【菜科解读】

无数人梦想着有朝一日能够进行星际旅行，不仅仅是飞向月球的旅行，而是真正的星际旅行，畅游太阳系甚至银河系的星际旅行。

不过，要想在浩瀚的银河系漫游，速度是关键，因为银河系的直径至少达到20万光年，即便是我们以光速飞行，也需要20万年的时间才能穿越银河系。

而目前人类的速度太慢了，与光速相比简直慢如蜗牛。

目前人类制造的飞得最远的探测器旅行者一号，速度也仅为每秒大约17公里，飞行了40多年才飞行了220亿公里，要想飞出太阳系至少需要上万年。

考虑到宇宙是如此地浩瀚，人类想要实现真正意义上的星系旅行，速度至少要达到亚光速甚至超越光速。

但是现代物理学定律貌似给人类判了死刑，狭义相对论告诉我们光速不可超越，光速是宇宙速度极限。

那么，人类的速度真的不能超越光速吗？我们真的有可能被锁死在太阳系内吗？

确实，狭义相对论表明，光速不可超越，但并不是绝对不可超越。

相对论是这样描述的：任何信息的传递速度或者具有静质量物体的速度都无法超越光速。

言外之意，只要不传递任何信息，或者说没有静质量的物体有可能达到甚至超越光速。

这说明老天并没有关闭所有超光速的大门，还给人类留下一扇窗，而科学家正是透过这扇窗找到了超光速飞行的可能性。

第一种方式，利用空间可以伸缩的特性，让人类完成超光速飞行。

爱因斯坦的相对论告诉我们，时空结构并不是绝对不变，也不是平坦的，而是具有很强的可塑性，任何物体都可以影响周围的时空结构，拉伸扭曲甚至撕裂时空。

同时，时空扩张的速度并不受光速的限制，宇宙大爆炸就是最好的诠释，自从宇宙大爆炸开始之后，就一直在膨胀，膨胀的速度远超光速。

时空膨胀速度超越光速，并不违反相对论，因为这个过程并没有传递任何信息，只是时空的膨胀罢了。

利用时空的这种特性，我们就可以完成超光速飞行，这种方式也被称为“曲速引擎”，在很多科幻小说电影里都有相关的故事情节，可以让我们在短短几分钟内就跨越浩瀚星际距离。

具体要怎么做呢？

简单讲，只需要扭曲太空船周飞的时空就可以了。

因为时空可以拉伸，也可以收缩。

我们只需要收缩太空船前面的空间，同时拉伸太空船后面的时空，如此一来就可以制造出时空泡，也就是曲速泡，就可以让我们以超光速飞行。

这就相当于我们操控帆船在大海上乘风破浪一样，利用海浪的力量在大海上遨游，帆船本身并没有动，只是海浪在移动。

同样的道理，太空船在曲速泡里相对静止，而曲速泡以超光速飞行，这样太空船同样以超光速飞行，速度可以达到光速的数十倍。

不过要想操控太空船周围的时空，制造出时空泡，需要极大的能量，超乎我们想象的能量，甚至需要负能量来维持时空泡的稳定。

而制造出负能量同样需要巨大的能量。

利用曲速引擎技术，只需要不到半年时间就可以达到距离太阳最近的比邻星，数年时间就可以遨游太阳周围50个恒星系统。

但即便是这样，距离遨游银河系的梦想仍旧十分遥远，因为银河系实在太大了，即使是用曲速引擎技术，要想到达银河系的最远处，也需要近万年时间。

好在还有比曲速引擎更快的速度，它就是虫洞。

虫洞的基本原理与曲速引擎是一样的，都是利用时空结构的可塑性，只不过虫洞是一个更极端的方式。

曲速引擎是制造出曲速泡，而虫洞更简单粗暴，直接在时空结构上打洞，相当于彻底撕裂时空结构，创造出连接两个不同时空的捷径。

就相当于我们的城市地铁，在地面以下打洞，可以更快地从一个地方到达另外一个地方。

想象一下一张纸上有两个点，如果想从一个点到达另一个点，需要沿着纸张走过去。

如果把纸张折叠起来，在两个点之间打个洞，距离就会变得很短，如此一来甚至可以瞬间从一个点到达另一个点。

与曲速引擎一样，理论上讲，制造虫洞同样需要极大能量，而根据爱因斯坦相对论，能量与质量是等价的，而巨大的能量意味着超强的引力，这意味着如果没有特殊手段的话，虫洞会瞬间坍缩为黑洞，我们根本没有时间穿越虫洞。

