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从《超时空接触》到《星际穿越》,人类可以通过虫洞穿越宇宙吗?

从《超时空接触》到《星际穿越》,人类可以通过虫洞穿越宇宙吗?宇宙、黑洞、虫洞、外星人、时空旅行……一直以来都是人们比较感兴趣和有争议的高、大、上话题。有人对之嗤之以鼻,认为都是人类的幻想,不着边际;也有的人对之兴趣盎然,认为宇宙中一定存在

宇宙、黑洞、虫洞、外星人、时空旅行……一直以来都是人们比较感兴趣和有争议的高、大、上话题。有人对之嗤之以鼻,认为都是人类的幻想,不着边际;也有的人对之兴趣盎然,认为宇宙中一定存在,孜孜寻求!不管是虚幻也好,还是现实也罢,这种类型的电影迎合了大众的好奇心和科幻迷的追求欲,所以大家大都比较感兴趣。下面我就借两部科幻电影来和大家探讨下宇宙虫洞是否真的存在以及人类是否能够通过虫洞实现时空穿越

1997年上映了一部名字叫《超时空接触》的科幻电影,是属于那种比较“硬”的科幻电影,因此大众关注的较少,只是广大科幻迷比较喜欢,被奉为是科幻电影经典之作。我也是后来偶然看到书店中的三碟装的电影VCD碟片,才知道了这部电影,当时买回来看了后真有种意犹未尽,相见恨晚的感觉。

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1997年上映的电影《超时空接触》中的艾丽博士

这部电影也被誉为是电影史上最为严谨的科幻电影之一,没有夸张的外星怪兽,没有激烈的打斗场面、没有宏大的宇宙舰队、也没有离奇的情节;有的只是严肃的数学和逻辑推理、精彩的充满哲理的对白,以及对外星人给人类带来的是威胁还是帮助的讨论,甚至当时的美国总统克林顿也在影片中闪亮“登场”跑了一回“龙套”。电影《超时空接触》是根据美国天文学家卡尔·萨根的同名小说改编。卡尔·萨根是美国著名的天文学家、物理学家、宇宙学家和科普作家,制作了系列科普片《卡尔萨根的宇宙》,我们中学课本上还收录了一篇他写的关于宇宙的文章《宇宙的边疆》(节选自卡尔萨根的《宇宙》一书),参与了20世纪70年代旅行者号太空探测项目。

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美国天文学家《卡尔萨根》

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根据卡尔萨根《宇宙》翻拍的纪录片

旅行者号探测器是目前飞行距离最远的太空探测器,经过了40多年的飞行现在已经飞到了太阳系边缘,即将到达恒星际空间,在即将离开太阳系之前,旅行者号回眸了地球并且拍下了那张著名的“Pale blue dot”照片,照片中的地球是那么的渺小,而宇宙则是非常广阔的空间,宇宙之中存满着我们无法想象的奇观,等待着我们去发现。

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旅行者探测器上携带的地球信息黄金唱片

《超时空接触》这部影片由好莱坞影星朱迪·福斯特和马修·麦康纳主演。影片讲述了从小就对外太空和无线电感兴趣的天文学家爱丽监听并接收到了外星人发来的包含有时空穿越机器图纸的无线电信号,进而通过这个机器穿越虫洞进行了18个小时的时空旅行故事,影片同时也探讨了科学与宗教的关系。

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《超时空接触》电影海报

影片中织女星上的外星人通过无线电发来了一组从2到101的素数(数学上也叫质数)排列信号,在这些信号中还隐藏着时空机器的建造图纸。于是人们建造了这个机器,在排除了宗教狂热者的阻拦后,爱丽亲自进入机器,通过虫洞到达了26光年之外的织女星,并见到了“化身”为她父亲的外星人,但可惜的是由于受到干扰她所携带的摄像头只拍摄到了无线电干扰,政府最后向公众隐瞒了实情,而爱丽则继续着她的外太空探索事业。

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女主角爱丽(朱迪福斯特饰演)

这部电影中并没有描写织女星人的场景和具体外貌,而是巧妙的以爱丽父亲的身份出现,这样的安排也是煞费苦心。因为我们不知道外星人生活的世界是什么样的,更不知道外星人是长什么的样子的。与其胡编乱造些外星怪物、小灰人,还不如这样安排更加合理,更能让观众对外星人展开丰富的想象。

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电影中穿越时空的机器

17年后的2014年另一部同类型的科幻电影《星际穿越》来到了大众面前,这部电影的男主人公同样由马修·麦康纳主演,但当年的英俊小生已经变成了大叔,真是岁月不饶人啊!

