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我国未来的登月与宇宙探索计划是什么?_百度知道
我国未来的登月与宇宙探索计划是什么?
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我国的登月计划也逐渐浮出水面。
日国务院新闻办公室在北京发布《二○○六年中国的航天》白皮书:第一个叫探月阶段,探索外层空间将会成为中国航天计划的重要内容。航天专家欧阳自远预测,寻找资金或者技术方面的支持,中国将进入嫦娥二期工程,或者说不载人阶段,中国航天员将可能执行登月任务,在未来15年至20年内,中国载人登月。2017年“嫦娥工程三期”将发射一颗月球软着陆器采集月壤和岩石的样本,即建立月球基地,长期进驻的阶段、月球探测。
政府白皮书密码解密
2006年。 登月前先分三步走
根据中国已经确定的探月工程的计划。中国的整个月球探测大概分为三个大阶段,依据是香港《文汇报》的消息。
“嫦娥工程三期”完成以后,宇航员返回登陆舱,为建立月球基地收集基本数据资料。
2024年前不久,登月过程结束,飞离月球,中国将进入载人登月阶段;第三个是驻月阶段,届时将进行两到三次的软着陆巡视勘察,在未来15年至20年内,2009年至2015年,二期工程为“落”,宇航员登陆月球,整个探月工程分为三个阶段,2017年进行的三期工程为“回”,还要搭乘返回舱重返地球;第二个是载人登月阶段,将发展载人航天。计划采用的方式是先用运载火箭将飞船送上地球轨道,中国政府制定的《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》和《国家中长期科学和技术发展规划纲要(年)》,中国将会有在月球建设基地的打算,表示。欧阳自远断言,将来中国在探月项目上寻求国际合作已经成为“铁板钉钉”。”2006年6月路透社等外国媒体更是对中国的登月时间更是做出了非常肯定的报道,飞船自行移动至月球轨道释放出登陆舱,一期工程为“绕”。活动完成后:2024年的“嫦娥四期”工程。报告上的信息显示,中国将会有在月球建设基地的打算、高分辨率对地观测系统、新一代运载火箭等重大航天科技工程置于重要地位,在未来的时间内,与在月球轨道上等待的飞船重新对接,国务院新闻办公室发布了《二○○六年中国的航天》白皮书。
2007年4月“嫦娥一号”顺利升空以后,降落在月球表面?
“中国将在2024年把人送上月球
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谢啦,盆友。
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航天科学能揭示宇宙的形成与演化?当然答案就是宇宙里找??,问们该到哪去那是自然的~当地球资源用完。第一
天宫空间站计划和嫦娥登月计划,谢谢!
当然答案就是宇宙里找。第一,航天科学能揭示宇宙的形成与演化,探索生命的起源以及空间环境对人类
天宫空间站计划和嫦娥登月计划
我超你妈币..........................................
登月前先分三步走
根据中国已经确定的探月工程的计划,整个探月工程分为三个阶段,一期工程为“绕”,二期工程为“落”,2017年进行的三期工程为“回”。
2007年4月“嫦娥一号”顺利升空以后,2009年至2015年,中国将进入嫦娥二期工程,届时将进行两到三次的软着陆巡视勘察,为建立月球基地收集基本数据资料。2017年“嫦娥工程三期”将发射一颗月球软着陆器采集月壤和岩石的样本,还要搭乘返回舱重返地球。
“嫦娥工程三期”完成以后,中国将进入载人登月阶段。计划采用的方式是先用运载火箭将飞船送上地球轨道,飞船自行移动至月球轨道释放出登陆舱,降落在月球表面,宇航员登陆月球。活动完成后,宇航员返回登陆舱,飞离月球,与在月球轨道上等待的飞船重新对接,登月过程结束。
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>>>阅读文本选段,完成1~3题。即便我们知道了制约宇宙的有关定律,我..
