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空间折叠有可能实现吗（空间折叠有可能实现吗知乎）

发布时间：2023-03-05 16:04:03 稿源：创意岭阅读： 463 问大家

大家好！今天让创意岭的小编来大家介绍下关于空间折叠有可能实现吗的问题，以下是小编对此问题的归纳整理，让我们一起来看看吧。

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本文目录:

1、大家谁能告诉我折叠空间是什么？我们如何做到？
2、4维的空间可以时空折叠么超光速的效果
3、地球上真的有折叠空间吗
4、曲速引擎是什么？有了它就可突破光速的极限，人类将开启星际旅行

空间折叠有可能实现吗（空间折叠有可能实现吗知乎）

一、大家谁能告诉我折叠空间是什么？我们如何做到？

折叠空间是爱因斯坦在广义相对论中的一个推论。观点是:当一个有质量的物体放在空间中时，就会导致空间的弯曲，弯曲程度越大时间过得越慢。当一个物体的质量为无穷大时，空间和时间就会弯曲到180°，此时就会出现一个连接两个不同时空地区的隧道，叫虫洞。可以通过虫洞实现时空旅行，当然现在无法做到。制作虫洞需要巨大的能量，而且虫洞也会处于极其不稳定的状态。由质能公式:E=mc^2。你就知道需要多大能量了。

二、4维的空间可以时空折叠么超光速的效果

对与虫洞和时空折叠的一个经常使用的比喻是：假如你想在位于一张纸两端的两点间找一个最短的距离，不是沿纸面走直线，而是把纸对折，让两点靠在一起。然后打个洞，这样从一点就可以过到另外一点去，这个洞就相当于虫洞。尽管不清楚虫洞是否存在，但爱因斯坦场方程的解指出这样的现象。

对于2维空间（一张纸）来说，时空折叠就是把本来比较平直的区域变得弯曲，从而拉近两点之间的距离。对4维空间也是同理，只不过无法直观的想象。

超光速只是一个概念，并不是指速度真的超过光速。假设两点AB间距离30万公里，一艘以光速运行的飞船过去需要1秒整，假设经过了时空折叠，飞船以光速过去只需要半秒。这时从A到B，飞船其实也是以光速过去的，飞船的实际速度并没有超过光速，因为时空折叠之后飞船并不需要走30万公里，而是超近道了。

但是如果用30万公里除以1/2秒，得到速度60万公里每秒，从直观的效果上是超光速的。

然而现实是，没有证据显示那些更高的维度的存在，我们甚至还没有一点点想法去从实验上发现它们。而且如果他们存在，那么我们又如何接触到这样的维度，即使我们能做到，又如何在它们内部操作，包括如何在其中导航，问题很多。在未来相当一段时间内，4维空间、时空折叠这些概念只能停留在科学家的设想和科幻小说中，还走不到现实中来。

三、地球上真的有折叠空间吗

那只是理论上的东西，实际上空间能否按照人的意志弯曲还很难说，或者说可能性不大。

四、曲速引擎是什么？有了它就可突破光速的极限，人类将开启星际旅行

尽管人类本体目前到达过唯一地球之外的星体是月球，可这丝毫不妨碍我们对宇宙的向往。我们幻想着太阳系之外有着另一个类似的星系，里面也有像地球一样孕育生命的星球，甚至上面生活着我们一直想要知道的外星人。我们幻想着人类有一天能实现星际穿越，到达宇宙中想要去的任何地方。

这个幻想不少电影已经替我们实现了，这些年关于太空的电影无一不大爆， 《星际穿越》、《星际迷航》、《星际救援》 等等。然而，电影是电影，现实是现实，真正的情况是，人类目前航行的最远的旅行者号，还没有离开太阳系。

当然这不妨碍我们继续向往星级旅游，电影里频繁提到“曲速引擎”，也许就是我们实现梦想的最有利工具， 有了它，我们就可以实现愿望，突破光速的极限，人类将开启星际旅行 。

人类想要实现星际间的穿梭，必须要克服三个最基本的困难。首先是燃料，我们目前的航天器使用的是航天煤油、氢能、太阳能和核能的混合。在地球上发射时利用航天煤油与液态氢燃烧产生巨大的推动力达到第一宇宙速度，将航天器材送入太空。

围绕地球的卫星在进入自己的轨道后利用万有引力维持转动，同时依靠太阳能维持上面的电器设备运行。如果需要离开地球前往太阳系别的星体，就要达到第二宇宙速度逃离地球的引力范围。

