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星際有哪些物理知識?

說說《黑洞和時間彎曲》第14章,講的是蟲洞和時間機器:

首先,基帕·索恩講了壹個關於他的有趣故事:

1985年,基帕·索恩得到了多年老友卡爾·薩根的幫助。卡爾寫了壹部科幻小說,希望把小說中的科學理論寫得更準確,想讓基帕·索恩給他壹些建議。基帕發現書中的女主角竟然掉進了黑洞,然後穿越時空,這是不可能的。因此基帕寫信建議卡爾應該依靠蟲洞進行星際旅行。卡爾欣然接受了這個建議,這部小說被命名為《接觸》。後來拍成電影叫《時空接觸》,也是馬修主演的,評價很好。

然後基帕·索恩開始談論蟲洞:

壹、蟲洞在哪裏?

關於蟲洞有三種理論:

第壹,蟲洞是宇宙中兩個遙遠點之間的捷徑,也就是壹個蘋果。蟲子沿著蘋果表面走得很遠,但如果蟲子挖洞,從蘋果內部走得近得多,顧明思認為蟲子在蘋果上挖洞是為了偷工減料。

第二,蟲洞是連接黑洞和白洞或者黑洞和黑洞的管道,所以可以在黑洞裏找到蟲洞。(白洞:黑洞死亡後會變成白洞,將之前被黑洞吸入的物質噴射出來)

第三,蟲洞是時間隧道,可以進行時空旅行。

沒人見過蟲洞。有人說我們身邊到處都是蟲洞,有人說黑洞裏有蟲洞。基帕·索恩也在他的書中說,我們可以建造自己的蟲洞。

第二,負能量物質

蟲洞在某個時刻出現,短暫打開,然後關閉並消失。從出現到消失,時間極短,短到沒有東西能在這麽短的時間內從壹個洞傳到另壹個洞。因此,只有在有辦法讓蟲洞保持開放,防止它們消失的情況下,我們才能利用蟲洞進行時空旅行。

基帕·索恩覺得有什麽奇怪的東西可以穿透蟲洞並讓它保持開放。這個奇怪的東西和人類看到的任何物質都有很大的不同。它有負能量。

其實負能量並不難實現,用不同的參照系就可以實現。當飛船以接近光速的速度接近蟲洞時,蟲洞周圍的能量自然變成負值。

因此,要進入蟲洞,飛船的速度必須接近光速。

第三,時間機器

假設我們能找到蟲洞,並且有壹些負能量讓它保持開放,那麽蟲洞就可以是壹個時間機器。

要進入蟲洞,飛船的速度應該接近光速。

根據愛因斯坦的相對論,如果妳在太空中的速度足夠快,可以在太空停留幾十天,而在地球上已經是幾十年了,從而達到古人所說的天上壹天,地上壹年,也就是2014年妳乘坐接近光束的飛船到地球旅行壹個月,妳會發現地球已經是2044年了,這樣就實現了穿越到未來。

所以我們可以猜測壹下劇情,主角前往其他星際空間完成任務返回地球時,他們的孩子和主角壹樣大。

現在的科學理論表明回到過去是不可能的。