有人說三體光速飛船鑽相對論的空子,採用曲率技術又不敢超光速,你怎麼看?

MiSS文


首先感謝這個朋友提出的問題,這句話的原文最早出自小編的解析,沒想到還有人記得。

總的來說,劉慈欣先生確實採取了這樣一個比較奇怪的設定。在《三體》中無論是大神級文明歸零者還是處於初級文明的三體、太陽系人類,其光速飛船的原理都採取了曲率技術,但不可思議的是所有的飛船都沒有超過光速,這是讓很多人想不通的地方。因為曲率技術在一開始的設想中就是為“超光速”而生。

第一個問題:曲率技術產生背景是什麼?答:鑽相對論的空子,為超光速而生。

曲率技術,準確的說是“曲率設想”最早是在1994年,由墨西哥物理學家明戈·阿爾庫貝利提出。可以說曲率設想的提出就是為鑽相對論的空子,為真正的超光速而生。

在愛因斯坦狹義相對論規定了一切信息和能量的速度不能超過光速之後,明戈·阿爾庫貝利設想在狹義相對論的框架內,通過摺疊、壓縮空間,來使飛船事實上達到光速或者超越光速的目的。理論上在外界看來採用曲率技術的飛船可以達到無限的速度,但因為飛船本身的速度沒有超過速度,只是經過的空間被壓縮、摺疊,所以曲率技術並沒有違反愛因斯坦的理論。

第二個問題:劉慈欣為什麼不讓曲率飛船超光速?答:因為超光速會面臨一個嚴重的邏輯悖論。

在目前,雖然主流科學界認可空間存在曲率,但對於曲率技術仍然持保留態度,因為要對空間本身進行摺疊,需要巨大不可思議的能量,因此很多科學家認為並不可行。甚至在一些硬科幻小說中也不支持這一理論,主流的光速飛船仍然採取傳統的加速方案。

放之於《三體》,劉慈欣先生之所以不讓曲率飛船超越光速,一方面是為了劇情邏輯的需要,因為根據科學家的計算,如果要靠曲率技術推動一艘飛船幾乎需要整個宇宙的質量,而無論是三體還是人類無疑都沒有這樣的能力。而在更深層次則是和一部小說的科學設定有關,在《三體》中劉慈欣先生的基礎理論採用的是在當時比較流行的十維超弦理論,這是一種單純的空間理論,並不含時間這一維度。所以在《三體》中,哪怕是田園時代,也是十維的。如果劉慈欣先生讓曲率飛船超越了光速,也就意味著必須面臨一個時間上的悖論,即超越了光速會怎麼樣?如果絕對的光速意味著時間停止,哪超越光速意味著什麼?時間倒流?

在愛因斯坦的理論中,實際並不排除時間旅行的可能,但他的時間旅行是建立在“羅森橋”的基礎之上,嚴格來說並沒有涉及現代意義上的曲率驅動和超光速。因為在愛因斯坦生活的年代,曲率驅動的概念還沒有產生。時間旅行在目前面臨的一個最大問題就是因果律,最通俗的就是“祖母悖論”。如果曲率驅動的超光速,使狹義相對論方程式中產生的虛數具有了實際物理意義,也就意味著一個人可以回到過去,如果這個人穿越到過去殺死了自己的祖母,那麼這個人又是怎麼產生了呢?

現代科學家往往用平行宇宙來解釋這個邏輯上的悖論,但不管平行宇宙也好,曲率驅動也好,在現代科學上都無法證實也無法證偽。這不是劉慈欣先生一個科幻小說家能解決的問題,為了使作品簡單易於理解,也為了邏輯上的統一,因此劉慈欣先生在曲率的問題上採取了一個小小的花招,即承認曲率驅動的存在,但將曲率飛船的速度嚴格限制在光速之內。

第三個問題:既然不超光速,《三體》中的光速飛船為什麼不採用傳統加速方案?答:曲率驅動相對於傳統加速有很多優點!

