《三體》里的曲率飛船可達到光速飛行，它是否違背了相對論？

引言：科幻小說《三體》中提到了曲率飛船，這個飛船與《星際迷航》中的曲速飛船長得差不多，但是它們卻有很明顯的區別，就是《三體》的曲率飛船的飛行速度只能達到光速，而《星際迷航》的曲速飛船的速度能夠超過光速，而且有人還質疑《三體》的曲率飛船是偽光速。

中國最具代表性的科幻小說《三體》被人們拍攝成了影視作品，這個影視作品是中國科幻電影的驕傲。因為這個影視作品展現了中國製片人在特效處理上的實力，讓中國科幻電影能夠有底氣撕掉「5毛錢特效」的標籤。《三體》中提到了三種文明：地球文明、三體文明和歌者文明。在這本小說裡面也出現了很多的高科技設備，其中就有曲率飛船。

靠曲率驅動的飛行器，大家可能第一反應想到的就是歐美科幻電影《星際迷航》中的曲速飛船。首先，該電影中飛行器名字叫做「曲速飛船」，而《三體》里飛行器名字叫做「曲率飛船」，兩者的名字存在著細微的差異。再者《星際迷航》中曲速飛船的速度能夠超過光速，但是《三體》的曲率飛船的飛行速度只能達到光速，不能實現超光速。

在20世紀90年代，墨西哥物理學家明戈·阿爾庫貝利首次提出了現實生活中曲率驅動的概念，他認為宇宙空間不是平坦的而是存在曲率的。用一個通俗易懂的實驗解釋曲率驅動：先拿一張紙，將紙折成一隻船，接著在船尾開個孔，將一塊肥皂放進這個孔裡面，再把小船放到水裡，小船竟然在無任何人為作用的情況下自動往前移動。為什麼小船能夠自行移動呢？因為肥皂溶解於水，降低了後方的水面張力，小船則被前方較大的張力拉過去了。類比曲率驅動，只要減少飛船後方的曲率，飛船便會被前方更大的空間拖動前行。

於是不少的科學愛好者認為《三體》里的曲率飛船並不能夠達到光速。第一個原因：在小說中有這樣一個情節，兩個小說人物乘坐一艘曲率飛船前往一個在太陽系外的恆星，但是這艘曲率飛船僅僅只花了大概數十天的時間就飛出了太陽系達到恆星。根據愛因斯坦提出的時間相對論，曲率飛船在宇宙中飛行的時候，船上的人感受到的時間與地球相比應該是很慢的，而超過190光年的航行卻只花了數十天的時間，這個是很不合理的。

為什麼說曲率飛船會使得時間變慢呢？在《星際迷航》，因為曲速飛船在飛行的時候會產生一個曲速泡，這個曲速泡能將飛船的正常時空包起來，所以當曲速飛船以超光速的速度飛行時並不會產生時間的相對論效應，也就不會導致時間變慢。但是《三體》里的曲率飛船並沒有像《星際迷航》的曲速飛船那樣製造一個曲速泡，因此時間才會變慢。狹義相對論認為光速的情況下，時間是出於靜止狀態的，但是《三體》里的曲率飛船並沒有使時間停止，因此可以推測它的速度並沒有達到光速。

第二個原因：在書中，另外兩個角色在乘坐飛船的過程中不小心進到了高級文明製造的曲率飛船產生的航跡裡面，最終他們花了數千萬年才從這個航跡裡面出來。在這個故事情節中，時間同樣並沒有達到靜止，因此也可以推測曲率飛船的速度並沒有達到光速。

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