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近来,科幻电影《星际穿越》热映,其走红指数堪称现象级,除了名导名演和炫目特技外,影片借助宇宙航天这些高大上的概念,击中了观众猎奇的欲望。
释疑【冷冻休眠】 理论可行还无法唤醒 在电影《星际穿越》中,漫长的太空旅程途中,宇航员可以进入休眠水床休眠,并自行设定唤醒时间。利用低温休眠打发时间并不是《星际穿越》的独创,在《异形》《深空失忆》《三体》等作品中,都出现了这一技术。《三体》中,休眠后来成为未来人类最普遍的一项技术。
技术上的人类低温休眠,是指在极短的时间内,将人类冷冻到零下196摄氏度,让细胞停止活动,无限延长人类的生命周期。从理论上来讲,低温休眠可以做到。但是目前从技术上来看,人类还不能做到冷冻休眠并将其唤醒。主要问题是当人体温度降到零下5摄氏度时,细胞内的水分就会冻结并形成冰晶。这些冰晶会穿透细胞膜,导致严重的组织损伤。不过未来这项技术可能会成为现实。现在世界上已经有数家机构提供人体冷冻技术,主要是为身患绝症之人提供服务,以待未来攻克难题之后再将其解冻。
释疑【时间膨胀】 接近光速才能够实现 中国古代神话中经常出现“天上一日、地上一年”的情节。《星际穿越》中,宇航员库珀和女科学家布兰德降落在米勒的星球上,星球上的1小时相当于地球上的7年。
从理论上来讲,时间变慢并非不可能。根据相对论,当人以接近光速的速度移动时,时间便会变慢。“这种现象已经得到验证。”英国皇家天文学学会主席马丁·巴斯托说,“例如,登上月球的宇航员移动速度超过地球上的人,他们的衰老速度略慢于地球上的人,但还没有达到显而易见的程度。”
中山大学天文与空间科学研究院院长李淼认为,《星际穿越》里时间变慢是靠谱的。巨大的质量密度能够导致空间弯曲,也能导致时间弯曲。在黑洞附近,时间弯曲的表现就是时间流动变慢。如果移动的速度接近光速,时间变慢便成为可能。只不过,在目前的技术下,让速度接近光速仍然很难实现。
释疑【虫洞穿越】 科学假说尚未被证实 遥远的星球距离我们可能有数亿,甚至数百亿光年,怎样才能实现超距离的星际旅行呢?
“虫洞”是科学家们提出的设想,又名爱因斯坦·罗森桥,从名字上可以看出它最关键的一点就是连接的作用。
许多人喜欢用虫蛀苹果的例子来解释虫洞,即如果一只虫子要从苹果的一边爬到另一边去,如果在苹果中间咬出一条通道,那肯定要比绕过半个苹果距离更短。不过虫洞在设想中,并不是一条地洞,而是一个球体,《星际穿越》中也是这样呈现虫洞的。
虫洞在科幻作品中已经屡见不鲜。在现实中,物理学家在20世纪早期就提出了虫洞理论。不过虫洞至今没有被观测到,也没有证据证明其存在,虫洞只是没有被证实过的科学假说。
释疑【冷冻休眠】 理论可行还无法唤醒 在电影《星际穿越》中,漫长的太空旅程途中,宇航员可以进入休眠水床休眠,并自行设定唤醒时间。利用低温休眠打发时间并不是《星际穿越》的独创,在《异形》《深空失忆》《三体》等作品中,都出现了这一技术。《三体》中,休眠后来成为未来人类最普遍的一项技术。
技术上的人类低温休眠,是指在极短的时间内,将人类冷冻到零下196摄氏度,让细胞停止活动,无限延长人类的生命周期。从理论上来讲,低温休眠可以做到。但是目前从技术上来看,人类还不能做到冷冻休眠并将其唤醒。主要问题是当人体温度降到零下5摄氏度时,细胞内的水分就会冻结并形成冰晶。这些冰晶会穿透细胞膜,导致严重的组织损伤。不过未来这项技术可能会成为现实。现在世界上已经有数家机构提供人体冷冻技术,主要是为身患绝症之人提供服务,以待未来攻克难题之后再将其解冻。
释疑【时间膨胀】 接近光速才能够实现 中国古代神话中经常出现“天上一日、地上一年”的情节。《星际穿越》中,宇航员库珀和女科学家布兰德降落在米勒的星球上,星球上的1小时相当于地球上的7年。
从理论上来讲,时间变慢并非不可能。根据相对论,当人以接近光速的速度移动时,时间便会变慢。“这种现象已经得到验证。”英国皇家天文学学会主席马丁·巴斯托说,“例如,登上月球的宇航员移动速度超过地球上的人,他们的衰老速度略慢于地球上的人,但还没有达到显而易见的程度。”
中山大学天文与空间科学研究院院长李淼认为,《星际穿越》里时间变慢是靠谱的。巨大的质量密度能够导致空间弯曲,也能导致时间弯曲。在黑洞附近,时间弯曲的表现就是时间流动变慢。如果移动的速度接近光速,时间变慢便成为可能。只不过,在目前的技术下,让速度接近光速仍然很难实现。
释疑【虫洞穿越】 科学假说尚未被证实 遥远的星球距离我们可能有数亿,甚至数百亿光年,怎样才能实现超距离的星际旅行呢?
“虫洞”是科学家们提出的设想,又名爱因斯坦·罗森桥,从名字上可以看出它最关键的一点就是连接的作用。
许多人喜欢用虫蛀苹果的例子来解释虫洞,即如果一只虫子要从苹果的一边爬到另一边去,如果在苹果中间咬出一条通道,那肯定要比绕过半个苹果距离更短。不过虫洞在设想中,并不是一条地洞,而是一个球体,《星际穿越》中也是这样呈现虫洞的。
虫洞在科幻作品中已经屡见不鲜。在现实中,物理学家在20世纪早期就提出了虫洞理论。不过虫洞至今没有被观测到,也没有证据证明其存在,虫洞只是没有被证实过的科学假说。