物理学家从理论上分析了制造曲速引擎（曲速引擎）的可能性——一种假想的物体，由于周围时空的扭曲，它允许你以近音速和超音速（从外部观察者的角度来看）旅行游客。 事实证明，与超光速飞行相比，这种装置的外壳可以由普通物质制成，以亚光速飞行。 与此同时，舰艇的推进机制和炮弹所需的大质量仍然存在问题。 文章 发表 在杂志上 经典和量子引力.
上世纪末，威尔士大学的物理学家米格尔·阿尔库别瑞受电视剧《星际迷航》情节的启发，描述了一种超音速旅行的理论模型，该模型不需要使用虫洞。 这位科学家的想法是创造一种围绕航天器的气泡，压缩飞船前方的时空并拉伸飞船后方的时空。 从外部观察者的角度来看，这种操纵可能看起来像是超光速飞行——就像在宇宙膨胀模型中一样，它生命的最初时刻伴随着空间的快速膨胀，点与点之间的距离随着时间的推移而增加。如果他们以超光速飞行，尽管身体的物理速度低于光速。
曲速引擎理论
在广义相对论中，时空扭曲的根源是物质——也就是说，它在空间中的分布决定了几何将如何扭曲。 这种关系可以用在相反的方向——确定时空扭曲的类型，它可能是由什么物质分布引起的，以及源物质具有什么性质。
对于阿尔库别瑞曲速引擎，这样的考虑导致了这样一个事实，即设备必须包含具有负能量密度的区域——而对于已知的物质种类，这个值是正的。 因此，直到最近，人们还认为，为了旅行，除其他外，有必要首先找到一种产生负能量密度的方法。
曲速引擎研究
来自纽约高级推进应用物理实验室的 Alexey Bobrick 和 Gianni Martire 将阿库别瑞的曲速引擎的想法推广到比科学家最初提出的更广泛的时空扭曲类别。 在扩展模型中，作者将空间分为三个区域 - 一个渐近平坦的外部区域（即在离船很远的地方几乎没有扭曲），一个弯曲的区域 - 设备的外壳，以及一个平坦的区域内部区域 - 船舶本身和乘客的空间。 同时，物理学家将自己局限于考虑关于设备运动轴对称并且从内部区域观察者的角度来看是静止的壳，即他们需要存在全局参考系外壳的其余部分。
研究人员专注于曲速引擎的一个子类，其中外壳以亚光速可见速度移动（原则上可以将普通物质加速到该速度）并且允许存在静止的物理观察者（即物质体，而不仅仅是形式上的）固定点）在内部区域。 对于球对称时空畸变，科学家根据畸变参数计算出所需的能量密度。
事实证明，亚光速引擎不仅允许负能量密度，而且允许正能量密度——这意味着，原则上，它们可以由我们习惯的物质制成。 在这种情况下，对于观察者来说，船内的时间将比参照系中的时间流动得更慢，参照系以相同的速度在壳外移动，但对于质量约为地球质量的壳和半径为 10 米，减速将只有百分之一——也就是说，在一年内，内部和外部时间只会相差几个小时。
此外，作者找到了一种方法来降低固定速度下轴对称模型的船舶总能量 - 为此，他们建议使外壳在运动方向上变平。 根据计算，船舶纵向尺寸的减小将导致其总能量成正比（相同次数）的变化。 这可以使基于具有负能量密度的物质制造曲速引擎变得更加容易——一艘扁平的船将需要更少的奇异材料。
曲速引擎与现实
科学家们指出，尽管一艘船有可能在世界上运动，但实际上它与任何其他物体在世界上的运动几乎没有什么不同，因为目前还没有已知的方法可以将物理物体加速到超世界速度。 可以假设某个假设粒子的运动速度已经超过光速 - 并研究这样的任务，但不可能将该粒子从通常的亚光速加速到必要的超光速。 曲速引擎的外壳也是一个物质对象，对于它，就像对于任何其他物体一样，同样的考虑是有效的——并且不可能通过物理学家已知的方法来加速外星曲速引擎。
这不是理论家们最近第一次测试异国旅行的实用性。 实际上，这样的旅程还很遥远——例如，2015 年 月，美国宇航局否认了有关开发曲速引擎的传言。
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