阅读文本选段,完成1~3题。&&&&&&& 即便我们知道了制约宇宙的有关定律,我们仍然不能利用它们去预言遥远的未来。这是因为物理方程的解会呈现出一种称作混沌的性质。这表明方程可能是不稳定的:在某一时刻对系统作非常微小的改变,系统的未来行为很快会变得完全不同。例如,如果你稍微改变一下你旋转轮赌盘的方式,就会改变出来的数字。你在实际上不可能预言出来的数字,否则的话,物理学家就会在赌场发财。&&&&&&& 在不稳定或混沌的系统中,一般地存在一个时间尺度,初始状态下的小改变在这个时间尺度将增长到两倍。在地球大气的情形下,这个时间尺度是五天的数量级,大约为空气绕地球吹一圈的时间。人们可以在五天之内作相当准确的天气预报,但是要做更长远得多的天气预报,就既需要大气现状的准确知识,又需要一种不可逾越的复杂计算。我们除了给出季度平均值以外,没有办法对六个月以后做具体的天气预报。&&&&&&& 我们还知道制约化学和生物的基本定律,这样在原则上,我们应能确定大脑如何工作。但是制约大脑的方程几乎肯定具有混沌行为,初始态的非常小的改变会导致非常不同的结果。这样,尽管我们知道制约人类行为的方程,但在实际上我们不能预言它。科学不能预言人类社会的未来或者甚至它有没有未来。其危险在于,我们毁坏或消灭环境的能力的增长比利用这种能力的智慧的增长快得太多了。&&&&&&& 宇宙的其他地方对于地球上发生的任何事物根本不在乎。绕着太阳公转的行星的运动似乎最终会变成混沌,尽管其时间尺度很长。这表明随着时间流逝,任何预言的误差将越来越大。在一段时间之后,就不可能预言运动的细节。我们能相当地肯定,地球在相当长的时间内不会和金星相撞。但是我们不能肯定,在轨道上的微小扰动会不会积累起来,引起在十几亿年后发生这种碰撞。太阳和其他恒星绕着银河系的运动,以及银河系绕着其局部星系团的运动也是混沌的。我们观测到,其他星系正离开我们运动而去,而且它们离开我们越远,就离开得越快。这意味着我们周围的宇宙正在膨胀:不同星系间的距离随时间而增加。 1.下列不属于“即便我们知道了制约宇宙的有关定律,我们仍然不能利用它们去预言遥远的未来”的原因的一项是(&&&&) &&&&A.目前我们还没有完全知道制约宇宙的有关定律。 &&&&B.物理方程的解会呈现出一种称作混沌的性质,方程可能是不稳定的。 &&&&C.制约大脑的方程几乎肯定具有混沌行为,初始态的非常小的改变会导致非常不同的结果。 &&&&D.宇宙的运行也可能有其混沌性,我们的认识受时间尺度的限制。 2.下列说法不符合文意的一项是(&&) &&&&A.因为在不稳定或混沌的系统中,方程也可能具有不稳定性,所以准确的预言十分困难。&&&&&B.虽然人类对人类社会不能准确预言,但这不影响人类在非常大的尺度下预言宇宙的未来。&&&&&C.我们目前知道了制约化学和生物学的基本定律,这使我们能确定人类的大脑是如何工作的。 &&&&D.宇宙的其他地方对于地球上发生的任何事物根本不在乎,人类的行为对宇宙微乎其微。3.本文在论述过程中,采用了一些生动的说明方法来说明事理。下列说法不正确的一项是(&&&&) &&&&A.作者用改变旋转轮赌盘的方式就会改变出来的数字这个比喻生动地说明了“即便我们知道了制约宇宙的有关定律,我们仍然不能利用它们去预言遥远的未来”。 &&&&B.“在地球大气的情形下,这个时间尺度是五天的数量级,大约为空气绕地球吹一圈的时间”一句用拟人手法形象说明人们没有办法对具体的天气预报作出准确的预报。 &&&&C.“宇宙的其他地方对于地球上发生的任何事物根本不在乎”一句用拟人手法说明在一段时间之后,就不可能预言运动的细节。 &&&&D.作者举地球在相当长的时间内不会和金星相撞,但不能肯定在十几亿年后不会发生碰撞的例子是采用了例证法,说明准确预言未来的困难。
题型:阅读理解与欣赏难度:中档来源:同步题
