如果引力波是真實存在的,那麼哪些科幻電影中的情節其實是可以成真的?

如題


1.星際穿越【電影/科普讀物】

基普·索恩(主導LIGO探測引力波)的科普著作《星際穿越》【科普讀物】,其中講述了人類在觀測引力波時意外發現了蟲洞的設定。這本書並不是同名電影的原著小說,而是由電影的科學顧問、大名鼎鼎的天體物理學家基普·索恩執筆完成的科普讀物,向讀者提供電影的相關背景天文知識,其中有一大段講述了引力波,例如如何通過引力波尋找蟲洞。事實上,索恩作為LIGO項目的創始人之人,在最初的劇本中是與導演諾蘭一同加入了引力波內容,但後被諾蘭以劇情太過複雜的理由刪掉,實在殊為可惜。

下圖(右)為《星際穿越》電影中本色出演的索恩。

這個設定其實在《星際穿越》的劇本初稿中就有所體現。但諾蘭兄弟在修改劇本的時候,不得不對影片中的科學信息有所刪減,不至於讓觀眾在觀看電影的時候,「燒腦」得太過火候。

但索恩在自己的書里還是表示很遺憾,因為LIGO項目是在1983年,由他與麻省理工學院的雷納威斯(Rainer Weiss)和加州理工學院的羅納德德雷弗(RonaldDrever)聯合建立的。為了獲得引力波的第一例觀測,索恩制訂了LIGO的計劃和目標,用了20多年的時間才將其變為現實。


在《星際穿越》【電影】上映的時候,索恩預計人類會在10年之內首次實現對引力波的觀測,因此他在電影設定中,把發現蟲洞的時間安排在了2019年。現在,我們比索恩的估算提早了3年。我們不難想像索恩此刻的心情,至於引力波究竟對我們究竟意味著什麼,索恩也在解釋《星際穿越》背後的科學原理時,言簡意賅地表達了出來:

「到目前為止,人類對時空彎曲還不甚了解,幾乎沒有相關的實驗和觀測數據。這就是為什麼引力波尤其重要的原因:引力波源自於空間的彎曲,所以它們是探索宇宙彎曲的理想工具。」


2.星際迷航【電影】

在科幻美劇和系列電影《星際迷航》里,各個太空文明的飛船,是通過「曲速引擎」在星際空間里來回穿梭的。這種引擎通過彎曲飛船前後的空間,達到光速移動,甚至超光速飛行的效果。


《星際迷航》中曲率引擎的原理,飛船通過彎曲前後的時空,達到光速飛行,甚至超光速飛行的效果。

雖然是上世紀60年代的科幻設想,但在上世紀末,科學家們發現,這種引擎其實並不違反廣義相對論中「光速最快」的限制。而到2008年,美國貝勒大學的物理學家認為,人類可以通過巨大的能量實現對空間的彎曲,進而使曲率引擎成為可能。

3.三體【小說】

羅輯一家遠遠地就看到了引力波天線,但車行駛了半小時才到它旁邊。這時他們才真正感受到它的巨大。天線是一個橫放的圓柱體,有一千五百米長,直徑五十多米,整體懸浮在距地面兩米左右的位置。它的表面也是光潔的鏡面,一半映著天空,一半映著華北平原。——《三體》

2015年8月底榮獲雨果獎(科幻文學界的諾貝爾獎)的科幻小說《三體》中,人類用來和三體星人抗衡的武器,就是引力波發射裝置。在小說故事裡,主人公羅輯發現「黑暗森林」黑暗森林法則_百度百科法則之後,威脅三 體星人要將對方的星空坐標通過引力波廣播出去,將對手暴露在更加兇險的未知敵人面前。三體星人因此就範,和人類達成了和平。

實際上,《三體》的作者劉慈欣並不只在這一部作品中引入了引力波的概念。在他的另一篇科幻小說《朝聞道》中,引力波同樣成為了在宇宙間傳遞信息的工具:人類接觸到的高等宇宙文明,就是通過破譯引力波,獲得了宇宙終極問題的答案。

引力波在劉慈欣的小說中,能夠成為通信工具的原因,是它可以輕易地穿透物體,並且不會發生任何衰變。從這個角度上來說,劉慈欣對引力波應用的想像恰如其分。只不過對於我們人類來說,接收到的引力波信息來源並不是宇宙中某個具有高度智慧的文明,而是宇宙本身。

4.抽屜里的青春【小說】

《抽屜里的青春》選編了著名科幻作家吳岩早期的中短篇科幻小說,其中《引力的深淵》,在三十五年前非常前瞻性地將主題瞄準了引力波。文章描寫了中國邑東山區神秘地出現了一個類似於黑洞的超級引力源,造成過往的飛機頻繁墜機,在經過追查後發現原來是科學狂人伊立鑫研製出的引力波武器,最後在一番激烈爭鬥後,狂人玩火自焚,一命嗚呼。該文在題材超前的同時又充滿了那一個時代科幻小說特有的科普風格以及積極樂觀的精神。

5.信使【小說】
《信使》是青年科幻作家肖也垚的一篇科幻新作,原載於《科幻世界》2014年1期,紐約一家名不見經傳的小型科幻雜誌總是收到一位神秘怪客的大量投稿,小說質量頗高,故事曲折離奇,而蹊蹺的是投稿郵件的時間顯示為未來而地址完全查無此人,充滿好奇心的小編一步步尋找這位橫空出世的科幻大師的面目,當最後謎底揭曉,原來這位大師生活在另一個平行宇宙,將他創作的小說通過引力波向我們宇宙發送,並被LIGO探測器捕捉,引力波探測人員惡作劇般將其投稿。

「從前我是瞎的,如今我看得見。Whereas I was blind,now I see.」《約翰福音》

推薦閱讀,引力波科普讀物。《宇宙之海的漣漪:引力波探測》,由澳大利亞的大衛·布萊爾與傑夫·麥克納瑪拉合著。《愛因斯坦尚未完成的交響樂》,作者瑪西亞·芭楚莎。

完。
真誠地希望您點贊。


樓上基本說完了,星際穿越的找蟲洞,三體的發咒語,但從應用面來說,實際上和電磁波相對較低的觸發門檻不同,要雙向利用引力波還有很長的路要走,如果忽略這個短期瓶頸,那麼長期看來,幾乎所有的亞光速時空內的近中未來科幻圖景都可以構建,比如引力波推進器將會成為代替化學能源推進進行深空探索的重要發展方向,有足夠的認識並降低觸發門檻後對地面產業新能源的貢獻也不容小覷。也就是說之前科幻片里看到的什麼飛車啊天空城啊都可能成真
不過在麥氏證明和赫茲實際上驗證了電磁波的發現一百餘年以來,電磁波的新特性和新應用才被不斷地被發現,比如宇宙微波背景輻射,比如分子共振熱效應發明了微波爐,這種間接貢獻都是我們現在僅僅能夠做到單向接收和觀測的認知背景下所無法預估的,我們還需要觀測和發現引力波更多的性質


《安德的遊戲》

格拉夫上校的指環實際上是人工重力(原著黨)

實際上整個太空學校都是人工重力,之所以旋轉只不過掩人耳目而已。

來源於第二次接觸後抄來的蟲族科技樹(與本位面的引力波科技樹不同)

當然本位面的安賽波和小醫生是想都不要想了(期待未來的科學家打我臉)


不是這個嗎?


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