科普黑洞蟲洞，備戰《星際穿越》

　　諾蘭的新電影《星際穿越》基於美國理論物理學家基普·索恩的理論成果，而基普·索恩的理論成果基本都在他的著作《黑洞與時間彎曲》一書中。看電影前，不妨先了解一下黑洞、蟲洞、負能量物質、時光機器、母子怪圈等科學概念。　　◆黑洞　　黑洞是空間中有著強大引力的超高密度的天體，假如太陽質量不變，大小卻變成乒乓球那樣，這就是太陽塌縮成了黑洞。　　黑洞的特點就是有進無出，即：1.任何東西都可以掉進黑洞，黑洞外圍有一層「事件視界」，任何東西只要過了這個「視界」，都要掉進黑洞；2.任何東西都不可能從黑洞里逃出來，包括光。　　◆黑洞潮汐力　　一隻很大的飛船飛向一個天體，飛船頭部距離天體比較近，受到的引力比較大，而尾部距離天體比較遠，受到的引力比較小，頭部和尾部的引力大小的差距，就會在飛船中間產生撕扯的拉力，這個拉力就是潮汐力。如果天體是黑洞，質量非常大，飛船距離黑洞距離越小時，造成的引力差就會越大，這就是黑洞潮汐力。這個力甚至可以把飛船撕成碎片。　　◆蟲洞　　關於蟲洞有三種說法。　　1. 蟲洞是宇宙中相距遙遠的兩點間的一條捷徑，就是一個蘋果，蟲子沿著蘋果表面走遠了，可是如果蟲子挖洞從蘋果裡面走就近多了，顧名思義，蟲洞，蟲在蘋果里挖的洞。　　2. 蟲洞是連接黑洞和白洞或黑洞與黑洞的時空隧道，故在黑洞里能找到蟲洞。　　3. 蟲洞是時空隧道，能進行時空旅行。　　◆負能量物質　　蟲洞在某個時刻產生，短暫地打開，然後關閉、消失。從產生到消失，時間極短，短到沒有事物能在這麼短的時間內從一個洞口穿到它另一個洞口。所以我們能利用蟲洞進行時空旅行的前提是有辦法使蟲洞一直開著，不讓它消失。　　基帕·索恩覺得有某種奇異物能貫穿蟲洞，使蟲洞一直開著。這種奇異物和人類所見的任何物質都大不一樣，它具有負能量。要實現負能量其實並不難，參照系不同便可實現。在飛船以接近光速的速度接近蟲洞時，蟲洞周圍的能量自然就成了負的。所以要進入蟲洞，飛船的速度必須接近光速。　　◆時間機器　　假定我們能找到蟲洞，並且有某種負能量可以讓它一直開著，那麼蟲洞就可以是一個時間機器。飛船要進入蟲洞，其速度要接近光速。根據愛因斯坦的相對論原理，如果你在太空中的速度足夠快，可以做到在太空中待了幾十天，地球上卻已經過了幾十年，做到古人所說的「天上一天，地上一年」。如果你2014年坐飛船接近光速進行時空旅行，一個月後回到地球，發現地球已經是2044年，這就實現了穿越到未來。不過，根據目前的科學理論，回到過去是不能實現的。　　◆母子怪圈　　雖然回到過去沒有科學依據支持，但科幻片畢竟是科幻的，所以出現回到過去的劇情也是有可能的。這時就有一個問題：假如我有時間機器，能夠回到過去，在母親懷我之前把她殺死，母親死了，我就不會出世，那又怎麼會有我穿越時空來殺母親呢？　　之前的科幻片處理此矛盾的方法有兩種。　　1.未來不可改變：我雖然想殺母親，但會有外界因素使我不能成功。　　2.平行時空觀點：時空不是唯一存在的，而是有無數個時空平行地存在，它們彼此之間一般情況是無法產生聯繫的。這種觀點普遍被人接受。那麼，你穿越最多就算是到了別的時空去了一趟而已，而不是回到過去或未來，更無所謂改變歷史。　　不過，目前我們對黑洞和蟲洞的了解大多停留在猜想上，這也讓科幻電影有了很大的發揮空間。
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