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据魔方格专家权威分析,试题“阅读文本选段,完成1~3题。即便我们知道了制约宇宙的有关定律,我..”主要考查你对&&现代文阅读&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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现代文阅读
现代文阅读掌握内容:各种文体有不同的命题规律和答题技巧,不能一概而论。相对来说说明文和议论文命题方向更集中,答题的格式也相对固定,规律性更强些。解题注重技巧。记叙文题型更丰富些,答案也更灵活。重在感悟和语言的表达。一、首先:表达方式、修辞手法、常见写作方法、表现手法、描写方法、说明方法、说明顺序、论证方法这些重要要素一定要把握住。  二、其次:(1)语句在文章篇章结构上的作用:总起全文、引起下文、打下伏笔、作铺垫、承上启下(过渡)、前后照应、首尾呼应、总结全文、点题、推动情节发展。  (2)语句在表情达意方面的作用:渲染气氛、烘托人物形象(或人物感情)、点明中心(揭示主旨)、突出主题(深化中心)。  (3)语句特色评价用词:准确、严密、生动、形象、深入浅出、通俗易懂、语言简练、简洁明了、言简意赅、富有感染力、节奏感强、委婉含蓄、意味深长、发人深省、寓意深刻、引发阅读兴趣、说理透彻、有说服力。  (4)文段中关键词语、短句的分析:在题目的题干中出现了加引号的词语或句子,往往表明分析的对象源出于原文,在分析时应贯彻这样的原则:词不离句→句不离段→段不离篇。也就是说一定要结合具体语境来考虑。  (5)理解词语在选文中的意思和在语境中的含义:解答这类题目,要注意两点:一是这个词可能不再具有词典中的含义,而是特定语境中的特殊含义。二是要理解词语的语境含义首先必须正确理解词语所在的语境。如《藤野先生》一文中“实在是标致极了”一句中的“标致”。  (6)语句作用、含义分析题:①评价、赏析一句话:应从两个方面入手,先评写作特色、语言特色,如用了什么修辞手法、表现手法,语言或生动或优美或讲求对称或准确 严密……再评思想内涵,即阐明这一句表达了什么观点,给你什么感受、启迪、教育…… ②分析一句话的含义也可从分析关键词入手,着重体会关键词在特定语境中的含义。  ③说明文语段中分析一句话,要紧扣住说明内容、说明对象的特征和说明文语言的特色(准确、生动)。记叙文语段中分析一句话,要紧扣住文章所渲染的特定气氛、表达的感情、人物形象的特点等。议论文语段中分析一句话要紧扣住论点(或是全文的中心论点,或是所在段的分论点)以及议论文语言的特色。 ④关键句子主要包括五个方面:点明题旨的句子;描写、议论、抒情的句子;总结全文的句子;起承转合的句子(如相互照应的句子和起承上启下作用的过渡句);运用各种修辞手法的句子(如比喻、拟人、夸张、排比、对偶、反复、反语、设问、反问,特别是引用的句子)。理解关键句子主要是指能体味句子所表达的思想感情。如作者在字里行间流露出的喜怒哀乐、褒贬态度及思想倾向等。同时要理解句子在文中的功能、作用、特点。 (7)指明语句所用的写作方法:一定要注意文体特征和名词使用的准确性。  ①社会环境描写的主要作用:交代作品的时代背景。在回答时必须结合当时当地的时代背景,指出文段中环境描写的相关语句揭示了什么样的社会现实。  ②自然环境描写(景物描写)句的主要作用:表现地域风光,提示时间、季节和环境特点;推动情节发展;渲染气氛;烘托人物形象(或人物心情、感情);突出、深化主题。  (8)用自己的话回答问题:①这种题目往往就是限定不能直接原文中的语句来回答,从另个层面上来说,也就是暗示你原文中有相关语句,所以首先应该找出原文中的相关语句;②其次要考虑的就是如何将原文中的语句变成自己的话,可以采用下列方法:概括大意法,适用于原文相关句子较长的情况;解释重点词法,适用于原文语句中有生僻词;变换句式法,适用于原文使用的是疑问、设问、反问的语意未能完全明确的句子,而题目又要求作出明确表达的情况。 (9)根据阅读短文的感受谈自己的看法或体会:用第一人称;采用1+2或1+3的形式,先用一句话概括出自己的看法或体会,再用两三句话谈谈理由,可以摆事实、也可以讲道理,如题目有相关要求,还要注意结合自己的亲身经历。 ①说明方法:常见的说明方法有举例子、分类别、列数字、作比较、画图表、下定义、作诠释、打比方、摹状貌。 ②说明顺序:所谓合理的说明顺序,是指能充分表现事物或事理本身特征的顺序,也是符合人们认识事物、事物规律的顺序。常见的说明顺序有:时间顺序、空间顺序、逻辑顺序等。 ③论证方法:指的是运用论据来证明论点的过程和方法,是论点、论据之间逻辑关系的纽带。常用的论证方法有:举例论证、道理论证(引证法)、喻证法(打比方)、对比法。 ④论点:论点,又叫论断,是作者所持的观点。在较长的文章中,论点有中心论点和分论点之分。  中心论点,是作者对所论述的问题的最基本看法。是作者在文章中所提出的最主要的思想观点,是全部分论点的高度概括和集中。  分论点是从属于中心论点并为阐述中心论点服务的若干思想观点。各分论点也需要加以论证。中心论点和分论点的关系是被证明与证明关系。凡经证明而立得住的分论点,也就成为论证中心的有力论据。  ⑤论据:提出论点必须有根据,即必须举出足够的事实或正确的道理,证明论点的正确性。用来证明论点的事实和道理叫做论据。  论据,依据其本身的性质和特征,可分为事实论据和道理论据(也称事理论据)两类。事实论据是对客观事物的真实的描述和概括,具有直接现实性的品格,因此是证明论点的最有说服力的论据。所谓“事实胜于雄辩”就是这个道理。事实论据包括具体事例、概括事实、统计数字、亲身经历等等。理论论据是指那些来源于实践,并且已被长期实践证明和检验过,断定为正确的观点。 ⑤记叙顺序:顺叙:按照客观事物的发生发展的先后次序进行叙述,从开端、发展、高潮写到结局。倒叙:把事情的结局或后面发生的事情先写出来,然后再按事件的发展顺序进行叙述。插叙:在顺叙的过程中,由于某种需要,暂时把叙述线索中断一下,插进有关的另一件事情的叙述。插叙的作用是补充交代或说明,使叙述更加充分,弥补单凭顺叙难以交代清楚的必要内容,使文章更充实、更周密,在结构上更紧凑。 ⑥描写方法:是用生动形象的语言把人物、事件、景物具体描绘出来的一种手法,给读者以身临其境的感觉。描写是文学创作的基本手法之一。按不同的分类标准描写可以有不同的分法:从描写对象的自然属性来分,可以分为人物描写、环境描写和带综合性的场面描写(兼写人物和场景)。环境描写又分为:自然环境描写和社会环境描写。人物描写还可细分为语言描写、动作描写、肖像描写(外貌描写和神态描写)、心理描写、和细节描写。从描写的角度来分,可以分为正面描写和侧面描写。 ⑦表达方式:表述特定内容所使用的特定的语言方法、手段,是表达方式。它是文章构成的一种形式要素。记叙(叙述)、描写、抒情、议论、说明。 ⑧表现手法:表现手法从广义上来讲也就是作者在行文措辞和表达思想感情时所使用的特殊的语句组织方式。分析一篇作品,具体地可以由点到面地来抓它的特殊表现方式。注:又因为现代的语文已不太注重表现手法与表达技巧的区分,可认为二者是统一的。但如果要严格区分表现手法从属于表达技巧。托物言志、写景抒情、叙事抒情、直抒胸臆、对比、衬托、烘托、卒章显志、象征、想象、联想、照应、寓情于景、反衬、托物起兴、美景衬哀情、渲染、渲染环境、虚实结合、点面结合、动静结合、以动衬静、伏笔照应、设置悬念、侧面描写、正面描写、直接抒情、间接抒情、修辞格、字词锤炼、以小见大、句式选择等。 现代文阅读实用解题技巧:一、解答现代文阅读题应分三步走:
第一步,纵观全文,把握主旨一是理清文章的思路。
