了解一些在科幻小说中以科学为基础常见概念总是很受欢迎,例如,冷冻冰箱、激光枪、机器人、硅酸盐植入等,同时别忘记了还有曲速驱动动力。不管你相信与否,这个概念也涉及到FTL(超光速旅行)、多维空间、光速等,而实际上它在真正的科学世界中有一定的依据。在物理学中,就是所谓的曲速驱动动力,从理论上来说,它符号爱因斯坦场方程的解,这个解法具有高度的推测性,但在解决空间、时间和能量之间如何相互影响上可能是有效的。
在特定的时空数学模型中,有一些特征量显然会让人会想起来自著名科幻小说中的“曲速驱动”或者“多维空间”,因此就有了联系。
爱因斯坦在1905年第一次提出狭义相对论,科学家们一直在相对论体系的限制下进行实验。这些限制条件之一就是光速是不可能被超越的,这也就使得不会出现超光速旅行。即使后来的科学家和工程师们都设法去打破声音屏障和克服地球重力的牵引力,光速似乎注定一直是个障碍。但是,在1994年,一位墨西哥物理学家以米格尔-阿库别为名提出了延展时空结构的构想,这个理论加快了超光速旅行成为现实的步伐。
简而言之,这种空间旅行的方法涉及到延展以波的形式存在的空间结构,在理论上这会使得物体前面的空间收缩,而后面的空间将会膨胀。
宇宙飞船将可以在这个区域穿行,该区域也被称为平面空间中的“曲速气泡”,这就是所谓的“曲速引擎”的基础。在广义相对论中解析的话,该引擎允许一个曲速气泡以超光速在时空中平坦区域中出现和移动。
因为飞船并不是在气泡中移动,而是被气泡带着一起移动,所以传统的相对论效应(如时间膨胀)将不再适用。因而,时空规则和相对论不会违背传统理论。
这样做的原因之一是,这种方法并不是局部意义上比光速快,因为在这个气泡中的光束总是会比飞船飞行得更快。它比光更快的意思只是在特定环境下中,飞船可以比在气泡外的光更早地到达目的地。