Entre ellos, el título de la película "Star Trek Into Darkness" se tradujo online, y oscuridad se tradujo como oscuridad en lugar de oscuridad. Así como la traducción al chino es deslumbrante en la superficie, la película en sí también lo es en la superficie, con una historia promedio, una imaginación promedio y un disfrute sensorial únicamente satisfactorio. Entre ellos, lo más satisfactorio para los fanáticos de las estrellas es el momento en que la nave espacial acelera a una velocidad vertiginosa. El efecto audiovisual de esta película es mejor que antes. Entonces, ¿qué tan rápida es la velocidad warp? Star Trek: Into Darkness Warp Flight es una tecnología que viaja a través del espacio y el tiempo comprimidos. Su principio es utilizar un motor warp impulsado por antimateria para crear un campo warp artificial alrededor de un objeto en movimiento, de modo que el objeto pueda moverse en este espacio distorsionado. . Moviéndose en burbujas de espacio-tiempo a velocidades decenas de veces más rápidas que la velocidad de la luz. La velocidad de deformación es una medida de la velocidad de los objetos que se mueven en esta burbuja de espacio-tiempo. Dado que este método de movimiento utiliza la distorsión espacial en lugar de los métodos de aceleración convencionales, puede evitar inteligentemente la trampa de que la velocidad máxima en el espacio tridimensional no puede exceder la velocidad de la luz. Para usar una analogía simple, la velocidad de un automóvil permanece sin cambios, pero debido a que la longitud de la carretera se comprime mucho, la distancia se acorta en consecuencia y el tiempo de conducción se ahorra enormemente. Empresa Mucha gente se hará esta pregunta. La respuesta exacta es más rápida que la velocidad de la luz, pero siempre está evolucionando. Por ejemplo, en este episodio de la película, la nave espacial Enterprise en la que viaja el general Marcus tiene una velocidad de deformación cinco veces más rápida que la Enterprise. Entonces, no preguntes qué tan rápida es la velocidad warp, es muchas veces más rápida que la velocidad de la luz. (Se dice que el guionista de esta historia tiene una fórmula. La velocidad warp 1 apenas alcanza la velocidad de la luz. ¿Qué pasa con la velocidad warp 2? Es 8 veces la velocidad de la luz. La velocidad warp 3 es 27 veces la velocidad de la luz. Ahora, ¿puedes adivinar la fórmula del guionista? Qu La velocidad N es N multiplicada por la velocidad de la luz.) Cuando la nave estelar de la película entra en velocidad warp, está rodeada por una "burbuja". Esta burbuja acaba de confirmar un descubrimiento realizado por los físicos hace muchos años. Este descubrimiento parece superar la teoría especial de la relatividad de Einstein, porque la relatividad especial nos dice que si podemos superar la velocidad de la luz, ocurrirá un evento en el que el tiempo fluirá hacia atrás, provocando la paradoja del abuelo. Aquí no discutiremos la paradoja del abuelo, sino sólo explicaremos el descubrimiento inesperado del físico mexicano Alcubierre. En 1994, casi 30 años después de que apareciera la serie de televisión Star Trek, publicó un artículo argumentando que en principio era posible superar la velocidad de la luz en la relatividad general. Su descubrimiento pasó a ser conocido por los físicos como "burbujas de Alcubierre" o "velocidades de Alcubierre". En la relatividad general, el tiempo y el espacio son curvos, y Alcubierre aprovechó esto. Escribió directamente un espacio-tiempo completo. En este espacio-tiempo, hay una "burbuja" que se mueve a cualquier velocidad que exceda la velocidad de la luz. El método que utilizó fue muy simple, es decir, escribir directamente un espacio-tiempo de cuatro dimensiones. En este espacio-tiempo curvo, un lugar alejado de la nave espacial, el tiempo y el espacio son los mismos que cuando no hay energía. , lo que significa que es plano. Cerca de la nave espacial, se forma una "burbuja" en el espacio y el tiempo. Esta burbuja puede volar hacia adelante a cualquier velocidad y la nave espacial queda oculta en la burbuja. Incluso en una burbuja, la curvatura del espacio-tiempo puede ser pequeña, por lo