这个过程中仅依靠太阳能是不够的，航天器会开启自己的核能系统。理论上，核聚变和裂变是可以无穷无尽循环的，但实际上会有能量的损耗。旅行者号在后期为了节省能源只能选择关闭自己的几个系统，由此与地球失联，可见我们没有那个技术做到星际供能。

其次就是 推动力 ，我们在地球上可以使用燃料推进，但是进入真空的宇宙，燃料无法燃烧，如何提供巨大推动力呢？这一点可以利用其它星体的引力实现。

2011年美国发射的飞船 朱诺号 利用木星的引力，将速度达到了73.6公里/秒，成为人类有史以来飞行速度最快的航天器材。而太空中比木星大的星体数不胜数，我们可以在飞跃它们的过程中借助它们的引力。

最后就是速度的问题，朱诺号可以每秒飞行70多公里，可这速度放到太空中根本不值得一提。距离我们最近的恒星星系是半人马座，距离我们4.3光年，即使我们达到光速也要花费四年多，往返下来就要10年左右。

所以对于星际航行来说，达到光速只是基本，超越光速才能实现自由穿越。对于人类来说，我们离光速还有很远，更不要说超越光速了。

这三个问题中，人类仅仅勉强解决了推动力问题，其余两个问题根本没有解决办法。

虽然人类没有办法超越光速，但以现有的理论可以推测超越后的世界。 光在真空中的速度是3 108m/s，即每秒8亿米。

根据爱因斯旦的狭义相对论，光在真空中的速度并不会因为运动系的不同而改变，因此它具有稳定性，成为千变万化的宇宙中唯一恒定的物质。天文学家将其作为丈量距离的工具，光年成为了宇宙中的距离单位。当然光并不是宇宙最快的速度，比起宇宙膨胀的速度，它还是逊色了。

可这丝毫不影响它作为人类追求速度的参照，成为人类心目中的速度天花板。如果人的速度超过光速会怎样？

物理学家们就这个问题提出过无数假设，最后达成了一个共识，那就是人类会回到过去穿越时空。穿越者可以回到过去的任意时候，见到历史书上的人物，秦皇汉武唐宗宋祖。生物学家提醒，穿越虽好但是伤身，我们的身体组织未必能承受光速， 如果不是真空环境，超光速运行会与空气中的各种粒子发生摩擦，人类很有可能会在所谓的时空隧道里被撕碎。

所以人们幻想，如果固定坐在宇宙飞船里并且穿着宇航服以超光速飞行，身体就不用害怕高速粒子的摩擦，从而到达宇宙的各个角落。

目前知道宇宙的年龄大约140亿年，并且还在不断膨胀，直径到达了960亿光年，恐怕就算达到了光速也无看到宇宙尽头。但是天文学家表示，去往宇宙的边界，也许可以实现。

虫洞是连接两个不同时空的隧道，又称 爱因斯坦－罗森桥 ，最初由奥地利物理学家 路德维希·弗莱姆 提出概念，后被爱因斯坦与罗森假设出来。目前为止，人类并没有发现实际上的虫洞，关于它的一切均停留在假设阶段。

虫洞连接两个遥远的时空，比如你在1点一刻进入虫洞，便会在1点一刻离开虫洞到达另一端。为何会出现这种情况？原来虫洞相当于一个巨大的旋涡，这个旋涡是由星体旋转和引力共同组成。

这就好比大海上有个旋涡，人掉进去后便可以迅速被卷到马里亚纳海沟，如果是人自动下沉，那得需要很久才能到达沟底。

物质进入虫洞后，在这些星体的影响下，速度达到了光速级别，而 虫洞内部高速的旋转会使它隧道内的空间扭曲。 天文学家们甚至假设它与黑洞是同时存在的，会吞噬进入其中的物质，因此虫洞不适合作为星际航行的工具。

不过虚拟的虫洞给天文学家一个启示，我们为何不能模拟一个类似于虫洞的存在？从而让隧道里的引力不要如此巨大，但同样能够串联起两个空间。理论上真的可以，那就是需要把物质的速度加快到光速甚至超过它，似乎又回到假设最初的起点，只是这次我们需要一个设备。

曲速引擎是一种速度推进装置，常出现于科幻作品里，用于将飞行器的速度提高，从而超过光速。它也是一个很年轻的概念，1994年才由墨西哥天文学家 米盖尔・阿尔库比雷 提出。

