谈超光速飞行的科幻故事,一般会对实现超光速意味着什么样的毁灭性力量避而不谈,以免让想要讲的故事从基部开始崩溃。
对超光速飞船来说,没有值得躲避的障碍。
例如,你可以了解一下曲速引擎需要多大的能量或负能量。
物理学家米给尔·阿库别瑞(Miguel Alcubierre)在 1994 年提出的阿库别瑞度规定义了曲速引擎的时空,按照广义相对论来解读,这是一种洛伦兹流形,允许一个曲速泡出现在原先平坦的时空中,并在实质上以超光速移动。
制造曲速泡需要巨大的负能量,但后来有其他学者改进其数学模型,用曲速环的形式将拖动较少物质需要的负能量压缩到卡西米尔真空可以承担的范围附近。
即便这样,在超光速前进的过程中飞船前方的时空里还是会堆积越来越多的负能量粒子。它们会在飞船减速到真空光速以内时一口气喷射出去。
星际迷航之类有曲速飞船登场的科幻影视剧中的表现从来都不是曲速环。靠曲速泡,对应木星质量的负能量顶在船前方才能拖动 10 吨级的飞船超越光速,这船朝着敌方怼过去就可以捅穿一切常规物质了,如果严格地这样拍摄,剧情也会很难办。
有这种引擎,对着敌人的航天器、太空建筑或天体系统开到最大就能拆得一塌糊涂,实在不适合正常的故事。一般科幻作者都会选择不写这些技术细节。
不用负能量的话,木星级别的质量只能实现亚光速曲速飞行,超光速要更大质量。
理论上,曲速飞行的飞行器是可以立即朝任意方向转向的,可以做到 UFO 传说里的直角转弯、锐角转弯、突然加减速之类。当然,在地球大气里这样做会立即粉碎地球。
“在你超光速的路线上一颗星球都没有”是很正常的现象。宇宙是一个很大、很空旷的地方,而且科幻小说里谈的超光速手段经常是虫洞、空间折叠之类“路径上不会有你意料之外的物体”的技术——他们不想先写主角驾驶超光速飞船将前方的一切障碍物都捅成四散的光子再写主角拿着发光的烧火棍跟强敌肉搏。
在根本上,如果飞行器能超越真空光速,那么这飞行器已经超越了因果律。题目要对一件无视因果律的东西谈“能不能”变轨机动、怕不怕撞上“一颗星球”什么的,你觉得这真的会有什么必要吗。