que la nave espacial no se verá muy afectada. La burbuja espacial de Alcubierre, más rápida que la luz, parece corriente a primera vista, excepto que las burbujas viajan a velocidades más rápidas que la luz. Los resultados del cálculo nos dicen que el espacio-tiempo se expande detrás de la burbuja y se contrae delante de ella. Esta puede ser la razón por la que la burbuja puede moverse a cualquier velocidad. Cualquiera puede escribir un espacio-tiempo curvo como Alcubierre, pero no podemos admitir que este espacio-tiempo sea realizable a menos que satisfaga las ecuaciones de campo de Einstein. De manera similar, el espacio-tiempo de Alcubierre también necesita satisfacer las ecuaciones de campo de Einstein. Lo hizo al revés, escribiendo primero el espacio y el tiempo, luego incorporándolos a las ecuaciones de Einstein para ver qué tipo de materia necesitábamos, y el resultado fue un poco decepcionante, necesitábamos energía negativa. Esta no es la primera vez que se necesita energía negativa. En el pasado, cuando la gente hablaba de agujeros de gusano y de su uso para construir máquinas del tiempo, también descubrió que era imposible hacerlo sin energía negativa. Actualmente no hemos observado la existencia de energía negativa salvo en casos extremos. El llamado caso extremo es un poco de energía negativa obtenida mediante el efecto Casimir. El efecto Casimir más simple se produce entre dos grandes placas metálicas paralelas. Las fluctuaciones cuánticas del campo de fotones hacen que la energía entre las placas paralelas se vuelva negativa. Pero una cantidad tan pequeña de energía negativa está lejos de ser suficiente para crear burbujas impulsadas por la curvatura.
Es posible que la burbuja de Alcubierre en sí misma no requiera una cantidad increíble de energía negativa, pero si requerimos que se mantengan ciertas condiciones cuánticas, entonces el valor absoluto de la energía negativa requerida por la burbuja de Alcubierre alcanzará los 10,64 kilogramos, que es mucho mayor que la energía. del universo. Incluso si no exigimos que se cumpla ninguna condición cuántica, el valor absoluto de la energía negativa de la burbuja de Alcubierre es generalmente mayor que el valor absoluto de la energía de la nave espacial, lo que en realidad no es factible. Además, el valor absoluto de la energía negativa es proporcional al cuadrado de la velocidad de la burbuja. Esto no impide que los científicos exploren. Por ejemplo, un científico descubrió que si se cumplen las condiciones cuánticas, el valor absoluto de la energía negativa que impulsa a un átomo a volar más rápido que la luz puede reducirse a tres masas solares. Otro científico incluso dijo que el valor absoluto de la energía negativa que impulsa un átomo podría reducirse a unos pocos miligramos. Quizás, en el futuro, el impulso de curvatura pueda superar la velocidad de la luz. Krasnikov incluso pensó en un método similar a lo que pensó el protagonista Cheng Xin en "Three Body 3: Death Eternal Life": colocar algo de masa en el camino de la burbuja para hacer posibles burbujas súper ligeras. (Por supuesto, el proceso de disposición de estas masas solo puede utilizar velocidades inferiores a la de la luz). Pero más tarde, los físicos descubrieron más problemas, por ejemplo, para crear burbujas que viajen diez veces más rápido que la velocidad de la luz, el grosor de la burbuja. Las paredes se vuelven muy pequeñas. Los efectos de la gravedad cuántica no pueden ignorarse. Unas paredes de burbujas tan delgadas contendrían cantidades increíbles de energía. Otros han descubierto que la radiación de Hawking dentro de la burbuja destruirá toda la burbuja. ¿Pueden los físicos realmente crear burbujas de espacio-tiempo más rápido que la luz? Quizás sigamos descubriendo las razones de esta imposibilidad, para no tener que afrontar las siguientes preguntas: ¿Cómo resolver la paradoja del abuelo causada por el movimiento más rápido que la luz? Incluso con las burbujas de Alcubierre, no podemos escapar de esta paradoja. En cuanto a cómo utilizar la velocidad warp para construir una máquina del tiempo que nos ayude a acceder al pasado, ese es otro tema.