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星際旅行新紀元

2002-04-29 00:00:00譚德凱
知識窗 2002年5期

能夠自由遨游星際是人類千百年來的夢想,特別是在人口為斷增長、生存空間逐漸縮小的今天,更需加快開辟外星莊園的步伐。然而,星際間的遙遠距離讓人類望而卻步。現在,航空材料已經可以制造出高性能的宇宙飛行器,但必須有一條可以瞬間到達外星球的捷徑,才可使夢想成真。太空中的異常想象——蟲洞,就很可能成為太空旅行的航道,讓太空人能于瞬間縱橫宇宙。

早在60多年前,愛因斯坦已經提出了有關蟲洞的理論。那么,蟲洞為何物呢?蟲洞能扭曲空間,是宇宙的隧道,可以令原本相隔億萬公里的地方變成近在咫尺。不過,由于當時歷史條件所限,一些物理學家認為,理論上也許可以使用蟲洞,但蟲洞的引力過大,會毀滅所有進入它的東西,因此實際上不可能用在宇宙旅行。

隨著科學技術的不斷發展,新的研究卻發現,蟲洞的超強力場可以通過“負質量”來中和,達到穩定蟲洞能量場的作用。相對于擁有“正質量”、可能產生能量的“(正)物質”,“反物質”擁有“負質量”,可以吸去周圍所有能量。像蟲洞一樣,“負質量”也曾被認為只存在于理論之中。不過,人們已經打破這種觀念,世界上的許多實驗室已經成功地證明了“負質量”能存在于現實世界,并且通過航天器在太空中捕捉到了微量的“負質量”。

根據美國華盛頓大學物理系研究人員的計算,“負質量”可以用來控制蟲洞。他們指出,“負質量”能擴大原本細小的蟲洞,使它們足以讓太空船穿過。他們的研究結果引起了各國航天部門的極大興趣,許多國家的航天局已考慮撥款資助有關研究,希望蟲洞能實際用在太空旅行上。

許多科學家、天文學家表示,雖然研究工作剛剛才起步,可能需要耗費數十年時間,但是潛在的回報實在太大,不容忽視。這些研究會帶來人類航天史的革命,令我們最終可以進行星際旅行。如果研究成功,人類可能需要重新估計自己在宇宙中的角色和位置。現在,我們被“困”在地球上,要航行至最近的另一個星球,動輒需要數千年時間,是活人不可能辦到的事。但是,未來的太空旅人卻有可能通過蟲洞,在一瞬間到達如此遙遠的地方,那將是多么美妙的境地。

不過,很多科學家仍然對蟲洞旅行持保留態度。他們指出,實驗室所制造出的“負質量”,其實極其微量,要動用最精密的儀器才能探測到。他們認為,要制造足以中和蟲洞的“負質量”,是根本不可能的。“就算蟲洞旅行在理論上可行,也沒有人擁有足夠的資源去實現它。”英國星際學會的泰勒說:“能坐航天器到火星,我們便該滿足了。”可是,蟲洞的潛在效應是顯而易見的,人類的探索足跡是不會停止的。

蟲洞這個課題,早在20世紀50年代已有科學家作過廣泛地研究,而現在有關這方面的研究更是愈來愈多。蟲洞和黑洞一樣,都是把四周的空間扭曲,形成漏斗狀。不過,與黑洞不同的是,一旦進入黑洞便會被永遠困在里面,而蟲洞則是變通的。你可以從宇宙的一端進入,然后從宇宙的另一端鉆出來,而中間可能相隔好幾十光年。這個道理很簡單,你可以試想在一張紙的兩端畫上兩點,然后把紙扭曲,使兩點可以連在一起。這樣,這兩點既是連在一起,同時在紙上仍然相隔一段距離。

據科學家觀測,宇宙中充斥著數以百萬計的蟲洞,但很少有直徑超過10萬公里的,而這個寬度正是太空船安全航行的最低要求。“負質量”的發現為利用蟲洞創造了新的契機,可以使用它去擴大和穩定細小的蟲洞。這就需要生產大量的負質量,然后把負質量傳送到蟲洞中,把蟲洞打開,并強化它的結構,使其相對穩定,就可以使太空船通過。

當然,現在所取得的成果還很少,許多方面還處于理論研究當中。但許多科學幻想成功之初都是如此,人們完全有理由相信:“蟲洞”研究會取得成功,它必將開創人類星際旅行的新紀元。

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