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  烧脑神作《星际穿越》所描绘的情景令人神往,宇宙飞船通过穿越虫洞,抵达另一个星系。又通过进入黑洞内部,突破时间空间的藩篱。影片“不明觉厉”的高深理论在集体膜拜的同时,也有全世界的科学家和理科生站出来疯狂吐槽。吐槽的点主要集中在,迄今为止还没有发现虫洞存在,人根本不能在引力场非常剧烈的黑洞中存活等。


  但不能否认《星际穿越》强大的想象力,而想象力推动了科技的进展。《月球旅行记》《太空登月记》都是说到月球上去旅行的,现在来看,人类到月球上去旅行,已经不是梦了。那么,我们就一起来看看《星际穿越》中哪些现象或技术是可能实现的吧。

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  枯萎病


  可能性:危害显现


  剧情:农作物(主要是玉米)患上了枯萎病,粮食紧缺,沙尘暴席卷,人类不得不向外太空寻求生存空间。


  首先,《星际穿越》的背景很费科学顾问基普·索恩(美国物理学家,当今世界上研究广义相对论下的天体物理学领域的领导者之一)一番心思。作为物理学家,为了保证“植被大量枯萎”这一假设有科学依据,他准备了美食请来加州理工学院的一大波相关教授,其中包括1975年诺贝尔医学及生理学奖获得者戴维·巴尔的摩,组织了一次两个多小时的讨论会。


  枯萎病亦称疫病。由真菌或细菌引致的植物病害,发病突然,症状包括严重的点斑、凋萎或叶、花、果、茎或整株植物的死亡。之前网上疯传的“香蕉艾滋病”其实就是香蕉枯萎病,目前已经发现了西瓜枯萎病、黄瓜枯萎病等。现实中,美国是玉米细菌性枯萎病疫区。目前防止枯萎病,大多使用一些广谱抗菌类的农药。


  专家们表示,虽然目前地球上不存在可以灭绝整个植物界的枯萎病,但是假如有某种病原体专门欺负叶绿体的话,那还是可能的。总而言之,这种枯萎病造成大量粮食减产和地表荒漠化,也就带来了片中地球上无处不在的沙尘暴。


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  低温冷冻休眠


  可能性:将来或许有


  剧情:宇航员可以进入休眠水床,并自行设定唤醒时间。


  不仅仅是《星际穿越》,在诸如《异形》、《深空失忆》等作品中,人类都用休眠来打发时间。


  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,无限期地延长人类的生命周期。不过,目前人类尚无法做到这一点,尤其是在0到零下60摄氏度这个区间内,所产生的冰晶对人类细胞的破坏是致命的,而且水分的冷冻过程又会出现一个有悖于“热胀冷缩”的“热缩冷胀”物理过程。


  但在不久的将来这可能会成为现实。国内的医院,已能将大脑放在零下33摄氏度的低温下,让患者冬眠再实施脑手术。最近,日本科学家发现,一种水蛭在零下196摄氏度的液氮中依然能够生存。这一发现可能有助于寻找冷冻保存人体器官的新方法。

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  时间膨胀


  可能性:已验证


  剧情:电影中,库珀和女科学家布兰德降落在绕着黑洞转的星球上,星球上的1小时相当于地球上的7年。


  由于时间膨胀,《星际穿越》中的“坚韧”号船员衰老速度比地球上的人慢。这种现象符合爱因斯坦提出的理论。据爱因斯坦的理论,当人以接近光速的速度移动时,时间便会变慢。在地球上,科学家已经通过实验证明了这种理论。


  英国皇家天文学学会主席马丁·巴斯托说:“这种现象已经得到验证。根据爱因斯坦提出的狭义相对论,以不同速度移动的物体经历的时间存在差异。例如,登上月球的宇航员移动速度超过地球上的任何人,他们的衰老速度略慢于地球上的任何人,但还没有达到显而易见的程度。不过,如果你的速度接近光速———很难实现———你便能注意到这种影响。当物体快速在宇宙中移动,我们也能看到这种现象。”


