《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!
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。