《星際迷航》中的時(shí)空傳送器科普知識
科普知識是一種用通俗易懂的語(yǔ)言,來(lái)解釋種種科學(xué)現象和理論的知識文字,用以普及科學(xué)知識為目的。下面就讓小編帶你去看看《星際迷航》中的時(shí)空傳送器科普知識吧,希望能幫助到大家!
科幻作品中的遠距離傳送器激發(fā)了我們的想象力,但量子力學(xué)和人體細胞復雜的工作方式使我們幾乎不可能創(chuàng )造出真正的遠距離傳送器。
《星際迷航》系列劇集和電影中的“時(shí)空傳送器”其實(shí)并不是什么新概念。當然,在熒幕上看到這樣一個(gè)傳送器的工作過(guò)程,也足夠令人稱(chēng)奇。這種設備能在幾秒鐘內將物體和人從一個(gè)地方傳送到另一個(gè)地方,無(wú)論二者之間有多么遙遠。毫無(wú)疑問(wèn),對于每天都要在路上堵上一陣的我們來(lái)說(shuō),這樣的運輸方式實(shí)在是太有吸引力了!
然而,這種巧妙的裝置有可能實(shí)現嗎?人們真的能不受時(shí)差影響,從一個(gè)國家傳送到另一個(gè)國家嗎?在討論這些問(wèn)題之前,讓我們先來(lái)看看這個(gè)所謂的“傳送器”是什么樣的。時(shí)空傳送器是一個(gè)低成本的解決方案,可以減少飛船登陸其他星球的視覺(jué)效果開(kāi)支。
一、傳送器是如何工作的?
從原理上,時(shí)空傳送器是用高能粒子束將物品或生物體分解成亞原子粒子,并將其發(fā)送到目標區域。一旦到達那里,這些組成部分就會(huì )像樂(lè )高積木一樣恢復原樣。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),傳送器將物質(zhì)分解為能量,再將能量運送到目的地,重新組裝成物質(zhì)。
那么,在現實(shí)中能設計出如此精巧的裝置嗎?根據目前對科學(xué)的理解,這種可能性根本不存在。我們需要面臨太多復雜的問(wèn)題。
二、物理和化學(xué)限制。
科幻作品激發(fā)了許多發(fā)明,比如自動(dòng)門(mén)、手機和器官移植技術(shù)等。但遺憾的是,時(shí)空傳送裝置仍然是我們無(wú)法企及的。最主要的'原因在于,我們對量子力學(xué)的理解還非常不足。要認識一個(gè)粒子的位置及其運動(dòng)的速度是極其困難的。
打個(gè)比方,假設傳送器現在要將一只小狗分解成亞原子粒子,而事實(shí)是,我們并不知道每一個(gè)亞原子粒子會(huì )在哪里,也不知道它們的運動(dòng)方向。如果不知道這些,我們又如何引導組成的小狗的粒子到達它們的目的地呢?更重要的是,我們還必須跟蹤如此巨量的粒子!
假設一些粒子在傳送過(guò)程中丟失了,那這只小狗就不可能準確地重新組合。這就像在重新搭建積木的時(shí)候,失去了幾塊把整個(gè)結構連接在一起的關(guān)鍵積木。
不過(guò),即使面對這些顯而易見(jiàn)的挑戰,一些德國科學(xué)家還是制造出了某種類(lèi)似的運輸工具。他們將這臺機器命名為“Scotty”,可以對放置在機器內部的物體進(jìn)行掃描,并同時(shí)將數據發(fā)送到特定位置的接收器。它還有一個(gè)重置按鈕,按下時(shí)就會(huì )向接收器發(fā)出信號,開(kāi)始制作掃描物品的3D復制品。
在發(fā)送單元掃描并銷(xiāo)毀物品的同時(shí),另一端的接收單元逐漸將物品復制了出來(lái)。聽(tīng)起來(lái)很酷,對吧?!但你可能已經(jīng)猜到了,無(wú)論是一只小狗,還是人,都絕對不能這樣傳送,因為在傳送過(guò)程中活下來(lái)的希望為0。
另一個(gè)問(wèn)題是材料。假設你想傳送一條昂貴的金項鏈。在破壞性的掃描過(guò)程中,項鏈會(huì )被摧毀,而在另一端,你會(huì )得到一個(gè)3D打印的塑料復制品。很顯然,這樣傳送過(guò)來(lái)的項鏈不值什么錢(qián)!
三、生物的局限性。
對人類(lèi)來(lái)說(shuō),先失去物質(zhì)形態(tài)再重新組合成物質(zhì)的傳送過(guò)程實(shí)在過(guò)于驚悚。我們所有的細胞都會(huì )被分解成亞原子粒子,然后重新組合,這還是原來(lái)的自己?jiǎn)?這個(gè)想法太詭異了。
如果細胞沒(méi)有正常重建,或者出現DNA受損的情況,就可能會(huì )導致嚴重的后果,比如癌癥。我們怎么可能確保重建過(guò)程完美運行呢?
另一個(gè)問(wèn)題是,量子力學(xué)目前似乎在討論靈魂存在的可能性。如果靈魂存在,這樣的東西該如何運輸?有人認為,靈魂可能是一種原始的能量,那么這種能量會(huì )隨人體一起被傳送嗎?
另一個(gè)問(wèn)題是,一個(gè)人的行為或性格是否會(huì )受到瞬間移動(dòng)的影響。換言之,一個(gè)人在傳送時(shí)如何攜帶意識?
四、傳送器有可能實(shí)現嗎?
有科學(xué)家認為,認為傳送器并不是人類(lèi)能夠創(chuàng )造出來(lái)的東西。當然,很多人尤其是科幻愛(ài)好者希望這是錯的,但情況可能確實(shí)如此。與之相關(guān)的風(fēng)險太大了,我們目前對生物學(xué)或量子物理學(xué)的了解還不足以確保組成生物的所有粒子都能完美地重組。
另外,我們也不知道有多少人會(huì )自愿作為一個(gè)“早期使用者”,對傳送器進(jìn)行測試。對于非生物的物品,未來(lái)可能會(huì )有類(lèi)似的運送工具,但能夠瞬間超越城市間交通的工具,短時(shí)間內還不可能出現。
五、結論。
微小的非生命物體的瞬間移動(dòng)是可能的,但只能暫時(shí)做到。未來(lái)我們恐怕還是只能在科幻作品中看到“時(shí)空傳送器”這樣的裝置。當然,對于傳送過(guò)程及其可能性,仍然有很多科學(xué)上沒(méi)有解決的問(wèn)題;蛟S只有在所有科學(xué)領(lǐng)域都取得難以想象的突破,人類(lèi)才能造出這樣一臺機器,能把我們瞬間送到任何國家,或者從一個(gè)星球送到另一個(gè)星球。