7-3時間機器與曲速引擎

1.時間機器

「時間機器」即「時光機」，如果有了超光速，「時光機」的夢想便有可能實現。時間機器理論上是一種用來「時間旅行」的機器，通常當時間機器啟動時，能到達超光速，同時會消失於本時空中，當機器到達特定時間時，則會出現在那時間的某一地點內。

 

「現在是公元2137年，你現在正位於紐約市立博物館的快餐店旁的一快草坪，你走向公園的紀念碑旁，將手掌放置於身分辨識平台上，公園的林木頓時被一陣強風刮開並分成兩旁，中間的道路上浮現一個量子感應模板，上面寫道：『過去/未來(請選擇年代)』，你點選了過去-西元前3000年，地面上突然形成了一大塊急速旋轉的漩渦，你走向漩渦中的洞，隨後周圍起了蒲郎克強化玻璃，你在裏頭休憩，你和漩渦頓時消失。你在這個小屋內趕到雞皮疙瘩，又看見前方自己的後腦勺逐漸逼近，突然間，你發現你已回到過去，正在議會中的法老而舉起長矛扔向你；你又重新選擇年代：未來-西元5000年，小屋又再次經過粒子橋梁，到達了未來，這時你出了艙門，眼前是高科技的夸克電漿冰地，幾個頭戴頭盔的陌生人走向你，突然又消失，最後你只發現自己和無限多個面貌與你極似的人一同被困在粒子橋梁中……」

 

2.時間旅行

超光速可以使時間倒流，也因此，超光速可作為科幻小說的題材，基本上，這些科幻作家所編寫的相關內容，通常就是指「時間旅行」。「時間旅行」若可行，必定會受到多重阻礙，這將會影響到我們下章節所提到的「因果」矛盾。時間旅行的方法很多，也許可以利用「蟲洞」來打造一台「時間旅行器」，或者可以用超光速來瞬時旅行(雖然以時間方程式不成立，但這項事實或許能在未來打破)，以目前而言，這是完全不可行的，但是你是否有想過，如果我們周遭隱藏著時間旅行者，那麼，他們能看到我們，我們卻不能看到他們，這或許是目前科學無法解釋的。

 普遍來說，時間旅行的方法有以下幾種：

 (1)時間機器 (然而，時間機器的建造大多都奠基於封閉類時曲線、超光速、或是蟲洞理論)

 (2)時空彎曲 (理論學家最常提出建造蟲洞、宇宙弦的方法，致時空彎曲，從而回到過去)

 (3)封閉類時曲線 (如同第一章提過所示，封閉類時曲線證實存在，則時間旅行有機會可行)

 (4)超光速 (除了蟲洞以外，超光速、曲速引擎、快子也是時間旅行的方法之一)

 

3.曲速引擎

「曲速引擎」是一種假想的超光速推進系統，經常出現於科幻小說的劇情中。一架裝載著曲速引擎的宇宙飛船，可以以快於光速的幾個數量級的速度航行，同時又迴避了時間膨脹的相對論性的問題，與其他科幻作品的超光速技術（比如跳躍引擎、無限不可能引擎）不同，曲速引擎並不允許在兩點間進行瞬時旅行；曲速引擎技術在宇宙飛船周圍創造出了一種正常時空的人工「氣泡」。連續體扭曲推進的精髓在於產生包覆船艦的曲速場；利用來自物質、反物質反應產生出的高能電漿，以其對曲速機艙的子空間線圈充能，可以產生出曲速場。能夠克服廣義相對論所提的限制，其關鍵在於子空間場減低了所包覆物體所感的重力常數，如果場的影響使重力常數達零值，質量因素已被挪除。船艦可以透過「非對稱蠕動場」操控獲得推進力。這是指子空間場是按照從前向後的架構充能，因而將船艦週遭的空間推動，而產生了連續體扭曲推進這樣的名字。一層曲速場可以達到曲速一級的速度，然而有意思地，這樣的速度並非剛好是光速，以這樣速度行進的物體，即使是光本身，在光速上下的兩種速度態之間交替變換，每個態的停留時間不超過普朗克時間。 既然曲速場是對齊好的，並以從前到後的架構產生，就生出了一項疑問：如果場沒有對齊的話會出什麼狀況？推測上，這會造成船艦結構完整度的災難性影響—船身一部分會以比其他部分更快的速度航行，然而船身會撕裂開來。

曲速層級	幾倍光速(c)	太陽系	南門二	本銀河系	仙女座星系
曲速1級	1 c	11小時	4.36年	100,000年	2,500,000年
曲速2級	10.079 c	1小時	6個月	10,000年	200,000年
曲速3級	38.941 c	17分鐘	6週	2,564年	51,000年
曲速4級	101.59 c	6.5分鐘	18天	990年	19,800年
曲速5級	213.75 c	3分鐘	8.4天	467年	9,345年
曲速6級	392.50 c	1.7分鐘	4.6天	255年	5,102年
曲速7級	656.13 c	1分鐘	2.8天	152年	3,048年
曲速8級	1,024 c	38秒	1.7天	100年	1,953年
曲速9級	1,516.4 c	26秒	1.2天	66年	1,319年
曲速9.2級	1,649 c	24秒	1.1天	61年	1,217年
曲速9.6級	1,909 c	20.7秒	23小時	53年	1,051年
曲速9.9級	3,053 c	13秒	14小時	33.3年	660年
曲速9.99級	7,912 c	5秒	5.4小時	12.8年	254年
曲速9.9999級	199,516 c	0.2秒	12.8分鐘	6個月	10年

 


























 



4.其它超光速引擎

 (1)跳躍引擎

 「跳躍引擎」是一個假想的超光速引擎，由超光速推進，用於所謂的「星際傳送點」。它允許一個星際飛船在兩地點之間瞬間傳送，在太空中從一個點到另一個點，這可能是幾個光年之遙，但是卻濃縮在一瞬間。

 

 

 (2)無限不可能引擎

 「無限不可能引擎」是一個穿越時空的假想旅行器，能在幾秒鐘穿梭星際，飛行時甚至能感到毫無阻礙。無限不可能引擎同時利用了蒲郎克尺度的量子起伏原理，以及測不準定理，因此在目前理論中是「無限不可能」的。

 

 (3)阿庫別瑞引擎

 簡單來說就是前面所提到的「曲速引擎」，是在廣義相對論範疇下建立出一項特別的時空度規。「阿 庫別瑞引擎」利用曲速來加速或減速的船永遠處在自由落體狀態，船員也感受不到一般加速下會出現的G力(重力加速度)，其龐大的潮汐力會出現在平坦空間體積的邊緣，因該處會有很大的空間曲率，但透過合適的度規設計，這些區域可被弄成很小，而不會影響鄰近的空域或星球。