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1997年《超时空接触》中的马修麦康纳

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2014年《星际穿越》中的马修麦康纳

《星际穿越》讲诉了未来的地球环境恶化,人类的生存受到了严重威胁,人类派遣探险队通过土星附近未来人类放置的虫洞穿越太阳系寻找人类栖息地的故事。《星际穿越》和《超时空接触》相比,影片中出现了大量关于虫洞的视觉形象、穿越虫洞过程的画面、外星球的景观以及关于穿越虫洞时时空关系的变化。

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《星际穿越》剧照

影片中库珀的探险队通过虫洞到达了外星球,但那里不适合人类生存,由于飞船燃料不够,只能派遣一部分人去继续寻找,而库珀则通过虫洞中的五维空间超立方体用莫尔斯码告诉了她女儿拯救人类的数学公式的关键数据,从而挽救了人类。对于库珀来说这一切只过了几年,但对于她女儿和地球上的人类来说已经过了近一个世纪,人类已经移居到了太空巨大的空间站上。最后库珀驾驶着飞船飞向了太空之中,去寻找他的伙伴,同时也是寻找人类在宇宙中另一个真正的栖息地。

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《星际穿越》剧照

人类一直以来都有一种探索未知世界的欲望,能够实现星际航行是人类的一个梦想。然而无情的现实给了我们当头一棒,因为宇宙之宽广而人类却很渺小,两者产生了巨大的差距。旅行者号用了四十多年时间才刚刚到达太阳系的边缘,还没有飞出太阳系,人的寿命只有短短的百十来年,而宇宙中天体距离都是以人们所说的“天文数字”来计算的,要想跨越以光年计算的距离对于人类来说是根本不可能的!但对于人类来说没有什么是不可能的,人类的科学家就不信这个邪!众多科学家长久以来一直试图能够找到破解宇宙密码的钥匙,并能够找到一种实现星际航行的办法。

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科学预言中的虫洞

英国诗人亚历山大·蒲伯曾经说过“自然和自然界的规律,隐藏在黑暗里。上帝说:让牛顿去吧!于是,一切成为了光明。”17世纪英国的科学家牛顿发现了宇宙中的万有引力定律,他认为大自然的两个物体之间存在着相互吸引的引力,并在他的著作《自然哲学的数学原理》中做了详细说明。牛顿的一个小小数学公式打开了人类探索大自然奥秘之门,也为人类探索宇宙奠定了基础。但好景不长,“魔鬼”喊了一声:“嘿!让爱因斯坦降生吧 ,于是一切又恢复了原样,这个世界又重新陷入黑暗之中”。牛顿发现万有引力后,物理届以为这下天下太平了,人类已经发现了宇宙的终极答案,再也没有什么值得研究的了,但这时爱因斯坦出现了,他提出了广义相对论,他认为根本就没有什么万有引力,之所以宇宙天体在不停的运动,都是因为时空被压弯了。这下可捅了马蜂窝了,人们愕然了,原来我们对于宇宙奥秘的研究还只是个开头,原来以前我们一直认为永恒不变的时空是可以被改变的。

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创立了相对论的爱因斯坦

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爱因斯坦的相对论对时空的解释

既然时空可以被改变那人类星际航行的梦想也有可能会实现,1916年奥地利物理学家路德维希·弗莱姆首次提出了一个新概念——虫洞,1930年爱因斯坦及纳森·罗森通过对引力场方程的研究,认为通过虫洞可以实现空间的瞬时转移和实现时间旅行,所以虫洞也被成为“爱因斯坦——罗森桥”。

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电影中的虫洞

但到目前为止虫洞还仅仅停留在理论之中,人类没有发现任何虫洞。科学家经过推算认为大质量恒星的最终结局就是黑洞(质量小的会形成白矮星、中子星或超新星大爆炸),而星系的中央也被认为存在着黑洞。黑洞会吞噬它周边的一切,在黑洞中密度无限大、空间和时间都为0,又回到了它们的起点——奇点。理论上认为黑洞只吸收外界的能量而不向外散发,与之相反的是宇宙之中也存在着一种只向外喷射能量而不吸收能量的天体叫白洞,有人认为黑洞和白洞之间可能是相通的,他们之间的“管道”也许就是宇宙中的天然虫洞。

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宇宙太大了

既然理论上认为虫洞真的存在,那我们是否能够通过虫洞来实现时空穿越哪?是不是会像科幻电影中描述的那样可以到达遥远的外星球哪?答案可能让大家失望了,即使真的有虫洞存在,我想人类也无法通过虫洞实现星际穿越,因为进入虫洞的任何物体都会被巨大的能量撕裂成离子状态,然后再以离子状态到达虫洞的另一端,这样的旅行对于我们来说没有任何意义,所以人类要想实现星际穿越只能另辟蹊径了。

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《星际穿越》中的五维空间

对虫洞的研究虽然没有太多的现实意义,但通过对它的研究可以促进人类对宇宙万物的认识。随着科技的发展,人类对于宇宙和微观的研究也更加深入。现代科学研究发现,宇宙万物其实都是一种能量存在的形式,我们看得见的星系和恒星,以及看不见的黑洞和暗物质等都是能量的不同表现形式,而物理学研究的终极目标就是建立广义相对论和量子力学大一统的万物理论,但也许真实的宇宙并不是我们理论中想象的那样的,也许会让我们陷入更多的迷茫之中。总之,人类宇宙探索的道路任重而道远,宇宙之大远超我们的想象,也许人类终其一生也无法揭开宇宙的真相!

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