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『物理学家』超光速的“曲率驱动”不靠谱？NASA高级推进物理实验室却还未放弃( 二 )


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负能量 ， 是指比真空中零点能（zero point energy）更小的能量 。
为了获得负能量 ， 阿库别瑞借用了理论物理学家假想的一种具有负质量的物质：奇异物质（exotic matter） 。
如果地球上存在这样的物质 ， 它不会由于地球引力而留在地上 ， 反而会掉回太空 ， 它天生与我们的引力世界相排斥 ， 以一种相反的方式运动 ， 所以很难说宇宙中存在这样一种物质 。
虽然这种奇异物质在经典物理学领域不可能存在 ， 但在量子力学领域却似乎有可能 。 比如 ， 一种卡西米尔效应（Casimir effect）或称卡西米尔力（Casimir force）的存在 。
1948年 ， 荷兰物理学家亨利克·卡西米尔（Henrik Casimir）通过量子理论预言了一种负能量 。
想象一下 ， 把两块中性金属片放在真空中 ， 彼此平行 ， 然后慢慢靠近 。 常识告诉我们 ， 因为是电中性 ， 又没有气压存在 ， 两块板之间不会存在什么相互作用力 ， 但事实上 ， 当它们靠近微米级的距离后 ， 会出现吸引力 。
1958年 ， 物理学家斯派纳（M.J.Sparnaay）在实验室率先观察到了这种力 ， 证实了卡西米尔的预言 。 1996年物理学家们更测出了其精准数值 。 在真空中 ， 如果两块金属板的面积为1平方厘米 ， 相距1微米 ， 那它们之间的卡西米尔力约为10^-7N ， 大约等于一个直径半毫米的水珠所受重力 。
卡西米尔最早对这种力的预言 ， 其实是为了证明“真空不空” 。 这是源于量子力学的一种结论 ， 意味着真空具有一种本体能量 ， 而“真空零点能”并不意味着没有能量 。
在微观世界中 ， 真空是一片沸腾的量子海洋 ， 各种虚粒子对在其间瞬间产生又瞬间湮灭 ， 因此真空中充满着各种波长的粒子 。 当两块平整的薄板靠得足够近时 ， 一些波长较大的粒子就会被排挤出去 ， 这就造成了两板之间的能量密度比板外小 ， 形成了两板之间的吸引力 。
这就是卡西米尔力的秘密所在 ， 而且当两板靠得越近 ， 两板之间的吸引力也就越强 。
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虽然卡西米尔效应并不能明确指出如何获取“奇异物质” ， 但它却成为了“一些未知力量发挥作用的潜在指标” 。 它能被运用到何种地步 ， 我们还不得而知 。
然而 ， 通过早期的阿库别瑞度规计算 ， 为了支持一个直径只有100米的翘曲气泡的负能量 ， 需要有比整个宇宙的质量更多的奇异物质 。 这似乎让人绝望 。
不过后来的研究者把这个计算数值减小到了大约木星的质量 ， 约为10^45焦耳总能量 ， 这仍然是一个巨大的能量 。 我们能收集到这么多的负能量吗？
幸运的是宇宙中 ， 还有大量隐藏的东西 ， 能达到一样的效果 。
比如 ， 导致宇宙膨胀的暗能量 ， 而它占了宇宙总能量的75% ， 如果我们能驾驭和操纵暗能量 ， 也许可以用它来扩大时空 ， 创造出一个翘曲气泡 。
虽然暗能量在宇宙中十分的分散 ， 我们也还没能清楚如何聚集它们 ， 甚至连它们到底是什么 ， 还不清楚 ， 但从理论上讲 ， 这样做是可能的 。
甚至我们可以将曲率驱动理论与暗能量理论联系起来思考 ， 如果我们能理解时空为什么已经在扩展 ， 我们也许能够利用这些知识 ， 人为创造时空的扩展或收缩 。
然而 ， 不少人都认为曲率驱动还只是理论物理学家的幻想 ， 就连不少物理学家本身也这样认为 。
【『物理学家』超光速的“曲率驱动”不靠谱？NASA高级推进物理实验室却还未放弃】不过自2012年以来 ， 美国宇航局高级推进物理实验室（又名Eagleworks实验室）却建起了一支研究翘曲场力学的科学家团队 。
Harold Sonny White
“我们已经在这个实验室启动了一个干涉仪试验台 ， 我们将在那里尝试产生一个微小的翘曲气泡 。 ”在2012年的100年星际飞船研讨会上 ， 美国宇航局高级推进物理实验室负责人哈罗德·索尼·怀特（Harold Sonny White）曾分享了一些关于曲率驱动的研究计划 。


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