基本分類

歷史記載


曲速航行的速率通常以曲速層級(warpfactor)代之。一般認為曲速1級是真空光速(c);更高的層級下,速率呈指數增加。原始影集的數個劇集曾設定了企業號冒著危險以高曲速層級航行,一度高到曲速14.6級("ThatWhichSurvives")。然而,任一曲速層級的實際速度從未在螢幕上顯明地被陳述,以作為經典紀錄。更甚者,各影集中航行時間與星際距離在陳述上,從未嚴格地保持一貫性(甚至是相當鬆散的)。在了解這是個問題,也想wantingtoremovethisplotelement,《銀河飛龍》的創造者決定曲速10級應作為最大值。後台的星際奇旅術語建議將曲速尺標重新調整,將舊曲速6級變為新曲速5級,而曲速10級為無限大速度而無法達到。製作人指示船隻可以任意接近曲速10級,但就是無法到達剛好曲速10級。如此則貴族與旅人等生命體則能以相當快的速度航行,又可以迴避限制。舉例而言,據估計,旅人將企業號推進到曲速9.999996級的速度。而第四代影集《重返地球》中的劇集"Threshold"附議了這項設定,其中角色提到曲速10級的速度是不可能達到的,因為那是無限大的速度——但不管如何,隨後他們卻達到了,伴隨了快速地(反向)演化成兩棲類的蠑螈的副作用。(雖然許多影迷、製作人員,甚至是該集的編劇與製作人BrannonBraga普遍忽略該集的事件。)
一般普遍接受:以曲速航行的船艦不會感受到任何形式的時間展長;畢竟總體來說,曲速船艦與宇宙間沒有資訊交換。若船艦是採用衝量引擎,速度則為次光速(亞光速),會感受到時間展長,因為衝量式驅動的船隻仍處在正常時空連續體。也因為這樣,多數船隻會將衝量速度限制在大約四分之一光速。
超曲速引擎

相關實驗

博格人與其他外星人
博格人(在銀河飛龍上下二集劇集"Descent"與重返地球最後劇集"Endgame")發現了名叫「超曲速導管」(transwarpconduits)的異常現象——一些特別的子空間區域使得超曲速航行可以比傳統曲速引擎快到20倍。博格超曲速導管是由編碼過的迅子脈衝所啟動。當博格船隻進入超曲速導管時,會感受到極大的重力場剪應力。為了補償,博格人設計了船隻前方的的結構完整力場(structuralintegrityfield)。人造導管由超曲速中繼站(transwarphub)連線起來。已知有六個中繼站存在,但一個在劇集"Endgame"中被摧毀;而且珍威少將刻意將自身感染神經裂解性病原體(neurolyticpathogen)後再被同化入集合體,整個博格集合體可能也因此遭到毀滅。雖然這點需要進一步的釐清,但既然博格人是彼此連結,很可能每個博格個體都遭受連帶的毀滅。
博格超曲速技術類似於Arturis種族所用的量子滑流技術。
速度介紹

曲速層級幾倍光速(c)大約速度曲速1級1c3.0x105公里/秒曲速1.5級3.375c1.0x106公里/秒曲速2級8c2.4x106公里/秒曲速3級27c8.0x106公里/秒曲速4級64c1.9x107公里/秒曲速5級125c3.7x107公里/秒曲速6級216c6.5x107公里/秒曲速7級343c1.0x108公里/秒曲速8級512c1.5x108公里/秒曲速9級729c2.2x108公里/秒曲速9.25級~791c2.4x108公里/秒曲速9.5級~857c2.6x108公里/秒曲速9.75級~926c2.8x108公里/秒曲速10級1,000c3.0x108公里/秒曲速11級1,331c4.0x108公里/秒曲速14.6級~3,112c9.3x108公里/秒曲速15級3,375c1.0x109公里/秒
然而這樣設定仍然無法完整解釋整個影集所出現的場合,因為如此企業號航行速度變得過慢,和電視影集中所提的有時相牴觸,例如ThatWhichSurvives這集中,企業號以曲速8.4級航行了11.33小時,而橫越了990.7光年(此段文句為史巴克的台詞)。這樣計算出來的速率超過600,000倍光速;即使是曲速15級,這樣也還超過兩個數量級。新式曲速層級對應的速度表與消耗功率。白色是新式速度;鉻黃色是消耗功率;圖中另標有舊式曲速層級對應的速度表,以藍綠色呈現。在後起的幾部影集,奧田以舊制為基礎設定了一項公式,但做出了幾個重要的改變。Forwarp1–9,若w是曲速層級,s是以公里每秒計量的速率,而c表示光速,則無法解析(Missingtexvcexecutable;pleaseseemath/READMEtoconfigure.):s(w)=w^{10\over3}c.在曲速9級到曲速10級間的半開放區間,w的指數項快速地增加到無限大。如此,在奧田式尺度中,曲速以漸進線方式趨向曲速10級。這段區間並沒有精確公式,因為在這一段所摘錄到的速率是根據手繪曲線。然而在1995年,寇克瑞恩曲速力學進展獎(CochraneAwardforAdvancementsinWarpMechanics)頒給了一位勝出者,其所提的曲速公式為[1]:利用數學軟體所產生來的曲線竟然和原始手繪曲線極度相符!下方為新式曲速層級(warpfactor)和它們以公里每秒為計的大約值,以及幾倍光速(c):

