外行人看那些反常識的物理學理論

來源: 2019-04-07 07:53:22 [] [博客] [舊帖] [給我悄悄話] 本文已被閱讀: 次 (4906 bytes)

最近看了部係列紀錄片,“不可能的物理學”,真是腦洞大開,科學原來也有那麽多不可思議的東西。雖然並不是完全懂,但概念還是有了。有了這些知識,一來看科幻電影時有個頭緒,二來聽到什麽科學前沿消息時知道點來由,三是碰到有人忽悠時能識破。以下是用外行人語言寫的,有不正確的地方請專家指正!

量子纏繞真是個不可思議的東西。據說任何有能量的東西(量子),在世界上都有一個或多個和它纏繞(entangle)的量子,在一個量子上發生的任何事,會原封不動地發生在另一個量子身上,哪怕它們相距萬裏,而二者之間不需要任何信息的傳播途徑。如果能人為地纏繞兩個量子裝置,那間諜帶著其中一個走到任何地方,他隻要輸入信息,另一個裝置就會顯示這些信息。因為沒有如電磁波之類的傳輸媒介和過程,因此是無法截獲的。什麽原理,不知道!但量子纏繞現象早在愛因斯坦活著時就發現了,最近用人工纏繞住了兩個量子,雖然隻存在了億分之一秒,但此實驗證實了量子纏繞是存在的, 並可以複製的。

時空,質量和能量都是可以互相轉換的。質量/能量的轉換,E=mc^2在核能的應用上還可以理解,但要理解能量高到一定程度,會變成巨大的質量,則有點費解。愛因斯坦的相對論,是說在速度很高時,時間就會縮短。坐飛機就可以達到相對論效應,有人坐飛機繞地球一圈,發現所用的表上的時間比地麵的要短。速度越高,縮短得越多。在時間變化的同時,空間也在變化。

世界可以被理解為是四維的,包括三維空間和一維時間。時空是纏繞著的,可以互相轉換互相作用。星際旅遊動則幾萬光年,光都要跑幾萬年,人的壽命最多隻有200年,而光速旅行就算實現了(可以縮短時間,相對延長壽命),旅行器的質量將達到土星的水平,因此按這條思路是沒戲的,隻能從時空變換角度找出路。讓空間變換,從幾萬光年遠的地方變到眼前,理論上是可能的。這裏就要提到黑洞和引力場。

引力的本質,一般認為是時空的扭曲所形成的。大星和小星之間的空間,因為二者質量的差異,形成了一個偏向大星的扭曲,就像一段下坡,小星和兩星之間的東西就都朝大星滾。黑洞具有超大的引力,能把任何東西都往裏吸引。在黑洞裏,空間被縮短了。如果製造一台星際旅行器進入黑洞,就可能很快地達到本來需要光速跑幾萬年,幾億年的地方。

但黑洞是毀滅性,如何能進入黑洞而又能存活呢?這裏要提到反物質!按大爆炸理論,在創世紀之初,任何物質都是成對出現的,叫物質和反物質。物質和反物質一相遇,就湮滅了,化為烏有。物質順著引力跑,反物質就能逆著引力走。如果那台進入黑洞的旅行器攜帶有足夠的反物質,那就可以以之作為刹車,安全通過黑洞到達彼岸。

在人工的環境下,科學家製造了很多反物質,但自然界還沒找到過。科學家相信,一定能找到天然的反物質,或發現低成本的製造方法。一旦成功,不但在星際旅遊中可以應用,還可以製成超級武器,或燃料。反著重力跑,這不就是天然的火箭嗎?

以上這些,距離實際運用還太遠。中國現在發射了量子衛星,但你要是看了以上的量子纏繞理論,恐怕這會國家又是受了忽悠了。但超導體的發展,倒可能引導一個近在咫尺的科學大變革了。

上世紀初荷蘭科學家發現,在絕對零度時,金屬會出現了零電阻和完全抗磁性。以後,經過一代代科學家的努力,現在的超導體已經可以在接近常溫的情況下工作了。超導體和磁鐵之間,會形成一種若即若離的磁懸浮現象,並且懸浮力可以調節。除了磁懸浮列車,在很多方麵都可以發現這個原理的應用。

對於高等物理學,可能我們對常識的定義要變動一下!

 




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