尽管真空能并非大得吓人,但仍足以让太空旅行变得更加快捷。得克萨斯大学奥斯汀分校高级研究院主任霍尔·帕特霍夫博士将其构想理论化,称量子涨落其实是惯性的产物。他的理论提供了空间穿越的可能性。
惯性是静止物体维持静止状态、运动物体维持运动状态的一种性质。当你踩下油门,会体会到推背感;当你踏下刹车,身体会不自主地前倾,这些都是惯性的表现。这种加速过程中的阻碍正是太空旅行需要杜绝的隐患之一。无论通过燃料推进还是其他方式,如果我们需要将“千年隼号”加速到一个高速度,就必须为其提供一个前推的外力。根据牛顿的经典力学公式:F= ma,加速的物体质量越大,所需要的外力越大。不过,这个公式只是“描述”了我们的观察结果,并未解释背后的原因。自牛顿提出这个公式,三百年来,这个原因还是悬而未决。
力学现象背后的原因究竟是什么呢?惯性又是如何产生的呢?一些科学家只是将惯性视作物质的内在属性。也许在不久的将来,我们能发现惯性现象背后的因由。假设你正站在停靠在时代广场站的地铁上。门关上了,地铁驶出车站。列车缓缓加速,由于惯性,你开始跌跌撞撞地后退。那到底是什么促使你后退的?帕特霍夫博士和同事们推论,量子涨落催生了一个电磁场(零点场),加速物体内部的每一个粒子都会感受到阻力:如果你将手插入一池清水中,然后尝试着加速插入,你会感到阻挠手前进的阻力。同理,如果你站在一列突然加速启动的列车上,肯定会摔倒,背部着地,就像被一个体重200磅(约90.7千克)的壮汉击倒一般。列车载着你穿过“零点场”,就和你的手从水中划过的体验相似。就算是匀速划过水或空气,我们也能感到阻力,但“零点场”只会在速度变化的时候发挥作用。根据帕特霍夫博士的计算,电磁场产生的阻力是和物体的加速度成比例增长的,更令人震惊的是,这一结论竟然也完全遵循数百年前牛顿提出的公式F=ma 。
许多科学家对帕特霍夫的理论依旧持怀疑态度,如果帕特霍夫的理论是正确的,那么该理论会引向一个异乎寻常的概念:虚粒子会向我们施加力!或者换个更加明确的说法,虚粒子和你身体内的粒子产生互斥的电磁力。
如果我们能掌握控制量子涨落的方法,就能减少甚至消除惯性——从本质上说,减少甚至消除物质的质量影响,从而更简捷地将物质推进到更高的速度。要记住,将飞船加速至逼近光速的最大障碍就是,飞船的质量会在此过程中急剧升高。如果能将物质的质量消除,那么理论上,我们就能实现光速旅行,就像光子一样。 珍妮·卡维洛斯