《星际穿越》里哪些技术可能成真?
枯萎
可能性:出现危险
地块:农作物遭受枯萎病、食物短缺和沙尘暴。人类必须在外层空间寻找生存空间。
电影开始时,玉米还没有遭受枯萎病。
首先,《星际穿越》的背景需要科学顾问基普·索恩(一位美国物理学家,广义相对论下天体物理学的世界领袖之一)的大量努力。作为一名物理学家,为了确保“植物枯萎”假说的科学依据,他准备了美味的食物,并邀请了加州理工学院的大量相关教授,包括1975年诺贝尔医学奖和生理学奖获得者戴维·巴尔的摩,组织了一次长达两个多小时的讨论。
枯萎病也被称为枯萎病。一种由真菌或细菌引起的植物疾病,具有突然发作和症状,包括叶子、花、果实、茎或整株植物的严重点蚀、萎蔫或死亡。以前,在互联网上广泛传播的“香蕉艾滋病”实际上是香蕉枯萎病。目前,西瓜枯萎病和黄瓜枯萎病已被发现。事实上,美国是玉米青枯病的流行区。目前,一些广谱抗菌农药主要用于防治枯萎病。
专家们说,尽管目前地球上还没有一种枯萎病能够摧毁整个植物界,但如果有一种病原体专门欺负叶绿体的话,还是有可能的。总之,这种枯萎病已经造成了大量的粮食减产和地表沙漠化,这也给地球各地带来了沙尘暴。
低温休眠
可能性:也许在未来
场景:宇航员可以进入休眠的水床,设定自己的起床时间。
不仅是《星际穿越》,在《异形》和《深空失忆》等作品中,人类都是利用睡眠来消磨时间的。
从技术上讲,低温休眠是指在很短的时间内将人冷冻到零下196摄氏度,以停止细胞活动,无限期延长人类的生命周期。然而,目前人类仍无法做到这一点,特别是在0到零下60摄氏度的范围内,冰晶对人体细胞的破坏是致命的,水的冻结过程将会有一个与“热胀冷缩”相反的“热缩冷缩”物理过程。
但这可能在不久的将来成为现实。中国的医院已经能够将大脑温度控制在零下33摄氏度,允许病人在进行脑部手术前冬眠。最近,日本科学家发现水蛭仍能在零下196摄氏度的液氮中生存。这一发现可能有助于寻找人体器官冷冻保存的新方法。
时间膨胀
可能性:已验证
剧情:在电影中,库珀和女科学家布兰德降落在一颗围绕黑洞运行的行星上。在地球上一小时相当于在地球上七年。
由于时间的延长,《星际穿越》中“坚韧”号的船员比地球上的人衰老得更慢。这一现象符合爱因斯坦的理论。根据爱因斯坦的理论,当人们以接近光速的速度运动时,时间会变慢。在地球上,科学家已经通过实验证明了这一理论。
重力可以弯曲时间和空间。
皇家天文学会主席马丁·巴斯托说:“这一现象已经得到证实。根据爱因斯坦的狭义相对论,以不同速度运动的物体经历不同的时间。例如,登上月球的宇航员比地球上的任何人移动得都快,他们的衰老速度比地球上的任何人都略慢,但还没有达到明显的水平。然而,如果你的速度接近光速——这很难实现——你可以注意到这种效果。当物体在宇宙中快速运动时,我们也能看到这种现象。”
中国科学院国家天文台研究员、宇宙暗物质和暗能量小组首席科学家陈说:“然而,电影中一小时到七年的时间是一个极端的情况。尽管有相关的理论基础,但是否能真正找到这样一颗行星仍是未知之数。”
吸积盘
可能性:有
剧情:《星际穿越》的一个主要卖点是在物理学家索恩的指导下,产生了有史以来最好的黑洞模拟。除了黑色部分之外,最受关注的大概是像皇冠一样耀眼的戒指结构。这是一个明亮的结构——吸积盘,它是当黑洞周围的物质在重力作用下落入黑洞并释放重力势能时产生的。
薄膜中的吸积盘
最近,美国天文学家观察和测量了76个黑洞,发现它们的磁场强度是地球的10,000倍。
活跃星系中心的超大质量黑洞通常会产生“喷流”。磁场也可能在喷流形成和吸积盘物理中起关键作用。科学家最近在银河系中心的黑洞附近发现了一个动态磁场。如果这种现象很普遍,并且磁场可以延伸到黑洞视界之外,吸积盘结构将受到显著影响。
科学家观察到的超大质量黑洞释放的气体证明了它们磁场的强度。这些气体射流由磁场形成,并产生电磁波辐射。从黑洞喷发出的无线电波辐射可以用来测量黑洞附近的磁场强度。
本研究在分析了一些数据后,绘制了不同波长的无线电波辐射图,然后根据不同辐射图之间射流特性的变化来计算黑洞附近的磁场强度。
结果表明,黑洞的磁场强度与医院里核磁共振成像的磁场强度大致相同——大约是地球磁场强度的1万倍。
穿越地球
可能性:这只是时间问题。
剧情:《星际穿越》有很多“打开大脑”的情节。例如,他们进入了一个充满水的星球。为了躲避山川之类的巨浪,它们飞离了这个星球。
将来,我们真的能离开地球去星际吗?天文学家说,目前,科学界认为平行宇宙存在。"也许,在另一个星球上,仍然有一个完全相同的你,但是你没有找到它."
那么,我们将来能住在其他星球上吗?中国科学院紫金山天文台的研究员王熙凤说,答案是肯定的,这只是时间问题。“不是通过虫洞穿越过去,而是通过飞船。当然,宇宙飞船的速度必须高于光速。”
小行星着陆计划
像“星际”
《星际穿越》实际上有一个现实版。据国外媒体报道,美国宇航局将在未来十年启动一项史无前例的太空探索计划,捕捉小行星,并派遣宇航员探索小行星。该计划将在2020年完成,为载人登陆火星做准备。除了不可能通过虫洞进入黑洞之外,小行星着陆计划的细节类似于《星际争霸》的情节。
模拟图
首先:有两个计划。《星际穿越》有两个计划,计划一:利用超大型空间站将人类带离地球;计划B是带上受精卵,找到一个适合居住的星球,并开始繁殖。这部电影的最后一个明星埃德蒙兹是实施B计划的地方。目前,美国宇航局也有两个机器人小行星捕获的选择。计划一:在自然轨道上捕获一颗小行星;计划B是从一颗大的小行星上取回一块巨石。美国宇航局将在今年12月决定捕获计划,并在明年年初举行“任务概念审查”,这将进一步完善任务设计。
第二:都有三星。《星际穿越》探索了三颗恒星。到目前为止,美国宇航局已经确定了三个小行星和三个巨石概念作为有效的候选目标。美国宇航局希望每年能够确定一个或两个可以成为有效任务目标的候选目标。三个有效的候选小行星是2009年北半球、2011年北半球和2013年东半球20。巨石概念的三个有效候选小行星是伊川、贝努鸟和2008年5月。