不过，以上的问题只是技术上的问题，起码大自然并没有限制我们超光速。

而所有的技术问题，终有一天会得到很好的解决的！

坚信在不远的将来，我们的子孙就可以利用曲速引擎和虫洞技术，在茫茫宇宙随意畅游！

吞噬一切的宇宙深渊，黑洞引力藏着光速禁区

它拥有世间顶尖的引力束缚力，独特的视界边界划分出截然不同的时空领域，只要踏入视界范围之内，就连每秒三十万公里的光速，都没办法挣脱引力拉扯向外逃离。

今天就用闲聊述说的口吻，聊聊黑洞引力的奇特特性，讲讲视界的划分意义，理清为何光速都无法从黑洞内部脱身，一同揭开这片宇宙禁区的神秘面纱。

宇宙天体的引力强弱，一直和自身质量、密度牢牢挂钩。

普通恒星、行星的引力，只能束缚周边卫星与星际物质，物体只要达到对应速度，就能摆脱引力飞向深空。

而黑洞诞生于大质量天体的末期演化，巨型恒星燃料耗尽后，再也无法支撑自身庞大躯体，核心在自身重压下急剧向内坍缩，体积被无限压缩，密度飙升到难以想象的地步。

极致致密的结构，催生出碾压所有常规天体的超强引力，这也让黑洞拥有了独一无二的宇宙统治力。

从黑洞形成的那一刻开始，它就注定成为宇宙里特殊的存在，和我们熟知的星体运转规律彻底区分开来。

围绕黑洞存在一层无形的边界，这便是人们常说的事件视界。

它没有实体外壳，肉眼无法直接看见，却是一道无法逾越的分界线。

视界之外的宇宙空间，依旧遵循常规物理规则，光线、星体、宇宙尘埃都能自由穿梭，天体也可以依靠运动速度远离黑洞影响范围。

一旦物质、光线跨越这条无形界线，彻底进入视界内部，一切都会发生颠覆性改变。

黑洞恐怖的引力会牢牢锁定内部所有存在，再也没有力量能够带着物质脱离这片区域。

衡量天体引力束缚能力，有一个关键参照标准就是逃逸速度，也就是物体摆脱天体引力束缚，飞向宇宙远方需要具备的最低速度。

地球有着自身对应的逃逸速度，火箭突破临界数值便能冲出大气层奔向太空，太阳系里的各大行星、恒星，都有着各自固定的逃逸速度门槛。

黑洞打破了常规天体的速度极限，视界内部的逃逸速度直接超越光速。

光速是目前人类认知里宇宙最快运动速度，连光线本身都没办法积攒足够速度冲破引力牢笼，其他星体、星际物质自然更没有脱身的可能。

光线坠入黑洞视界后，无法向外反射、传播，我们没办法捕捉到黑洞自身散发的光亮，这也是黑洞漆黑一片、难以直接观测的根本原因。

任何闯入视界之内的物质，不管是庞大的恒星残骸，还是细碎的气体尘埃，都会被强大引力不断拉扯撕扯，最终向着黑洞中心奇点不断坠落，彻底消融在这片深渊之中。

超强引力不止禁锢视界内部的一切，也会剧烈扭曲周边时空。

靠近黑洞的星体运行轨迹会被强行弯折，光线途经周边空间也会发生明显偏转。

不少遥远天体发出的光芒，在奔赴地球的途中靠近黑洞区域，都会被引力改变行进路线，这也给天文观测带来了奇妙的视觉效果。

科研人员依靠光线弯折、天体异常运动等间接痕迹，一步步推算黑洞位置，测算它的质量与引力强度。

时至今日，人类依旧没办法近距离抵达黑洞视界实地探查，视界内部的时空结构、物质形态，还留存着大量未解谜题。

光速无法逃逸的特性，让黑洞成为宇宙天然的隔绝领域，里面的一切变化都无法向外传递信息。

黑洞凭借极致强大的引力，划定出超越光速束缚的视界禁区，成为宇宙中最神秘的深渊天体。

这份打破常规物理认知的特质，不断吸引着人类探索研究，随着天文观测技术持续进步，未来我们也会慢慢解锁更多黑洞隐藏的宇宙奥秘。

人类进入宇宙空间是趋势，未来可以超光速飞行？

怀特表示，一旦曲速宇宙飞船真正面世，只需两周便能到达距离太阳最近的恒星系南门二，南门二距离太阳约4.37光年远。

　　如此看来，因为生物学上与生俱来的脆弱性，我们是否会被永远地困在亚光速水平上?这个问题的答案将不仅关乎能否创造新的飞行速度纪录，也关乎人类这一物种能否进行星际旅行。

　　身体将成为短板　引力的方向都是垂直的，从头指向脚或相反，对于飞行员和乘客来说，这绝对是一个坏消息。

当引力为负值时，血液从人的脚部聚集到头部，导致头部出现肿胀的感觉(我们倒立时也会出现这种情况)，此时，人满脸通红，眼球充血。

反过来，当加速为正值时，血液从头部蜂拥到脚部，在极端情况下，人的眼睛和大脑会缺氧，从而出现视力模糊等症状，严重时可能会导致完全失明，这种情况在专业上被称为"加速度引起的意识丧失(GLOC)"。

　　一般人大约能承受从头到脚方向5倍重力加速度带来的影响，超出这一限度就会陷入昏迷。

而受过专业训练并穿着专业飞行抗压服的飞行员，则能在9倍重力加速度的影响下仍然意识清楚地操控飞行器。

总部设在弗吉尼亚州的美国航空航天医学协会的执行主管杰夫·斯文特克表示："短时间而言，人体能承受远超9倍重力加速度的影响，但如果持续时间过长，就很少有人能承受得了。

"　　所以，在未来提升宇宙飞行速度的同时，我们更多的是需要对宇航员的保护。

因为他们所承受到底耐力极限或将成为未来宇宙飞行速度的最终短板。