  中国科学院国家天文台研究员、宇宙暗物质暗能量团组首席科学家陈学雷认为,“不过电影中1小时抵7年属于比较极端的情况,虽然有相关的理论依据,但能否真正找到这样的星球尚不知晓。”

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  吸积盘


  可能性:确实有


  剧情:《星际穿越》的一个重大卖点是,在物理学家索恩指导下制作出了有史以来最好的黑洞模拟。除了黑色的部分之外,想必那个如同王冠般耀眼的环形结构是大家最关注的。这是黑洞周围的物质在引力作用下落入黑洞的同时释放引力势能而产生的明亮结构———吸积盘。


  近日,美国天文学家通过对76颗黑洞进行观察和测量发现,它们的磁场强度是地球磁场的一万倍。


  活跃星系中心的超大质量黑洞,通常会产生“喷流”。在喷流形成和吸积盘物理学中,磁场可能也起了关键性作用。科学家最近在银河系中心黑洞附近发现了一个动态磁场,如果这种现象是普遍的,而且磁场能延伸到黑洞事件视界以外,吸积盘结构就会受到显着影响。


  科学家观察到的超大质量黑洞喷出的气体证明了其磁场的强度。这些气体喷射由磁场形成,并产生电磁波辐射。从黑洞喷射发出的电波辐射可以用来测量黑洞附近的磁场强度。


  这次的研究通过分析些数据后绘制出不同波长的电波辐射图,然后根据不同辐射图之间喷射特征的变化,计算出了黑洞附近的磁场强度。


  结果表明,黑洞的磁场强度和医院里“核磁共振”(MRI)中的磁场强度差不多———大约是地球磁场的一万倍。

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  穿越星球


  可能性:只是时间问题


  剧情:《星际穿越》中有很多“脑洞大开”的情节。比如,他们进入一个全是水的星球,为了逃避如山川般的巨浪,他们飞离了星球。


  未来,我们真的可以离开地球,进行星际穿越吗?天文学家说,目前,科学界认为,平行宇宙是存在的。“也许,在另外一个星球,还生活着一个一模一样的你,只是你自己没有发现而已。”


  那么,未来我们可以到其他星球去生活吗?中科院紫金山天文台研究员王思潮说,答案是肯定的,只是时间问题。“不是通过虫洞穿越过去,而是乘坐宇宙飞船。当然,宇宙飞船的速度,要达到光速以上。”

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  小行星登陆计划


  神似《星际穿越》


  《星际穿越》其实有现实版。据国外媒体报道,美国宇航局将在下一个十年内进行一项史无前例的空间探索计划,对小行星进行捕获并派遣宇航员登陆小行星进行探索,本项计划将在2020年代完成,为载人登陆火星做准备。除了穿越虫洞进入黑洞内部不可能实现外,小行星登陆计划的各项细节和《星级穿越》的剧情有神似之处。


  首先:都有两个计划。《星际穿越》有两个计划,计划A:使用超大空间站将人类带离地球;计划B是带着受精卵,找到了宜居星球后开始培育繁衍;影片最后的艾德蒙斯星就是计划B的实施地点。目前NASA也有两种机器人小行星捕获的选择方案。计划A:在自然轨道捕获一颗小型的小行星;计划B是是从一颗大型的小行星上取回一块巨石。NASA将在今年12月决定捕获方案,并于明年初举行“任务概念综述”,这将进一步细化任务的设计。


  其次:都有三颗星。《星际穿越》探索了三颗星。到目前为止,NASA已经确定了3个小型小行星和3个巨石概念的有效候选目标。NASA期望每年能够确定一个或2个可成为有效任务目标的候选目标。3个有效的候选目标小行星是2009 BD、2011 MD和2013 EC20。3个用于巨石概念的有效小行星候选目标是丝川(Itokawa)、伯努(Bennu)和2008EV5。

梅森: 比起任何特殊的科学理论来,对人类的价值观影响更大的恐怕还是科学的方法。  
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共 0 个关于《星际穿越》里哪些技术可能会成真?的回复 最后回复于2014-11-25 13:55:39

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