文章的每一段、每句话归根到底都是为阐明中心服务的,都归向文章的主旨。平时要学会为文章标段,归纳每段意思,归纳中心思想。往往行之有效。二要找寻、读懂文章中关键的词句。特别是那些体现作者立场观点、反映文章深层次内容、内涵较丰富、形象生动的词句。尤其是文章的开头句、结尾句、独立成段的句子、比喻句、连问句、过渡句、抒情议论句,文章的主旨常常隐含其中。 ①不要急着去做题,在进入题目之前,必须读两遍文章。第一遍速读,作快速浏览,摄取各段大概意思,建立起对文章的整体认识,集中解决一个问题——选文写的是什么?第二遍精读,仔细阅读每句话,揣摩、参悟一些重要的句子、段落,对文章的主旨产生一定的认识。②画出在文章的结构上起过渡、连接作用的词语、句子、段落,画出各段落中的中心句,尤其注意段首、段尾,这些词句往往就是回答问题时需要重点研读的,通过找重要的词句进一步理解文章的思路,结构层次。③心中要有文体意识,找出画龙点晴的句子。作为托物言志类的哲理性散文,在叙述和描写中总有一些议论和抒情的语句,阅读时一定要善于抓住议论抒情的句子去把握文意,尤其注意文章结尾的议论抒情,它们往往就是全文的主旨所在。牢记:欲速则不达。一定要读懂文章再做题,坚决杜绝走马观花式的阅读。
第二步,认真审题,定向扫描做现代文阅读主观题的关键在于准确地审题,抓住了审题这个关键,就找到了答题的诀窍。
现代文阅读的审题,就是要仔细分析题干,把握题目要求,即把握题干中包含的与答案相关的各种信息。这是答题的第一步,也是最关键的一步。题干一般由两个部分组成,一是文章作者的话,一是命题者的话。设置题干的目的,主要是限定答题内容;同时,命题者为了使考生不至于茫然无绪,往往又会在题干中提示答题内容在文中的位置,甚至限定了在哪一段或哪个句子中。这样我们就可以根据题干的提示,找出每一道题的出题点,锁定答题区间,具体到段、句、词。只要找准了原文中的相关区域,认真揣摩上下文的文意,准确抓住关键词句,准确地把握住答案的有关信息,大多数题目的答案是能够在原文中找到的。牢记:题干提示了答题范围,题干规定了答题角度,题干提供了答题思路,题干隐含了答题信息,题干体现了答题规律。
第三步,筛选组合,定向表述文学作品阅读多为主观题,其题干不仅能显示答题的区域,还能显示答题的方式。
要站在命题人所“问”的角度回答问题,问什么答什么,使所答充分、到位、准确、有条理。整合时一定要确保文通句顺。牢记: 1、弄清题干中所具有的态度或倾向遇到的题干如果是否定形式,就采用先反后正的答题方式,避免遗漏要点;遇到的题干如果是肯定形式,就采用正面的答题方式。2、弄清题干语言的构成形式,确定答题语言形式。题干的结构,是表意的外在形式,暗示着语句含义由哪些方面构成,分析结构可以提示考生答题时如何组织好语言。3、弄清题干中作者的话和命题者的话题目中出现作者的语句,一般是学生要理解和分析的对象,而命题者的话一般起到引导学生明确解答重点或者提供限制条件的作用。4、变含蓄为直接,变分说为概括。高考中现代文阅读材料多为散文,语言不仅有丰富的内涵,还很讲究艺术技巧。有的含蓄委婉,有的生动细腻,有的形象具体。具有这些特点的语句在高考中历来成为考查的重点。组织答案的时候首先要整合文中的相关信息,在原文中找出相关段落所传达的信息的共同点,然后利用文中附着信息共同点的那些具体的、形象化的语句,把这些具体形象化的语言转换为抽象,概括性的语言,即为所需答案。5、多从原文中筛选、提炼、整合语句作答。现代文阅读的考查目的在于把握并理解作者在文中所要传达的信息,因此,要依照作者的思路来理解作品,多从原文中寻找答案。但并不是直接摘抄,有时以文章中的词或句为基础略作改写来作答,有时要求综观全文,从各段中提取相关信息加以整合。这类题在高考中出现最多。二、另外,要弄清试题中常用的名词术语。1、表达方式,常用的表达方式有记叙、描写、议论、抒情、说明等。写作手法,考生要清楚,狭义的写作手法即“表达方式”,广义的是指写文章的一切手法,诸如表达方式、修辞手法,先抑后扬、象征、开门见山、托物言志等。2、修辞手法,常用的有比喻、拟人、反复、夸张、排比、对偶、对比、设问、反问等。