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      2. 《星際迷航》中的時(shí)空傳送器科普知識(shí)

        時(shí)間:2021-06-23 16:04:02 科普知識(shí) 我要投稿

        《星際迷航》中的時(shí)空傳送器科普知識(shí)

          科普知識(shí)是一種用通俗易懂的語(yǔ)言,來(lái)解釋種種科學(xué)現(xiàn)象和理論的知識(shí)文字,用以普及科學(xué)知識(shí)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(shí)吧,希望能幫助到大家!

        《星際迷航》中的時(shí)空傳送器科普知識(shí)

          科幻作品中的遠(yuǎn)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(xì)胞復(fù)雜的工作方式使我們幾乎不可能創(chuàng)造出真正的遠(yuǎn)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(dāng)然,在熒幕上看到這樣一個(gè)傳送器的工作過(guò)程,也足夠令人稱奇。這種設(shè)備能在幾秒鐘內(nèi)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(yuǎn)。毫無(wú)疑問(wèn),對(duì)于每天都要在路上堵上一陣的我們來(lái)說(shuō),這樣的運(yùn)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(xiàn)嗎?人們真的能不受時(shí)差影響,從一個(gè)國(guó)家傳送到另一個(gè)國(guó)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(biāo)區(qū)域。一旦到達(dá)那里,這些組成部分就會(huì)像樂(lè)高積木一樣恢復(fù)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(yùn)送到目的地,重新組裝成物質(zhì)。

          那么,在現(xiàn)實(shí)中能設(shè)計(jì)出如此精巧的裝置嗎?根據(jù)目前對(duì)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(fù)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、手機(jī)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(duì)量子力學(xué)的理解還非常不足。要認(rèn)識(shí)一個(gè)粒子的位置及其運(yùn)動(dòng)的速度是極其困難的。

          打個(gè)比方,假設(shè)傳送器現(xiàn)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(yùn)動(dòng)方向。如果不知道這些,我們又如何引導(dǎo)組成的小狗的粒子到達(dá)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(shè)一些粒子在傳送過(guò)程中丟失了,那這只小狗就不可能準(zhǔn)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(jié)構(gòu)連接在一起的關(guān)鍵積木。

          不過(guò),即使面對(duì)這些顯而易見(jiàn)的挑戰(zhàn),一些德國(guó)科學(xué)家還是制造出了某種類似的運(yùn)輸工具。他們將這臺(tái)機(jī)器命名為“Scotty”,可以對(duì)放置在機(jī)器內(nèi)部的物體進(jìn)行掃描,并同時(shí)將數(shù)據(jù)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(hào),開(kāi)始制作掃描物品的3D復(fù)制品。

          在發(fā)送單元掃描并銷毀物品的同時(shí),另一端的接收單元逐漸將物品復(fù)制了出來(lái)。聽(tīng)起來(lái)很酷,對(duì)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(duì)不能這樣傳送,因?yàn)樵趥魉瓦^(guò)程中活下來(lái)的希望為0。

          另一個(gè)問(wèn)題是材料。假設(shè)你想傳送一條昂貴的金項(xiàng)鏈。在破壞性的掃描過(guò)程中,項(xiàng)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(fù)制品。很顯然,這樣傳送過(guò)來(lái)的項(xiàng)鏈不值什么錢!

          三、生物的局限性。

          對(duì)人類來(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(xì)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)幔窟@個(gè)想法太詭異了。

          如果細(xì)胞沒(méi)有正常重建,或者出現(xiàn)DNA受損的情況,就可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的后果,比如癌癥。我們?cè)趺纯赡艽_保重建過(guò)程完美運(yùn)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(yùn)輸?有人認(rèn)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(shí)?

          四、傳送器有可能實(shí)現(xiàn)嗎?

          有科學(xué)家認(rèn)為,認(rèn)為傳送器并不是人類能夠創(chuàng)造出來(lái)的東西。當(dāng)然,很多人尤其是科幻愛(ài)好者希望這是錯(cuò)的,但情況可能確實(shí)如此。與之相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)太大了,我們目前對(duì)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(duì)傳送器進(jìn)行測(cè)試。對(duì)于非生物的物品,未來(lái)可能會(huì)有類似的運(yùn)送工具,但能夠瞬間超越城市間交通的工具,短時(shí)間內(nèi)還不可能出現(xiàn)。

          五、結(jié)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(dāng)然,對(duì)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。或許只有在所有科學(xué)領(lǐng)域都取得難以想象的突破,人類才能造出這樣一臺(tái)機(jī)器,能把我們瞬間送到任何國(guó)家,或者從一個(gè)星球送到另一個(gè)星球。

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