朱头山

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外行人看那些反常识的物理学理论

(2019-04-07 07:53:22) 下一个

最近看了部系列纪录片,“不可能的物理学”,真是脑洞大开,科学原来也有那么多不可思议的东西。虽然并不是完全懂,但概念还是有了。有了这些知识,一来看科幻电影时有个头绪,二来听到什么科学前沿消息时知道点来由,三是碰到有人忽悠时能识破。以下是用外行人语言写的,有不正确的地方请专家指正!

量子缠绕真是个不可思议的东西。据说任何有能量的东西(量子),在世界上都有一个或多个和它缠绕(entangle)的量子,在一个量子上发生的任何事,会原封不动地发生在另一个量子身上,哪怕它们相距万里,而二者之间不需要任何信息的传播途径。如果能人为地缠绕两个量子装置,那间谍带着其中一个走到任何地方,他只要输入信息,另一个装置就会显示这些信息。因为没有如电磁波之类的传输媒介和过程,因此是无法截获的。什么原理,不知道!但量子缠绕现象早在爱因斯坦活着时就发现了,最近用人工缠绕住了两个量子,虽然只存在了亿分之一秒,但此实验证实了量子缠绕是存在的, 并可以复制的。

时空,质量和能量都是可以互相转换的。质量/能量的转换,E=mc^2在核能的应用上还可以理解,但要理解能量高到一定程度,会变成巨大的质量,则有点费解。爱因斯坦的相对论,是说在速度很高时,时间就会缩短。坐飞机就可以达到相对论效应,有人坐飞机绕地球一圈,发现所用的表上的时间比地面的要短。速度越高,缩短得越多。在时间变化的同时,空间也在变化。

世界可以被理解为是四维的,包括三维空间和一维时间。时空是缠绕着的,可以互相转换互相作用。星际旅游动则几万光年,光都要跑几万年,人的寿命最多只有200年,而光速旅行就算实现了(可以缩短时间,相对延长寿命),旅行器的质量将达到土星的水平,因此按这条思路是没戏的,只能从时空变换角度找出路。让空间变换,从几万光年远的地方变到眼前,理论上是可能的。这里就要提到黑洞和引力场。

引力的本质,一般认为是时空的扭曲所形成的。大星和小星之间的空间,因为二者质量的差异,形成了一个偏向大星的扭曲,就像一段下坡,小星和两星之间的东西就都朝大星滚。黑洞具有超大的引力,能把任何东西都往里吸引。在黑洞里,空间被缩短了。如果制造一台星际旅行器进入黑洞,就可能很快地达到本来需要光速跑几万年,几亿年的地方。

但黑洞是毁灭性,如何能进入黑洞而又能存活呢?这里要提到反物质!按大爆炸理论,在创世纪之初,任何物质都是成对出现的,叫物质和反物质。物质和反物质一相遇,就湮灭了,化为乌有。物质顺着引力跑,反物质就能逆着引力走。如果那台进入黑洞的旅行器携带有足够的反物质,那就可以以之作为刹车,安全通过黑洞到达彼岸。

在人工的环境下,科学家制造了很多反物质,但自然界还没找到过。科学家相信,一定能找到天然的反物质,或发现低成本的制造方法。一旦成功,不但在星际旅游中可以应用,还可以制成超级武器,或燃料。反着重力跑,这不就是天然的火箭吗?

以上这些,距离实际运用还太远。中国现在发射了量子卫星,但你要是看了以上的量子缠绕理论,恐怕这会国家又是受了忽悠了。但超导体的发展,倒可能引导一个近在咫尺的科学大变革了。

上世纪初荷兰科学家发现,在绝对零度时,金属会出现了零电阻和完全抗磁性。以后,经过一代代科学家的努力,现在的超导体已经可以在接近常温的情况下工作了。超导体和磁铁之间,会形成一种若即若离的磁悬浮现象,并且悬浮力可以调节。除了磁悬浮列车,在很多方面都可以发现这个原理的应用。

对于高等物理学,可能我们对常识的定义要变动一下!

 

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评论
mikecwu 回复 悄悄话 空间框架是从任何一个中心往外散发出去的,所以无论你如何走都是顺着空间框架的方向。
jw2009 回复 悄悄话 mikecwu 发表评论于 2019-04-07 10:17:33
我对相对论的理解:
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你的空间框架的理论本质上与以太似乎是一样的:物体顺着这些运动的空间框架方向运动和逆着空间框架方向运动是不一样的。。
bxxx 回复 悄悄话 这些都是一种学说和对世界的一种解释, 说白了, 科学就是一种宗教
silverbug 回复 悄悄话 近代物理里的很多东西是与直觉相悖的。 不跳出经典力学的框框只凭借文字去理解,是不行的。
mikecwu 回复 悄悄话 我对相对论的理解:
http://blog.wenxuecity.com/myblog/23848/201903/40740.html
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