『翹曲行駛』與『翹曲泡沫』是什麼？

Question

『翹曲行駛(warp drive)』、『翹曲泡沫(warp bubble)』是什麼？
剛剛從書上看到的，不懂是什麼意思，還請麻煩各位解答。

我要問的是：『翹曲行駛(warp drive)』、『翹曲泡沫(warp bubble)』是什麼？
我要的是解釋！

Answer 1

不知道你是否有看過以宇宙探顯故事為主軸的星艦迷航記

科幻電影迷們對星艦迷航記（Star Trek）影片中，企業號以"曲速引擎"(warp drive) 飛行的雄姿一定不陌生，可是在飛行的瞬間究竟是何光景，恐怕只有派拉蒙公司才知道了。根據最新的數學研究，或許有一天曲速引擎真能帶領我們進入超光速的飛行時代。

如果將我們所身處的空間和所謂的子空間想像成一體的，就比較好理解了。（也就是說物體同時存在於航行的子空間，一直延續到真實空間。）以愛因斯坦所提到的 "四度空間" 模型，我們所身處的三度宇宙空間亦會向第四度（時間軸）彎曲，一如二度空間的平面向三度空間彎曲，而形成一個球形。

（事實上說 "四度時空" 會比 "四度空間" 恰當, 但大家都說習慣 "四度空間" 了， 下面也就不改口了）把我們所身處的宇宙想像成這樣的一顆球，只差是向時間軸彎曲而不是向 z 軸彎曲。 我們所處的空間即是球體的最表面，而從表面往球中心點算進去，就是所謂的子空間。事實上，除了利用子空間場外，一些高密度的星體周圍的重力場也會將星體壓向宇宙中心點（宇宙模型球體中心），也不是很稀奇。只要想像一個物體同時存在於

宇宙球體的最外圍的真實空間與所交互作用的子空間帶即可。事實上，曲速也不算是 "進入" 子空間，充其量也不過是利用線圈所產生的子空間力場，讓光速的物理限制從真實空間移往子空間來計算罷了。試想，在球徑較小的球體上，移動一定的距離，以所航程經過的相同角度投影到外層球徑較大的真實空間，距離便可以超過光速了，由於此時真實空間的物體速度，是取決於子空間力場深入宇宙球體中心的深度（越往中心點靠近，移動同一距離的影響，投影到真實空間的距離也就越劇增（指數倍）。所以才會有曲速與真實速度的對照表。以這個理論延伸，才會有曲速十級（子空間力場達宇宙球體中心點）時，速度破表，

達曲速十級的船艦同時存在於宇宙的每一點的理論。當然了，相對於在真實空間加速無法突破光速，StarTrek裡的 starship 似乎也飆不到 warp10。（除了少數例外的幾集）

羅馬尼亞 Catholic 大學的 Chris Van Den Broeck 博士對曲速引擎飛行概念作了深入的研究，將建造像企業號這樣星艦的可能性大大提高。Dr Van Den Broeck 對五年前墨西哥數學家 Miguel Alcubierre 所提出的數學理論作了精闢的分析，Alcubierre 的理論認為曲速引擎飛行利用彎曲空間的構想是合理的，星艦可以隨著時空波前進，就像利用海浪衝浪一樣。這個理念源自於物理學，空間並非空的，也許聽來奇怪，空間的形狀會受到物質的影響而改變，事實上，重力就是源於空間的曲率，這也是愛因斯坦一生中最重大的發現。所以，人類可以利用物質來扭曲星艦周圍的時空，製造出時空中的「漣漪」。

Miguel Alcubierre 的概念是將星艦後方的空間擴張，將前方的空間壓縮，以造成時空的扭曲，星艦便可順著時空波泡前進。這是一個極具想像力的點子，星艦航行的速度沒有限制，甚至超過光速，嚴格說起來，星艦只是停留在時空波泡上不動而已。在以曲速航行時，船員將處於失重狀態，所以不會被加速和減速過程中巨大的 G-力扯碎。星艦內部的時間流動則一如往常，船員不會受到愛因斯坦理論中，時間尺度在隨運動速率改變而造成"時間擴張" 效應的影響。

Alcubierre 的構想雖然不錯，但在實際上似乎不可行，因為要產生時空扭曲所需要的能量似乎比整個宇宙所能提供的能量還高。然而，Dr Van Den Broeck 的分析卻顯示，實際上所需要的能量只有原先估計的 1062 分之一。儘管如此，但現在還不是建造曲速引擎的適當時機，正如 Dr Van Den Broeck 在即將出版的有關廣義相對論與量子宇宙論論文中所說的：「這並不表示假設就是真實的。」建造曲速引擎的技術遠超過現代科技能力， 有些技術甚至可能永遠無法突破。Dr Van Den Broeck 最後的結論是，"距離第一架曲速引擎的日子還遠得很，但比起不可能來說，我們算是走近了點。"

其實簡單來說
把宇宙想做是地球

人在行進時是在地表上活動,
所以你從台灣到美國東岸要繞過大半個地球.

但是翹曲行駛則是開出一個空間在地底下活動,
會比上述的方式能更快到達目的地
而翹曲泡沫即為開出的空間

不過這些到現在只是理論而已

Answer 2

那麼「翹曲泡沫」跟子空間的概念是怎麼結合的呢?

Answer 3

在"Science Sensor"中有一篇提到「不可能的翹曲」 這篇大意是說不可能用比光速更快的速度在太空中旅行根據「翹曲行駛」(warp drive)的想法，如果引進稱作「翹曲泡沫」(warp bubble)的特殊時空構造，那麼旅行者將可用比光速更快的速度移動，而不出現返老還童(rejuvenation)現象。但是宇宙必須存在負值能物質 (negative energy substance)。美國塔佛茲大學的費寧克博士等人根據這個翹曲行駛想法進行理論計算，考量實現翹曲行駛所需翹曲泡沫的大小，發現負能值總量比目前觀測到的宇宙質量大10倍左右。