机器人展示了在弯曲宇宙的空虚中游泳是可能的：

如果一名宇航员突然漂浮在星际空间的真空中，他们将被迫将自己的身体推向安全地带，踢动并挥动他们的四肢朝向真空中的避难所。

可悲的是他们，物理学并没有那么宽容，让他们在没有永恒希望的情况下漂浮。如果宇宙足够弯曲，它们的挥舞就不会那么徒劳。

在我们离开地球的牵引力之前的几个世纪，艾萨克·牛顿简明扼要地解释了事物运动的原因。无论是气体的排出、对固体地面的推动，还是鳍对流体的摆动，一个动作的动量由所涉及元素的总和守恒，从而产生推动物体前进的反应。

带走鸟翅膀周围的空气或鱼尾巴周围的水，每个襟翼的力量将在拉动另一个方向时同样地推动一个方向，让可怜的动物无力地扑腾，没有任何净运动朝向它的目的地。

21 年代初上世纪，物理学家认为这条规则存在漏洞。如果发生这种运动的 3D 空间是弯曲的，那么物体形状或位置的变化将不一定遵循动量交换的通常规则，这意味着它不需要推进剂。

弯曲时空本身的几何形状可能意味着物体的变形——正确的踢动、拍打或扑动——毕竟它可能会看到其位置发生微妙的净变化。

一方面，认为物体的曲率时空对运动的影响就像看着石头掉到地上一样明显。一个多世纪前，爱因斯坦在他的广义相对论中就已经涵盖了这一点。

但显示扭曲空间的连绵起伏的丘陵和山谷如何影响物体自身的自我推进能力是另一回事.

为了在不前往最近的空间扭曲黑洞的情况下观察这一现象，康奈尔大学佐治亚理工学院的一组研究人员，密歇根大学和圣母大学在实验室中构建了一个弯曲空间模型。

他们的球形空间的机械版本包括一组由驱动电机驱动的质量块，沿着拱形十字路口轨道。连接到一个旋转臂上，整个设置的位置使得重力和摩擦阻力最小。

一个’太空’游泳者驾驶旋转吊臂的轨道。 （佐治亚理工学院）

虽然质量并没有与主宰我们稍微平坦的宇宙的物理学隔绝，但系统是平衡的，因此轨道的弯曲会引起与显着弯曲的轨道相同的效果空间。大概团队是这样预测的。

随着机器人的移动，重力、摩擦力和曲率的组合结合成一个具有独特属性的运动，最好用空间的几何学来解释。

“我们让形状变化的物体在最简单的弯曲空间（球体）上移动，以系统地研究弯曲空间中的运动，”佐治亚理工学院物理学家 Zeb Rocklin 说。

“我们了解到，预测的效果确实发生了，这种效果非常违反直觉，以至于被一些物理学家驳回了：随着机器人改变形状，它向前移动球体以一种不能归因于环境相互作用的方式。”

尽管影响很小，但根据理论使用这些实验结果可以帮助改善技术在宇宙曲率变得重要的。即使在像地球自身引力井这样的缓和下降中，理解受限运动如何从长远来看可能会改变超精确定位也变得越来越重要。

当然，物理学家一直在走零推进剂的道路不可能的发动机之前。实验中的小假设力有来有去的方式，引发了对其背后理论有效性的无休止的争论。

使用更精确的机器进行进一步研究可以揭示对游泳的复杂影响的更多见解越过宇宙的尖锐边缘。

现在，我们只能希望我们可怜的宇航员周围空隙的缓坡足以让它在氧气耗尽之前到达安全港。

该研究发表在 PNAS 上。