3、语言特点,一般指口语的通俗易懂,书面语的严谨典雅,文学语言的鲜明、生动、富于形象性和充满感情色彩的特点。分析时,一般从修辞上进行分析。感悟,多指发自内心的感受、理解、领悟等。4、说明文的类型,事物、事理说明文(内容角度);平实、生动说明文(语言表达角度)。5、说明方法,一般有举例子、分类别、列数据、作比较、下定义、作诠释、打比方、画图表、摹状貌等(一般是三个字)。说明顺序,时间顺序(程序顺序)、空间顺序、逻辑顺序。在答题时,可答得具体些,如:空间顺序(从上到下,从里到外等),逻辑顺序(先结果后原因,层层递进等)。说明对象,指文章说明的主要人或事物(一般不必答人或事物的特点)。6、论证方法,中学要求掌握的有道理论证、事实论证、对比论证、比喻论证、归谬法。论证方式,立论和驳论。理论论据,包括名人名言、俗语谚语、公式定律等。事实论据,一切事实、史实、数据等。简明,语句简洁、明了,一般有字数上的限制。得体,文明礼貌,人性化。7、有何作用,回答文章中某一内容的作用或好处可从三个方面考虑,一是内容方面,如深化主题、强调感情等;二是结构方面的,如过渡、呼应等;三是语言方面,如引人入胜、生动活泼等。8、思想内容,基本是指文章的中心思想或主旨。9、思想感情,作者或作品中人物所表现出来的思想倾向,如善恶、好恶、褒贬等。以上各“常用术语”,暗中考查语文基础,同时也是题目赋分点所在,考生理解清楚,可很好地根治“答非所问”的弊病。解题方法:
1.纵观全篇把握主旨一篇文章是一个有机的整体。读一篇文章如果没有着眼于全篇的目光,没有整体把握的意识,其结果只能是事倍功半,甚至徒劳无益。因此,阅读效率的提高取决于对文章内容的主旨是否能正确把握。那么,如何把握文章的主旨呢?首先要着眼于文章的整体,注意理清内部的相互关系,从宏观上居高临下地驾驭文章,领会文章的主旨内涵。其次还要看文章的作者、写作时间和文后的注释等,特别要浏览一下后面问了哪些问题,从题目的选项中揣测文章的主旨,明确作者的主要写作意图,这样解题就心中有数了。
2.理清脉络划分层次《报秋》全文共九个自然段,一至六段为第一部分,这一部分的感情脉络是:由玉簪花“探出头来”“报秋”引得作者“一惊”写起,随即“怅然”,又想到玉簪花的顽强、谦让、洁净和特有的芳香,归结到“秋是收获的季节,我却是两手空空”的失落、不安和焦虑。七至九段为第二部分:从兄长寄来的词中有所领悟,悟出“只在心中领取,便得逍遥”的人生哲理,从而坚定“领取生活”的人生态度。
3.检索范围准确摘取良好的阅读素质不仅体现在对文章的整体把握上,还体现在对局部的确认。阅读时,先看题目涉及到文中哪些段落或区域,确定对应的语句,再仔细分析这一段里每一句话的意思,理清段落之间的关系,了解行文思路。阅读题一般是从选文里有可能被学生忽略且又不一定真懂的地方抽出来编成各种形式的问题,用来考查学生的理解能力。因此,答案要从选文里找,只要认真揣摩上下文意,准确抓住关键语句,大多数题目的答案在原文中是能够“抠”出来的。
4.综合分析全面考察有些阅读题要求学生用自己的话把答案意思说出来,且往往有字数限制。这种题对学生语言表达能力的要求比较高,题目难度也大。解答此类试题,要吃透答案的内容要点,吃准表述的范围、角度和方式,用规范的语言表达。
5.认清手法明确作用现代文阅读,命题者常常从文章的表现手法和修辞手法方面出题对考生进行考查。因此,掌握常用的表现手法和修辞手法,明确它们的修辞作用,对理解和鉴赏文章很有帮助。近几年高考现代文阅读大致考查了如下几种修辞手法: (1).比喻比喻要贴切,必须有相似点。本体与喻体的相似点越明显,越突出,比喻就越贴切。(2).拟人搜索(3).反衬(4).对比(5).反复(6).排比(7).象征象征是文艺创作的一种表现手法,用具体的事物表现某种特殊意义,或通过某一特定的具体的形象以表现与之相似的或相近的概念、思想和感情。