客觀而言,科學家從來沒說過採用傳統方案不能加速至接近光速,在科幻小說中採用傳統加速方案加速至“接近光速”的案列也比比皆是。但傳統加速一個致命的問題就是需要極其複雜的操作,不可能立即加速至“接近光速”,也不可能立即減速到正常速度,這是技術上的原因。

另外一方面,劉慈欣先生一定讓光速飛船採用曲率技術還在於劇情的需要,塑造“黑域”的設想,這是一個簡直天才的創造。雖然從科學上這個設想根本無法證實,但做到了邏輯上的自洽,非常有創意!

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深度科幻


宇宙中y星球一種:35釐米高的生物,此物沒眼晴,混身長滿觸角和波影感孔,宇宙間無所不知,壽命300歲。他們經過e年波影回傳,悉知Xy光年距離的一球存有生命,這就是我們。

他們正在出發,用百年的時間前來我們這裡,來回用壽命三分之二。

但我們用思維(靈魂)研究出夢子飛行離身器,比超光速飛行器可快了yyy級,可肉體不離地球即想去哪裡就去哪裡,需幾秒鐘時間,但星球無限多,尋找他們也是困難的,挨個星球想,也不知到何時,不過找到奇點,是否有宇宙邊,黑洞如何那容易多了。因為夢子飛行器有思維靈魂,但肉體不在,不怕高溫和無氧,啥也不怕,想到哪到哪。

那就看這兩星球生命體誰先找到誰吧,期待著。


三茅居士


題主說《三體》光速飛船鑽相對論的空子我認為其實不太準確。《三體》雖是科幻小說,但是一部硬科幻小說。《三體》中有很多超現實的先進科技裝備,但都是在遵循科學理論基礎上開展的。

我最近幾天正在在品讀《三體》,裡面的宏觀宇宙世界和天馬行空的想象力讓我欽慕不已。尤其是第三部《死神永生》曲率超光速飛船的精心設計。


曲率引擎技術

超光速飛船其實是嚴格根據愛因斯坦相對論設計的,相對論限制了:一切有質量的物體都不可能達到光速。從人類科技快速發展200多年來,就沒有停止過對光速飛船的研究,而“曲率驅動引擎”被廣大科學家認為是最可能實現光速旅行的技術。《三體》就是利用了這個科學猜想設計了超光速飛船的。


曲率引擎就是利用了壓縮飛船前方的時空拉動飛船,和膨脹飛船後方的時空來推動飛船快速飛行的目的。 但是《三體》中的超光速飛船並沒有違背相對論,因為它嚴格控制了飛船速度在光速之內。

而且《三體》為了超光速飛船更加合理,僅讓飛船壓縮前方空間來實現快速飛行,膨脹後方空間的技術被放棄。

以上是我對“超光速飛船”的一些拙見,如有紕漏請不吝賜教。


弄潮科學


我是這樣認為的:

人類對科學的認知是逐漸遞進的,但是不是不可想象的。

所謂科學,就是可證偽的理論,牛頓的萬有引力在成論之前,大家是無法解釋蘋果落地的,當萬有引力被廣泛接受的時候,不會有人會想到若干年後的相對論,同理,現在大家都堅信的相對論未必是宇宙終極真理,它只是此階段大家所能夠認識到的宇宙原理的一部分而已。我們應該抱著科學的態度,大膽設想、小心求證、努力實踐,不斷去拓展我們的認知。

關於光速是宇宙最大速度、宇宙常數、不可超越的理論我認可,這畢竟是多少科學家用各種理論和實踐的結果,必須尊重,但這並不妨礙我的想象:宇宙中存在光速飛行,甚至有超光速,或者瞬間轉移的能力存在。

我的猜想基於以下幾個理由:

一、我們都不敢否認宇宙中存在其他文明,在浩渺的空間與數以億計的時間裡,只要有一個文明比人類稍微早一些,那麼他們的文明就可能遠超我們的想象,畢竟人類文明才短短几千年而已,迅猛發展才二百多年,在宇宙尺度上來看,地球文明僅僅算是萌芽狀態,認知太過淺薄,我們認知達不到的境界不代表不存在,說不定在那些先於我們發展起來的文明來說,光速只是小case。

