【心靈成長(zhǎng)493】《星際穿越》，開(kāi)腦洞了！

電影中，一顆行星離被“吸積盤(pán)”圍繞的黑洞很近，因強(qiáng)烈的時(shí)間扭曲使該行星表面一小時(shí)等于地球上七年。而男女主角在這顆行星上僅過(guò)了幾個(gè)小時(shí)，回到飛船卻發(fā)現(xiàn)世界已是二十幾年后的世界。這怎么解釋呢？愛(ài)因斯坦在1916提出廣義相對(duì)論，其中有一個(gè)專(zhuān)門(mén)用來(lái)描述引力的場(chǎng)方程。在引力場(chǎng)中，光線會(huì)彎曲，不同的引力，時(shí)間也不同。李銘教授舉了一個(gè)例子，他說(shuō)：“比如在地球上，地球表面引力和上空引力的強(qiáng)弱不一樣，時(shí)間也不一樣。”

男女主角去星球上執(zhí)行任務(wù)，但該星球有著巨大的質(zhì)量，故當(dāng)他們到達(dá)星球表面時(shí)，那里的時(shí)間會(huì)走的較慢，相比之下地球的時(shí)間會(huì)走得快些。所以說(shuō)電影中該星球每過(guò)一小時(shí)，我們的星球就會(huì)走過(guò)接近七年的時(shí)光。

“星球上的一小時(shí)等于地球上的七年”這一結(jié)果是由理論物理學(xué)家基普索恩提供理論支持并經(jīng)過(guò)大量的計(jì)算得出的。

銀河系寬廣異常，光線穿越銀河系就需十萬(wàn)年。人類(lèi)的宇宙飛船最快的速度也就幾百公里每小時(shí)，教授無(wú)可奈何地說(shuō)：“速度差了三個(gè)數(shù)量級(jí)，想離開(kāi)銀河系都不可能。”所以人類(lèi)希望進(jìn)行宇宙航行的夢(mèng)想幾乎是不可能的。但根據(jù)狹義相對(duì)論，當(dāng)飛船速度接近光速時(shí)，飛船上的時(shí)間就會(huì)與地球上時(shí)間產(chǎn)生差別，星際旅行于是成為可能。

此外，還有時(shí)空穿越。通過(guò)由黑洞和白洞組成的蟲(chóng)洞，人類(lèi)也許能在極短時(shí)間及極短距離內(nèi)將能到達(dá)另一地方。

但是什么是黑洞呢？黑洞并非天體本身，它還包括天體周?chē)膮^(qū)域。區(qū)域邊界叫視界，是肉眼可見(jiàn)的邊界。當(dāng)一個(gè)物體被拋出去時(shí)，若速度較小，物體就會(huì)掉到地上，但若速度達(dá)到一定程度時(shí)，物體就會(huì)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)。光也是如此。當(dāng)光經(jīng)過(guò)一個(gè)質(zhì)量很大的天體時(shí)，光也會(huì)彎曲，當(dāng)該天體的質(zhì)量足夠大時(shí)，光也會(huì)繞著它轉(zhuǎn)甚至掉下去。

在電影中，人類(lèi)可以通過(guò)黑洞去到了一個(gè)很遠(yuǎn)的地方。但現(xiàn)實(shí)中，科學(xué)家認(rèn)為從數(shù)學(xué)角度來(lái)說(shuō)，“可能可以——但是沒(méi)人能活著完成這次旅行”。

人類(lèi)通過(guò)星際航行去到未來(lái)是可能的，但是能否回到過(guò)去呢？這里就存在一個(gè)“外祖母悖論”：若一個(gè)人真的“返回過(guò)去”，并且在其外祖母懷他母親之前就殺死了自己的外祖母，那么這個(gè)跨時(shí)間旅行者本人還會(huì)不會(huì)存在呢？

問(wèn)題很明顯，沒(méi)有外祖母也沒(méi)有母親，他怎么“返回過(guò)去”。所以對(duì)于回到過(guò)去，科學(xué)家們也有很多爭(zhēng)論。

霍金做了一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，他準(zhǔn)備了一個(gè)派對(duì)并且在請(qǐng)柬上標(biāo)明了確切的時(shí)間和空間坐標(biāo)，但是他并沒(méi)有把請(qǐng)柬送出去而是很好地保存了起來(lái)?；艚鹣Ｍ谖磥?lái)能夠有人看到這封請(qǐng)?zhí)⑶彝ㄟ^(guò)蟲(chóng)洞型的時(shí)空機(jī)器來(lái)參加他的派對(duì)。但是到了派對(duì)上標(biāo)明的時(shí)間，沒(méi)有人來(lái)赴約，什么都沒(méi)發(fā)生。所以霍金認(rèn)為回到過(guò)去是不可能的。

李銘教授總結(jié)：回到過(guò)去是不可能的，去到未來(lái)是可能的。

但如果人能超光速飛行，那是否能看到一個(gè)小時(shí)前的自己并且不改變因果?

面對(duì)這個(gè)問(wèn)題，李銘教授認(rèn)為，如果真有超光速就會(huì)產(chǎn)生時(shí)間倒流，即所謂的回到過(guò)去。但是實(shí)驗(yàn)中從來(lái)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)超光速現(xiàn)象。

在霍金的《時(shí)間簡(jiǎn)史》中解釋到一個(gè)物體中進(jìn)入黑洞后會(huì)被黑洞拉扯開(kāi)。黑洞各地的引力不同，也就是說(shuō)一個(gè)人進(jìn)入黑洞可能會(huì)被拉長(zhǎng)，飛船進(jìn)去的話可能會(huì)被拉殘，已經(jīng)不完整了怎么從白洞出來(lái)進(jìn)行星際穿越？無(wú)疑這是一個(gè)技術(shù)問(wèn)題，在物理學(xué)領(lǐng)域無(wú)法解決。飛船會(huì)不會(huì)被破壞掉，還要看人類(lèi)技術(shù)的水平。

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