周六的時候看了一部科技大片：星際穿越，關於地球毀滅和拯救人類，在好萊塢電影中已經出現過很多次了。隨著環境的不斷惡化，地球人移民外太空遲早都會發生，好萊塢的編輯們，試圖通過他們無盡的想像力，為我們尋找一條星球移民的捷徑。
關於《星際穿越》涉及到很多的科學概念，包括蟲洞、黑洞理論、相對論、萬有引力等等，對於未知的領域，我總是喜歡去翻翻書，查查資料。
一、關於黑洞
基帕·索恩在《黑洞與時間彎曲》這本著作的開篇講了一個一支太空探險隊在太空中探索黑洞的經歷，故事挺無趣的，基本上就是形象地說了現代科學家對黑洞的研究成果：
1.什麼是黑洞
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，大小卻變成桌球那樣，這就是太陽坍縮成了黑洞。
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裡逃出來，包括光。
另外，因為沒有光從黑洞逃出，故無法直接觀測黑洞，但是從物體被黑洞吸入之前放出的紫外線、X射線等邊緣信息可以獲取黑洞的存在。
2.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。飛船裡的太空人也同樣會受到潮汐力的作用，
對於一般我們接觸的物體，即使我們到達它的表面所產生的潮汐力也沒有多大，但是，如果是黑洞這種超大質量超大密度的天體，則有可能產生很大的潮汐力將物體撕碎。
這個感覺很有可出現在電影劇情中。（其實第一個星球上的巨浪就是由黑洞巨大的潮汐力造成的。）
二、關於蟲洞
下面就說說「黑洞與時間彎曲」的第十四章蟲洞和時間機器這一章的內容：
首先，基帕·索恩說了一件他的趣事：
1985年，基帕·索恩接到多年老朋友卡爾·薩根的求助。卡爾寫了一本科幻小說，希望把小說裡的科學理論寫的準確一點，想讓基帕·索恩指點一下。基帕發現書中的女主角居然掉進黑洞然後時空穿越了，這是不可能發生的。於是基帕寫信建議卡爾要依靠蟲洞做星際旅行。卡爾欣然接受建議，那小說叫「Contact」。後來被拍成電影叫「超時空接觸」，也是馬修主演，評價很好。
然後開始講蟲洞：
1.蟲洞在哪裡
關於蟲洞有三種說法：
一是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，顧明思議，蟲子為了抄近路而在蘋果裡挖的洞。
二是蟲洞是連接黑洞和白洞或黑洞與黑洞的管道，故在黑洞裡能找到蟲洞。（白洞：黑洞死亡會變成一個白洞，噴射出之前黑洞吸入的物質）
三是蟲洞是時空隧道，能進行時空旅行。
沒人見過蟲洞，有人說我們周圍到處都是蟲洞，又有人說黑洞裡有蟲洞，基帕·索恩在書裡又說我們可以自己構建蟲洞。
2.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。
故要進入蟲洞，飛船的速度必須接近光速。
3.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。
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，可以做到在太空中呆了幾十天，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，即如果你2014年坐飛船接近光束進行時空旅行一個月後，回到地球，這時發現地球已經是2044年，這就實現了穿越到未來。
所以我們可以猜想劇情，等主角們穿越到其他星際空間完成任務後，回到地球，他們的兒女都和主角們一樣大年齡了。
目前的科學理論表明，回到過去是不能實現的。
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回顧歷史，總會有一個名字能夠讓你不能忘懷，總會有一個王朝是你魂牽夢繞的地方！