物理学角度剖析科幻片:引力真的可以穿越时空吗?


物理学角度剖析科幻片:引力真的可以穿越时空吗?


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物理学角度剖析科幻片:引力真的可以穿越时空吗?


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物理学角度剖析科幻片:引力真的可以穿越时空吗?


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引力可以穿越时空影响过去和未来吗?答案是肯定的 。 不知道大家还记不记得《星际穿越》中的一段高能时刻 , 就是宇航员库珀驾驶飞船掉入黑洞的场景 。 这一段场景 , 不禁令观众耳目一新 , 而且也因此成为了科幻片的经典一幕 。 宇航员库珀在许许多多的房间中间来回寻找 , 为了找到女儿和他谈心的那一天的场景 , 从而借此机会让他自己发现书架上凌乱的书籍 。 而电影开头 , 那个神秘的书架后面是一处引力场 , 它连接着过去、现在和未来 。 也正是未来被困在黑洞里的库珀利用女儿房间的引力场向先前的自己发出了基于摩斯密码的求救信息 , 才导致了先前的自己根据提示一步步走到了未来自己的这个境地 。 乍一看 , 这仿佛是个循环 , 这个循环破解的唯一办法 , 就是女儿墨菲能够破译出黑洞里传出来的信息 , 才能拯救人类 , 救出她的父亲 。


那么大家有没有想过一个问题:在黑洞里的库珀为什么能够往黑洞外面发送信息呢?黑洞不是一个连光都逃不掉的引力场吗?事实上 , “霍金辐射”曾经指出 , 黑洞并不是不可以逃离 , 如果有一对正反虚粒子在黑洞的事件视界边缘 , 其中一个进入了黑洞 , 那么另外一个就可以逃逸到无限远处 。 这是什么原因呢?这其实是因为 , 其中一个粒子掉入了黑洞 , 另一个就会从黑洞中获得能量从而逃逸 , 从理论上讲 , 逃逸出的这个粒子是携带了一部分从黑洞中获取到的能量 , 而黑洞失去能量就会缩小 , 试想 , 假如我们可以反向把黑洞的能量都吸出来 , 黑洞会消失吗?

来不及解释太多 , 接下来我们还要思考一个问题:为什么引力场可以贯穿过去、现在和未来 , 引力可以穿越时空吗?其实是可以的 , 有一种叫引力波的东西 , 它不受时空的影响 , 相当于存在于比四维时空更高的维度 , 因此它可以跨过时间维度贯穿整个时间线 。 更有科学家大胆猜测过 , 引力波就是存在于五维空间的!

再来给大家解释一下引力波是什么?大家应该知道希格斯玻色子吧 , 希格斯早在上个世纪就提出过引力波的存在 , 只是未经证实 。 而更早的 , 爱因斯坦提出过引力波这种波 , 是最早有涉猎的科学家 。 直到2016年 , 人类才真正探测到了引力波 。 引力波是2016年首次通过LIGO探测器发现的 , 它携带能量 , 在真空中以光速传播 。 通俗来讲 , 引力波其实是空间的形变在传播 , 这种形变如果到达了地球 , 会使整个星球在一个方向上被拉伸 , 另一个方向被挤压 , 这样看起来 , 人就好像一个被变胖压扁的生物了 。 幸运的是 , 我们目前观测到的引力波 , 对人类造成的影响只是一个质子级别的 , 距离十分小 , 不会有太大影响 。

所以 , 与其说引力是因为“万有引力” , 不如我们把引力想象为一个操控这时空变化的绳子 , 时空在引力的作用下就像一只被牵了线的木偶;而引力场 , 则是无数条绳子构成的一个系统 。 那自然就会有 , 通过拨动引力场控制下的钟表指针 , 就会让钟表记录下一些信息 , 从而实现了信息的传递 。 《星际穿越》中的宇航员库珀不正是这样做的吗?

【物理学角度剖析科幻片:引力真的可以穿越时空吗?】不知道大家对引力波和引力场还有什么独特的见解吗?欢迎大家在评论下方留言 , 一起讨论吧!

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