曲速引擎并不是直接加速物体本身，而是将它四周的空间扭曲，扭曲的空间会产生巨大的磁场， 这个磁场可以让处在其中的物体速度突破光速的极限 。宇宙中的空间并非我们想象中是平面的，相反它可能具备多个维度，扭曲的时空会形成一个类似于虫洞的隧道，物体在里面高速运动。

如果飞船拥有这样的引擎装置，相当于在飞行时自己制造类似的“虫洞”，让时空与时空之间的形成漩涡桥梁实现星际穿越。

但是曲速引擎不是那么好建造的，就算真的有，人类也无法随心所欲，因为宇宙实在太大了。

曲速引擎能够让空间扭曲，那么这个过程需要巨大的能量 ，人类应该如何使用能源为引擎供能，这是一个需要克服的问题。天文学家假设，可以利用黑洞与虫洞的引力驱动引擎，但人类必须冒一定的风险，靠近黑洞的物体都会被它吞噬，哪怕是光也无法逃逸。如果将飞船开往黑洞，可能还没来得及利用它的引力，便被引力吸引进去，因此在借助黑洞和虫洞的力量时，需要保持好距离。

人类正在模拟人造太阳，利用核聚变研究达到永恒产热的目的，那么以此类推，可以用核聚变反应在太空中产生巨大的能量模拟一个星体甚至模拟黑洞与虫洞。

核聚变与我们常见的能量不同 ，理论上它是无限循环的，只不过现在因为使用效率的问题，达不到百分之百的利用。未来人造太阳成功后，就可以投入实行人造曲速引擎的供能。

可是这里面存在一个困难，假设我们用曲速引擎将空间扭曲达到光速的100倍，我们的宇宙在不断膨胀，哪怕以现在的960亿光年直径来计算，星际航行也需要千万年，人类没有那么长的寿命执行这个任务。不过用于普通的星际旅游还是有可能的。

使用曲速引擎以100倍光速飞行，去火星要75秒，到达太阳系的边界 奥尔特星 云只需72天。如果实现宇宙移民计划前往最近的恒星系 半人马座 ，则需要83天的时间。离我们最近的疑似存在生命所需所有条件的 格利泽667cc ，离地球23.5光年，我们以这个速度只需要两年左右就可以到达。

人类由此能够开启星际旅游乃至星际移民，如同大航海时代人们发现新大陆一样。只是，等待当时殖民者的是土著民，等待人类宇宙殖民者的，可能是远超过我们文明的外星人，届时谁殖民谁还说不一定。

如果引擎能够让空间扭曲到折叠的状态，那么无论多少光年的距离都无法阻碍人类的步伐。

空间折叠是真实存在并且有望实现的，它使空间扭曲到极致发生了折叠 ，就好比两点之间线段最短，但是将这条线段折叠几次，两点的距离进一步变小。空间折叠的前提是需要巨大的引力使它扭曲，此前天文学家们一直认为只有黑洞、虫洞等物质能够使空间发生折叠，现在有了曲速引擎也可以实现。

有了空间折叠，我们就可以做到瞬间移动 ，这就好比1点一刻在宇宙中的A点，因为空间折叠B点与A点重合，那么物体也可以在1点一刻到达B点。人类可以不再顾虑是否需要达到光速百倍甚至千倍才能穿越完整个宇宙，只需要掌握引擎扭曲空间的度，人为制造空间折叠。这比将速度提高到光速的100倍还要高效。

空间折叠技术也是目前人类猜测外星人文明的最高维度 ，如果人类能实现，我们则不必畏惧在星际航行时碰见外星人。

曲速引擎虽然还是科幻影视剧里面存在的技术，可历史告诉我们，人类的所有的进步都来自最初的幻想。比如我们想要飞，于是在后面发明出了飞机；我们想要去往宇宙看星空，于是在上个世纪50年代末加加林第一次替全体人类眺望星空；我们想去月球上寻找是否有人类，于是阿姆斯特朗将人类的足迹印在了月球的土壤上。我们也许现在没有达到这个技术，不代表以后的人类无法实现。

但同时，宇宙是庞大的，我们有太多的未知在里面， 飞速的发展会让我们无限接近宇宙 ，可宇宙真的如我们想象的那么安全吗？面对宇宙，人类还是太过渺小。

以上就是关于空间折叠有可能实现吗相关问题的回答。希望能帮到你，如有更多相关问题，您也可以联系我们的客服进行咨询，客服也会为您讲解更多精彩的知识和内容。