曲速層級幾倍光速(c)橫越太陽繫到南門二橫越星區橫越聯邦橫越本銀河繫到仙女座銀河系曲速1級1c11小時4.36年20年1,000年100,000年2,500,000年曲速2級10.079c1小時6個月1年100年10,000年200,000年曲速3級38.941c17分鐘6周6個月25年2,564年51,000年曲速4級101.59c6.5分鐘18天2個月10年990年19,800年曲速5級213.75c3分鐘8.4天34天4.6年467年9,345年曲速6級392.50c1.7分鐘4.6天18.6天2.5年255年5,102年曲速7級656.13c1分鐘2.8天11.3天1.52年152年3,048年曲速8級1,024c38秒1.7天7.1天1年100年1,953年曲速9級1,516.4c26秒1.2天4.8天8個月66年1,319年曲速9.2級1,649c24秒1.1天4.4天7個月61年1,217年曲速9.6級1,909c20.7秒23小時3.8天6個月53年1,051年曲速9.9級3,053c13秒14小時2.4天3.8個月33.3年660年曲速9.9753級6,000c6.6秒7.1小時1.2天1.9個月16.9年335年曲速9.99級7,912c5秒5.4小時22小時1.4個月12.8年254年曲速9.9999級199,516c0.2秒12.8分鐘52分鐘1.6天6個月10年
後起的影集在遵守這些速度規範上做得比原始影集好;然而仍離「完美」這詞甚遠。《銀河飛龍》的末後集數(例如"Descent")和這些規範相牴觸,而《銀河前哨》所提到的聯邦星際艦隊的戰略操作(艦隊移動)也是以奧田式尺度下不可能達到的速度在運作。《重返地球》雖然是以奧田尺度的基礎作為前提,但在幾回顯著的例子,例如"Parallax"或"The37's"這兩集中,提到的曲速速度也和奧田標準相差甚遠。
理論與科技

連續體扭曲推進(continuumdistortionpropulsion)的精髓在於產生包復船艦的曲速場。利用來自物質/反物質反應產生出的高能電漿,以其對曲速機艙的子空間線圈充能,可以產生出曲速場。能夠克服廣義相對論所提的限制,其關鍵在於子空間場減低了所包復物體所感的重力常數。如果場的影響使重力常數減到零值,這時傳統上需遵守的相對論就不發生作用,以此情況下,質量因素已被挪除。船艦可以透過「非對稱蠕動場」操控獲得推進力。這是指子空間場是按照從前向後的架構充能,因而將船艦周遭的空間推動,,而肇生了連續體扭曲推進(continuumdistorsionpropulsion)這樣的名字。一層曲速場可以達到曲速一級的速度,然而有意思地,這樣的速度並非剛好是光速,以這樣速度行進的物體,即使是光本身,在光速上下的兩種速度態之間交替變換,每個態的停留時間不超過蒲朗克時間。
達到高曲速層級的關鍵在於將多層曲速場套疊在一起,並調和曲速場間的耦合率和去耦合率。在高曲速時,耦合與去耦合效應造就了更大的推進力。如同上面曲速尺標圖所指的,要達到高曲速層級所要花的能量隨著速度極快地增加,使得要達到曲速10級看起來是不可能的——場的耦合與去耦合率會短於蒲朗克時間,同時能量要求會超過曲速核所能負載。既然曲速場是對齊好的,並以從前到後的架構產生,就生出了一項疑問:如果場沒有對齊的話會出什麼狀況?推測上,這會造成船艦結構完整度的災難性影響——船身一部分會以比其他部分更快的速度航行,然而船身會撕裂開來。
彈射效應

環境影響

新聞資訊

思想實驗還在理論物理荒蕪的前沿漫步前進,時至今日仍未有允許曲速航行且被主流科學接受的體系被拓展出來。一些物理學家提出一種超光速航行的模型,以洛侖茲流形的架構來陳述;這種架構在廣義相對論中被用以建立時空模型。然而,相反於平常的誤解,這些模型並非愛因斯坦場方程式的解。它們也沒有給出如何實做曲速泡(warpbubble)的提示。其中最廣為人知的是阿庫別瑞引擎,具有有趣的特質——其用詞上與星艦系列術語一致:「曲速層級」是空間(或者說時空更為恰當)翹曲的量度,而不是實際速度。
相關詞條
科學幻想
科學是無止境的,在人們的思維中存在無窮的空間給我們去想像、去思考、去猜測,理論的提出效應的總結都無疑不是人類智慧的結晶。 |