二,《三體》中描繪過一種微觀文明,這種可能是完全存在的,目前我們看到的原子的結構與宇宙的結構類似,很有可能存在微觀文明,而相對於微觀文明來說,我們人類的一步就是它們眼中的“N個宇宙”的距離,這種速度對於它們來說完全不可理解,也不可想象。而我們的宇宙誰又敢說不是一種微觀的存在呢?或許我們的宇宙只是另外一個宇宙中的原子,我們的光速在那個宇宙中又算得了什麼呢?

三,宇宙的誕生與毀滅都是超出我們地球文明的想象的,既然連這個宇宙的前世今生都沒有見過,這個宇宙的模樣也不完全清楚的情況下,怎麼敢拿出一個光速是“宇宙常數”這種理論當作終極真理呢?頂多算作我們人類的認知極限而已。

所以,作為科幻小說的作者,大劉並未突破人類認知極限,換言之,大劉以現有的、相對比較嚴謹的物理學定理來寫這部小說,也是儘量使得這部小說更貼近“科幻”題材,而不是“魔幻”題材。大家可以去討論,可以去延展,也可以去想象,不斷地去豐富這部科幻小說,大劉擱筆了,但不妨礙所有喜歡《三體》的朋友們一起寫下去,想象下去……


太原逸水居


《三體》本身就是一部科幻小說,不是科學專著,需要注重情節結構和表達的觀點,是否符合科學原理卻並不是最需要優先考慮的地方。

宇宙存在時空彎曲,如果可以人為製造時空彎曲,使飛船前後空間彎曲曲率不同,就可以使飛船光速飛行,這僅僅是不違背理論,但是卻也可能是永遠無法達到的。首先,光速是宇宙的基本屬性之一,有質量的物體只能趨近但卻永遠無法達到;物體飛行速度越快,消耗的能量就越恐怖,製造時空彎曲使飛船加速同樣需要非常恐怖的能量,所以從理論上說,曲率飛行也達不到光速,小說中的設定的三體人飛船無法光速飛行也是比較合理的。

科幻作品分為硬科幻和軟科幻,硬科幻相對更注重物理現實,是基於科技發展對未來的某種預測,而軟科幻作品卻可以不需要太注重科學現實,可以天馬行空,注重的是表達作者對人類世界的看法。《三體》系列小說中的不少情節,用純科學的眼光去看待的話,都可能存在一些漏洞,還有一些是作者的“發明”,它畢竟不是科學專著,來源於作者的科學知識、奇妙的想象和對人類發展的認識。

宇宙很大,蘊含無限可能,人類只是地球這個宇宙最不起眼的天體之一上的一種微不足道的產物,或許人類只有剋制冷靜的發展,才能走向更高層次。


來看世界呀


空間是可以改變的,時空只是一個存在,不同星球引力不一樣,時間也不一樣,空間呢,壓縮膨脹空間也許可行


假裝在東莞


時間是虛擬的,功率是真實的,打個比方✈️和汽車同樣去北京一樣的距離,為啥飛機四個小時,汽車要兩天


站在未來看現在343


你正好說反了,不是鑽空子,曲率推進的理論基礎就是相對論。而且確實是科學家提出來的幾種能夠進行 星系間 航行的推進模型之一。這個可以百度,很多。


lzwsp



天澤方圓之楊春順


看到這個觀點,腦海裡突燃浮現另外一副場景:魚在水裡遊,一輩子都在水裡,可能它也就知道水這種東西,哪知道在水之上還有一層層空氣,空氣的密度比水小,所以空氣中極限速度大部分都比水中的快,是科技的力量讓我們知道空氣之上還有一個沒有空氣的太空。太空沒有空氣阻力,速度又比有空氣空間快,,那太空之上又是什麼空間,速度又會比太空快多少呢!


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