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2014-11-29 04:38:23 来源：金陵晚报
金陵晚报记者 刘蓉 “孩子不爱数理化，让他去看脑洞大开的《星际穿越》！”美轮美奂的科幻巨制《星际穿越》正在热播，和票房一起飙升的，还有全民天文科普的热情。 黑洞、虫洞、多维空间……剧中那些高大上的物理学和天文学术语，到专家眼里都变得可爱无比。“我的研究就是观测黑洞怎么吃东西，怎么长质量。”昨天，金陵晚报记者专访南京大学现代天文与天体物理教育部重点实验室副主任顾秋生教授。一起来欢乐科普吧！ 它也会吃东西长身体 《星际穿越》主要讲述了一个探险小组利用对虫洞的新发现，在广袤的宇宙进行星际航行的故事。据说，电影画面中呈现的黑洞，是30个人使用数千台计算机，用一年的时间，制造出的电影史上最准确的黑洞模型。 专家 “我研究的领域就包括近邻星系中心黑洞活动，你算是找对人了！”昨天下午，记者采访南京大学天文与空间科学学院顾秋生教授时，他笑着介绍。宇宙中真有黑洞？顾秋生告诉记者，目前已知银河系中间有一个质量相当于太阳300万倍的黑洞。 无形的黑洞是怎么观测计算出来的？“银河系中有非常多的恒星，其中有几颗靠近黑洞，呈现椭圆形运动轨迹。我们通过观察恒星的运动轨道可以精确计算黑洞的质量。”顾秋生介绍说，他研究的就是观测黑洞怎么吃东西怎么长质量，“东西不是一下子掉进去，而是靠吸积盘吸进去，有时速度快的还会"运"出来一些东西。这个过程很有趣。” 由我们生活的四维空间组成 影片中，在连续探索了两个看似适合人类居住的星球之后，库珀把补给留给了队友，自己再次穿越虫洞尝试返回地球，结果他坠入了一个奇幻的空间：女儿书房里的书架背后。这个时间可以逆转，库珀看到了当年在这个房间自己跟女儿告别的情景，但他无法打破这个空间，也无法让其他人看见、听见自己。这就是一个五维空间。 专家 “我们通常说四维空间，也就是X、Y、Z，再加上时间。”五维空间到底是什么样？顾秋生解释说，可以用类比来推断，在四维空间，立体的三维物体是一切物质的组成基础，而时间则是整个四维空间活动的基本，没有时间，一切都是静止的，和三维空间没有区别。 理论上认为，在五维空间，四维物体可能就是一切物质的组成部分。四维空间相当于是五维空间的子集，组成五维物体最基本的元素就是一整个四维空间。顾秋生笑着说，“其实五维、六维，都是理论物理学家们稀奇古怪的想象。” 通过虫洞可以穿越？ 科学界尚未证实虫洞存在 《星际穿越》最热的关键词是“虫洞”。这个概念并不新鲜，《来自星星的你》的“都教授”就是通过虫洞建立的时空通道来到地球的，科幻片《星际迷航》也多次用到这个理论。 专家 通过虫洞可以瞬间穿越？顾秋生教授解释说，虫洞又称爱因斯坦－罗森桥，是宇宙中可能存在的连接两个不同时空的狭窄隧道。简单地说，“虫洞”就是连接宇宙遥远区域间的时空细管。暗物质维持着虫洞出口的敞开。虫洞可以把平行宇宙和婴儿宇宙连接起来，并提供时间旅行的可能性。 举例来说，可以将一张纸条视作通常的空间，那么从位于纸条一端的一点到位于另一端的一点需要很长的距离，但是把纸条两端连接在一起，那么两点间的距离就很短了。虫洞的科幻意义巨大，但遗憾的是至今没有任何科学实验及证据表明虫洞的存在。 时间膨胀真的存在？ 速度达光速1/10时间会变慢 时间膨胀贯穿《星际穿越》整个剧情，电影中主角在进入太空后便遇到了时间膨胀。片尾库珀在太空被救，在太空站醒来时已124岁，但看起来仍像刚出征时的样子。 专家 真有时间膨胀？ “这是相对论中预言的一种物理现象。”顾秋生解释说，在相对论中，空间和时间的尺度随着观察者速度的改变而改变，比如宇宙飞船在太空中高速运动时，时间就会变得很慢。 时间膨胀的最关键前提是“高速”，“理论上认为要达到光速的1/10，而光在真空中的速度为30万公里/s，如果速度达到，相对论的效应就会出来。”顾秋生说，有了时间膨胀效应，这就是为何在高速运动的飞船上，时间才走了一圈，而地球上的时钟其实已经走了很多圈。 （责任编辑：HN666） |
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