曲速引擎曲速航行的由来

德国物理学家海姆在20世纪50年代提出“曲速航行”概念，利用时空扭曲和跳跃实现超光速飞行。他设想利用强力磁场制造引力场，以高速推动宇宙飞船。磁场足够强大时，飞船进入更高次空间，以超光速航行。磁场消失后，飞船返回原空间。海姆用“二度次空间”补充爱因斯坦四维时空说，将宇宙视为六维时空。他认为万有引力和电磁力可互相转化，旋转磁场削弱地球引力，使飞船离开地面。尽管理论引起轰动，但当时制造大磁场技术难以实现。2001年海姆去世后，他的理论逐渐被遗忘。2005年，德国物理学家豪泽与同事基于海姆理论撰写实验论文，探究“超时空发动机”制作可行性，论文获得美国航空航天学会大奖，美国空军对此表示极大兴趣。豪泽强调计划仍处于初步阶段，若理论可行，5年后可建造测试模型飞船。此举动在全球物理学界引起震动，认可海姆理论部分学说。美国能源部圣迪亚国家实验室的太空动力研究员罗格·雷纳德公开宣布拥有提供实验所需磁场的X光发生器——Z机器，即便实验证明结论错误，也认为是成功的实验。

曲速航行飞行原理及计算基于爱因斯坦的四维空间模型。我们所处的三维宇宙空间向时间轴弯曲形成四维时空。若将宇宙想象成球体，表面即三维空间，内部为二度次空间。假设从A点到B点距离为1800万公里，飞船以10万公里/秒速度飞行，所需时间为180秒。如果从a点到b点距离为9000万公里，飞船速度为50万公里/秒。曲速航行过程如下：

（1）飞船在A点起飞并加速；
（2）飞船利用强磁场产生的力场向子空间跳跃，到达a点；
（3）飞船在子空间飞行，从a点飞抵b点；
（4）飞船取消强磁场，跳跃回正常空间，到达B点。

尽管飞船始终以未超过光速的10万公里/秒飞行，但从A点到B点速度却为50万公里/秒，超越了光速。利用时空扭曲和跳跃实现超光速飞行，进行时空跳跃需要巨大力场，目前观点认为强磁场可提供所需力场。

曲速(Warp)与曲速引擎(Warp drive)有二重涵义，皆关于超光速航行。原先出现在科幻领域中的星际奇旅(Star Trek)之中，后来也涉及到理论物理的一种时空模型。 在科幻影片星际迷航(Star Trek)的虚拟宇宙中，曲速引擎是一种超光速(faster-than- light, FTL)的推进装置。超空间引擎(Hyperdrive)与跳跃引擎(jump drive)是科幻中超光速航行会运用到的其他办法。