◎文/劉 新
讓《星際穿越》帶領我們穿越宇宙
◎文/劉 新
科幻大片《星際穿越》正在全球火爆上映,它講述的大概內容是:在不久的將來,氣候變化導致地球上只剩下玉米可以種植,人類到了幾乎滅絕的邊緣??茖W家們為了突破絕境,打算通過“蟲洞”穿越到星際空間,為人類尋找新的家園。
這部電影提及了很多“高冷”的科技知識,因而被觀眾稱為“燒腦神作”。里面提到的蟲洞、黑洞、五維空間,相信很多小讀者還是完全陌生的。下面就讓我們為大家簡單介紹一下吧。
黑洞是質量足夠大的恒星在燃料耗盡“死亡”后,發生引力坍縮產生的。黑洞產生的引力場極為強勁,以至于任何物質和能量在進入到黑洞的臨界點內,便被吸入黑洞,無力逃脫。
影片給了觀眾一個驚世駭俗的“黑洞”,它在地球100億光年外,四周充斥著耀眼奪目的光暈。仔細看那光暈,不同種類的射線、光線在那里呈現出色彩復雜的圖譜。
這個據說由30個人和數千臺計算機制作的最準確的模擬黑洞,就像地球上一些致命的有毒生物一樣艷麗、迷人、致命!
影片中,安妮·海瑟薇飾演的布蘭德環繞黑洞飛行,而后抵達系外行星系統的一顆行星。在影片末尾,男主角就是通過黑洞穿越到了新世界,在那里看到了多維宇宙,將過去和未來聯系在了一起。
蟲洞當然不是蟲子挖的洞,片中對蟲洞的定義是:宇宙中相距遙遠的兩點間的一條捷徑;連接黑洞和白洞(黑洞死亡后會變成白洞,噴射出黑洞之前吸入的物質)或黑洞與黑洞的管道,所以在黑洞里能找到蟲洞。
一般認為蟲洞是連接宇宙遙遠區域間的時空細管,暗物質維持著蟲洞出口的敞開。蟲洞可以把平行宇宙和嬰兒宇宙連接起來,并提供時間旅行的可能性。蟲洞也可能是連接黑洞和白洞的時空隧道,所以也叫"灰道"。蟲洞就像大海里面的漩渦,無處不在但轉瞬即逝。
“彈弓效應”是物理名詞,指的是小天體等借助大質量天體重力獲得更大動能的現象,這個概念延伸開來,意思就是借助外界條件讓自己獲得加速度的意思。以宇宙飛船為例,就是借助星球引力使自身加速的原理。利用引力使自己的速度加快,引力越大,速度也就越快!
貼心小提示:
這個道理很簡單,你甩一顆石子可能甩不了很遠,但是一個大力士用一把彈弓來彈石子就可以飛很遠,這就是“彈弓效應”!
所謂的時間膨脹,是說時間并不是永遠以人們現在所感受到的速度行進的,它也會發生變化。它一般和速度有關,速度越快,越接近極限速度,時間就會越慢。人們所處宇宙的極限速度是光速,但并不是所有的宇宙極限速度都是光速,可能更快,也可能更慢。
引力紅移,是強引力場中天體發射的電磁波波長變長的現象。當從遠離引力場的地方觀測時,處在引力場中的輻射源發射出來的譜線,其波長會變長,這就是紅移。當物體相對另一物體進行加速運動的時候,它的時間就會變慢。這樣就會出現時間差。