当水面接轨宇宙表面，无动力驱动有可能实现吗？

来源：互联网 2024-11-10 22:16:02 版权归原作者所有，如有侵权，请联系我们

船，是历史最悠久的水上运输工具。

船舶最初的动力是人力，接着是风力。19世纪第一次工业革命期间，瓦特发明了蒸汽机，于是蒸汽机被应用于了船舶。我们现在所看到的船舶，动力来源主要是柴油机、燃气轮机和核动力装置等。到这里为止，我说的这一切可能都还在你的知识范围内。接下来，就是见证奇迹的时刻：

在一盆清水的水面上，浮了一只铝箔“小船”。当注射器向船尾注射某种物质后，小船立即以一个极大的速度喷射出去。注射器里装的并不是什么复杂的化学物质，而是我们非常熟悉的东西----肥皂水。

它是一种使液体表面尽量缩小表面积的力。举两个简单的例子：看似接满水的水杯中加入回形针会发现水面呈微微凸起状但水不会溢出，清晨凝聚在叶片上的水滴像半球一样立着而不会散掉。

表面张力将水“黏”在了一起，使液体表面像张紧的膜一样具有了形状且不会那么轻易“破碎”。

OK，我们回到刚才的实验。

在肥皂的构成物质中有一类叫做表面活性剂，它可以降低水的表面张力，破坏它存在的那部分液体表面的黏性，导致小船在水面受力不均匀，所受前方液体的黏性力更大，像被拉过去一般获得速度，发生运动。从而出现我们观察到的现象。

一起再来看一张有趣的图吧：

当我们把洗洁精滴在牛奶表面的色块中心后，色块立即向四周“跑去”。这同样是由于表面活性剂将色块中心的水的张力降到了最低带来的结果。

然而，梦想是美好的，现实是骨感的。真正的船舶行驶在河道及海面上，想要改变它们的表面张力，谈何容易！但是，这种想法的提出是具有很大意义的。**正如康德在《宇宙发展史概论》中所述：“宇宙以它的无比巨大、无限多样、无限美妙照亮了四面八方，使我们惊叹得说不出话来。”**没错，如果把宇宙飞船当作船，那么这种想法便可以应用于宇宙。

大家都知道，如果我们在平坦的沙滩上堆放物体，那么物体所在区域就会下陷，使沙滩不再平坦。同样，当宇宙是一个没有任何物质的平滑空间时，宇宙就类似于一片沙滩。然后往里面添加天体，就使原本平滑的空间下陷，变成了具有一定曲度的空间。（这是因为物质的出现带来了引力，而引力又会使任何能量以无限弯曲的方式改变正常空间）

这样一个弯曲的空间，和具有表面张力的液体十分相似。即，液体表面各处具有不同的张力，宇宙四处也存在着大小不等且分布不均匀的曲率。

我们可以通过表面活性剂改变纸船后方的表面张力使小船前后具有张力差，那么也就可以通过某种方式减小飞船后方的曲率使飞船前后具有曲率差，这种差就可以带动飞船高速运动。

想必看过《三体》的同学坐不住了：这不是《三体Ⅲ：死神永生》里云天明给地球人的提示吗？！

没错，这个理论在刘慈欣的科幻小说中出现过，但是也正如他所写的那样“曲率驱动仍是一个幻想，同上百个光速飞行的幻想方案一样，无论从理论上还是技术上，没有人知道他是否可行。”

毋庸置疑的是，扭曲时空具有极大的风险。如果这个方案成功施行，那么曲率驱动的启动可能会像洗洁精滴在液面上那样永久地并向外扩散地改变周围空间的曲率—后果我们难以想象。

“科学的永恒性就在于坚持不懈地寻求之中，科学就其容量而言，是不枯竭的；就其目标而言，是永远不可企及的。”即使在对宇宙的探索和星际航行中，我们会面临许多挑战，但正是这些挑战让科研工作者们一步步前进，成就新的辉煌！

文献参考：

佘惠敏《〈三体〉中的物理奇观》

吴禹谋《由〈三体〉曲率驱动联想到的曲率问题》

朱继银骆玫《自制〈三体〉中的曲率飞船》

网址参考：https://202.202.113.50/browserVerification?url=https://202.202.113.50/-https://cnki.net/

供稿单位：西南大学科普空间站、重庆物理学会、北碚区科学技术协会

审核专家：张巧明

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