◎文/劉 新

讓《星際穿越》帶領(lǐng)我們穿越宇宙

◎文/劉 新

科幻大片《星際穿越》正在全球火爆上映，它講述的大概內(nèi)容是：在不久的將來，氣候變化導(dǎo)致地球上只剩下玉米可以種植，人類到了幾乎滅絕的邊緣?？茖W(xué)家們?yōu)榱送黄平^境，打算通過“蟲洞”穿越到星際空間，為人類尋找新的家園。

這部電影提及了很多“高冷”的科技知識(shí)，因而被觀眾稱為“燒腦神作”。里面提到的蟲洞、黑洞、五維空間，相信很多小讀者還是完全陌生的。下面就讓我們?yōu)榇蠹液唵谓榻B一下吧。

吞噬一切的黑洞

黑洞是質(zhì)量足夠大的恒星在燃料耗盡“死亡”后，發(fā)生引力坍縮產(chǎn)生的。黑洞產(chǎn)生的引力場極為強(qiáng)勁，以至于任何物質(zhì)和能量在進(jìn)入到黑洞的臨界點(diǎn)內(nèi)，便被吸入黑洞，無力逃脫。

影片給了觀眾一個(gè)驚世駭俗的“黑洞”，它在地球100億光年外，四周充斥著耀眼奪目的光暈。仔細(xì)看那光暈，不同種類的射線、光線在那里呈現(xiàn)出色彩復(fù)雜的圖譜。

這個(gè)據(jù)說由30個(gè)人和數(shù)千臺(tái)計(jì)算機(jī)制作的最準(zhǔn)確的模擬黑洞，就像地球上一些致命的有毒生物一樣艷麗、迷人、致命！

影片中，安妮·海瑟薇飾演的布蘭德環(huán)繞黑洞飛行，而后抵達(dá)系外行星系統(tǒng)的一顆行星。在影片末尾，男主角就是通過黑洞穿越到了新世界，在那里看到了多維宇宙，將過去和未來聯(lián)系在了一起。

能進(jìn)行時(shí)光旅行的蟲洞

蟲洞當(dāng)然不是蟲子挖的洞，片中對(duì)蟲洞的定義是：宇宙中相距遙遠(yuǎn)的兩點(diǎn)間的一條捷徑；連接黑洞和白洞（黑洞死亡后會(huì)變成白洞，噴射出黑洞之前吸入的物質(zhì)）或黑洞與黑洞的管道，所以在黑洞里能找到蟲洞。

一般認(rèn)為蟲洞是連接宇宙遙遠(yuǎn)區(qū)域間的時(shí)空細(xì)管，暗物質(zhì)維持著蟲洞出口的敞開。蟲洞可以把平行宇宙和嬰兒宇宙連接起來，并提供時(shí)間旅行的可能性。蟲洞也可能是連接黑洞和白洞的時(shí)空隧道，所以也叫"灰道"。蟲洞就像大海里面的漩渦，無處不在但轉(zhuǎn)瞬即逝。

利用星際引力加速的“彈弓效應(yīng)”

“彈弓效應(yīng)”是物理名詞，指的是小天體等借助大質(zhì)量天體重力獲得更大動(dòng)能的現(xiàn)象，這個(gè)概念延伸開來，意思就是借助外界條件讓自己獲得加速度的意思。以宇宙飛船為例，就是借助星球引力使自身加速的原理。利用引力使自己的速度加快，引力越大，速度也就越快！

貼心小提示：

這個(gè)道理很簡單，你甩一顆石子可能甩不了很遠(yuǎn)，但是一個(gè)大力士用一把彈弓來彈石子就可以飛很遠(yuǎn)，這就是“彈弓效應(yīng)”！

時(shí)間膨脹效應(yīng)

所謂的時(shí)間膨脹，是說時(shí)間并不是永遠(yuǎn)以人們現(xiàn)在所感受到的速度行進(jìn)的，它也會(huì)發(fā)生變化。它一般和速度有關(guān)，速度越快，越接近極限速度，時(shí)間就會(huì)越慢。人們所處宇宙的極限速度是光速，但并不是所有的宇宙極限速度都是光速，可能更快，也可能更慢。

出現(xiàn)時(shí)間差的“引力紅移”

引力紅移，是強(qiáng)引力場中天體發(fā)射的電磁波波長變長的現(xiàn)象。當(dāng)從遠(yuǎn)離引力場的地方觀測時(shí)，處在引力場中的輻射源發(fā)射出來的譜線，其波長會(huì)變長，這就是紅移。當(dāng)物體相對(duì)另一物體進(jìn)行加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，它的時(shí)間就會(huì)變慢。這樣就會(huì)出現(xiàn)時(shí)間差。