E=1/2mV^2,一滴油漆都能給飛船帶來毀滅性打擊，跟不用提宇宙中無處不在的各種型號的隕石。

第二個問題，曲速引擎軌跡，曲速引擎軌跡會對宇宙空間造成永久性改變，不考慮其他複雜規律，通俗來講就是一條路只能飛一次。

第三個問題，這時有第二個問題引申2出的，在實際操作中，飛船軌跡會暴漏軍事情報，重要位置坐標以及其他重要事項。

總之，曲速引擎在我個人看來還是蠻不錯的，輕便小巧，適合中小型飛船使用。

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2.空間泡（星門）

在遊戲EVE當中太空飛船都預備了一個跳躍驅動器裝置。驅動器通過在兩個極盤重複地「壓縮」真空來創造一個絕對真空，排除其中所有的能量中子和夸克(理論上一種比原子更小的基本粒子)。然後產生了一個固定的激光場保存不斷增長的絕對真空泡泡，一直到它包容了整個飛船為止。經過上述步驟後，飛船就可以達到超光速。關於航行的問題也應運而生。一旦飛船達到了超光速，它對這個世界幾乎就沒有作用和反作用，例如通訊和目標掃描就很難進行。人們嘗試了大量的試驗，諸如壓縮空間無線電，但是都沒有成功。由於量子力學不可預知的天性，所以很難產生一個足夠穩定的真空泡，也就不能有一個精確的時間尺度來改變速度。後來終於有了一個解決的辦法。人們發現重力電容器和跳躍星門時使用的控制系統十分相似，都能在飛船達到超光速的時候，很快地從「正常」空間採取引力信號。通過在其中一個信號上鎖定電容器，飛船可以向它航行。一旦到達了重力井所要求的某個特定距離，這個真空泡就自動地消散了。唯一的問題就是這些電容器只能從重力井有效採集某個大小規格或者以上的信號，最小的限度是形成一個衛星或者一簇小行星。當然，為了重力電容器能夠在目標物體上相對於恆星的位置正確地排列，它只能沿著一條非常狹窄的路線行走，所以飛船可以行動的範圍極其有限。這也對跳躍驅動器的使用率造成了一些局限，但是因為系統中所有主要目標都能被探測到，也就不成為一個關鍵的問題。而且，由於現在可能在空間站和跳躍星門上建立一些能被探測到的「假」重力井，通過飛船跳躍驅動器上的重力電容器就可以在上面登陸。

所以星門技術只需要一個星門和每艘飛船上的跳躍驅動器。

另外，在一定設計情況下，飛船也可以在沒有星門的星系間跳躍，飛船上需要創造一個微型黑洞，這個就有些複雜了，這裡就不介紹了。

但是星門技術也有一定缺陷。

前一種星門技術可以省下大量的飛船上的空間和跳躍的準備時間，但是飛船只有通過星門才能跳躍，這在戰略上將會產生很大的局限性。

後一種星門技術正好相反，增加飛船重量、體積、準備時間，但飛船的躍遷更加靈活，增加戰場活性。

理論上講，星門技術幾乎完全違背相對論理論，他是建立在超相對論理論基礎上的，從技術層面來講，星門是一種比較耗能的超時空躍遷技術，更適合於大規模商業運輸而非戰爭。

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3.蟲洞

與星門技術不同，蟲洞是一種（理解起來）較為簡單的傳輸方式。與上述星門中不同的是，上文中提到的蟲洞在星門中的作用僅為探測重力井，相當於導航裝置。而蟲洞中的黑洞則是整個躍遷中的主體。

蟲洞的概念最初產生於對史瓦西解的研究中。物理學家在分析白洞解的時候，通過一個阿爾伯特·愛因斯坦的思想實驗，發現宇宙時空自身可以不是平坦的。如果恆星形成了黑洞，那麼時空在史瓦西半徑，也就是視界的地方與原來的時空垂直。在不平坦的宇宙時空中，這種結構就意味著黑洞視界內的部分會與宇宙的另一個部分相結合，然後在那裡產生一個洞。這個洞可以是黑洞，也可以是白洞。而這個彎曲的視界，就叫做史瓦西喉，它就是一種特定的蟲洞。

至於說到通過蟲洞的可能性，就要提到一個基本知識，落入黑洞的任何物體都會碰上奇點，物體只會剩下三種物理量：質量、電荷、角動量。但是這裡的黑洞指的是不旋轉的不帶電荷的史瓦西黑洞，至於旋轉地帶電荷的克爾黑洞，黑洞中心的奇點實際上比不是一個點，而是一個環，這就為物體通提供了可能性。

與黑洞連接的可以使黑洞也可以是白洞。

隨著科學技術的發展，新的研究發現，「蟲洞」的超強力場可以通過「負質量」來中和，達到穩定「蟲洞」能量場的作用。

關於蟲洞技術的問題

一些科學家認為蟲洞連接的兩端也許並不是原宇宙而是平行宇宙。

落入黑洞前的潮汐力，可以撕碎任何物體，這就需要強力立場保護。

時間旅行問題（過於複雜不在介紹）

以及有上述問題引發的熵歸問題

總上所述，蟲洞躍遷並不是一個很好的選擇，這種技術基本只出現在極個別特殊的飛船，類似於《黑洞邊界》等電影，沒有大規模使用可能性。

當然，也許是由於相關研究過多導致黑洞不再具有神秘性，蟲洞已經不是星際遠航電影中的主角。

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4.躍遷斷層空間（超空間）

很多星際旅行用到的是超空間，顧名思義，超空間可以理解為超經典物理學空間，超光速空間等等，不管你怎麼理解，超空間是超越人們常識的。不過這並不影響什麼，通常情況下我更願意把它看做是一個奇異的異空間，也許電影中的設定並不是如此，但是有一點是肯定的，就是進入斷層空間前引擎需要大量的能源在空間上撕一個小口，利用某種原理或者大量能量撐開這個小口。

這是我個人理解。

根據科學計算結果來說打開一個上面說的小口所需要的能量，需要一個直徑和太陽系一樣大的粒子加速器。

剩下的你們懂得。

斷層空間躍遷為星際航行提供了一個更加靈活的平台，隨遷隨走，由於具體技術、原理不詳，斷層空間躍遷給故事增加了跟多的可能性，同時也淡化了它的存在。

關於躍遷斷層空間發生器的問題

除了上文提到的能量問題，還有就是空間干擾問題，有理論認為3維空間中的引力是高維引力在3維中的投影，根據這個理論，躍遷發生的同時造成的效應很容易觀測，我個人認為有些像電影《心靈傳輸者（jumper）》中的情況，當然只是像而已。

綜上而言，超空間引擎幾乎適用於任何型號、任何規模、任何情況的飛船使用。

當然由於不同電影的設定不同，具體情況也會有所不同。

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