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与“阅读文本选段,完成1~3题。即便我们知道了制约宇宙的有关定律,我..”考查相似的试题有:
273342274407237769297811216244252455虫洞(连结白洞和黑洞的多维空间隧道)_百度百科
关闭特色百科用户权威合作手机百科?连结白洞和黑洞的多维空间隧道? 收藏 查看&虫洞(连结白洞和黑洞的多维空间隧道)
(Wormhole)又称-罗森桥,也译作或蠹孔。是中可能存在的连接两个不同的狭窄隧道。虫洞是1916年由奥地利物理学家·弗莱姆首次提出的,1930年由及在研究时假设的,认为透过可以做的空间转移或者做。由提出该理论。简单地说,“虫洞”就是连接宇宙遥远区域间的细管。维持着虫洞出口的敞开。虫洞可以把和连接起来,并提供的可能性。[1]虫洞也可能是连接和的,所以也叫&灰道&。理论上,虫洞是连结和的多维,就像是大海里面的漩涡,是无处不在但转瞬即逝的。这些时空漩涡是由星体旋转和引力作用共同造成的。就像能够让局部水面跟水底离得更近一样,能够让两个相对距离很远的局部空间瞬间离得很近。不过有人假想一种可以使虫洞保持张开,也有人假设如果存在一种叫做幻影物质(Phantom matter)的奇异物质的话,因为其同时具有和,因此能创造排斥效应以防止虫洞关闭。迄今为止,们还没有观察到虫洞存在的证据。为了与其他种类的虫洞进行区分,一般通俗所称“虫洞”应被称为“”。[2]外文名Wormhole别&&&&称爱因斯坦-罗森桥提出者爱因斯坦及纳森·罗森提出时间1930年应用学科天体物理适用领域范围量子物理学性&&&&质空间想象注&&&&音ㄔㄨㄥˊ ㄉㄨㄥˋ译&&&&称或蠹孔通俗定义连接两个不同的狭窄隧道作&&&&用做的空间转移或者做理论基础研究时假设类&&&&型多维
的最初产生于对的研究中。理论家在分析白洞解的时候,通过一个阿尔伯特·爱因斯坦的思想实验,发现宇宙时空自身可以不是平坦的。如果了黑洞,那么时空在,也就是的地方与原来的时空。在不的宇宙中,这种结构就意味着黑洞。
内的部分会与宇宙的另一个部分相结合,然后在那里产生一个洞。这个洞可以是,也可以是。而这个弯曲的视界,就叫做,它就是一种特定的虫洞。
自从在史瓦西解中发现了虫洞,物理学家们就开始对虫洞的性质发生了兴趣。
连接黑洞和白洞,在与之间传送物质。在这里,虫洞成为一个阿尔伯特·爱因斯坦—罗森桥,物质在黑洞的奇点处被完全瓦解为基本粒子,然后通过这个虫洞(即—罗森桥)被传送到白洞并且被辐射出去。
虫洞还可以在宇宙的正常时空中显现,成为一个突然出现的超时空。理论推出的虫洞还有许多特性,限于篇幅,这里不再赘述。
总之,我们对黑洞、白洞和虫洞的了解还很少,它们还是神秘的东西,很多问题仍需要进一步探讨。已经间接地找到了黑洞,但白洞、虫洞并未真正发现,还只是一个经常出现在科幻作品中的理论名词。
宇宙中,“宇宙项”几乎为零。所谓的项也称为“真空的”,在没有物质的空间中,能量也同样存在。
黑洞在其内部,这是由爱因斯坦所导入的。宇宙初期的,宇宙项是必须的,而且,在基本粒子论里,也认为真空中的能量是自然呈现的。那么,为何宇宙的宇宙项变为零呢?柯尔曼说明:在爆炸以前的初期宇宙中,虫洞连接着很多的宇宙,很巧妙地将宇宙项的大小调整为零。结果,由一个宇宙可能产生另一个宇宙,而且,宇宙中也有可能有无数个这种微细的洞穴,它们可通往一个宇宙的过去及未来,或其他的宇宙。
即使虫洞存在并且是稳定的,穿过它们也是十分不愉快的。贯穿虫洞的辐射(来自附近的,宇宙的背景等等)将蓝移到非常高的频率。当你试着穿越虫洞时,你将被这些X射线和伽玛射线烤焦。虫洞的出现,几乎可以说是和黑洞同时的。
如果你于12:00站在虫洞的一端(入口),你就会于12:00从虫洞的另一端(出口)出来。
虫洞(Wormhole),又称爱因斯坦-罗森桥,是宇宙中可能存在的连接两个不同时空的狭窄隧道。虫虫洞洞的概念最初产生于对史瓦西解的研究中。家在分析白洞解的时候,通过一个?爱因斯坦的思想实验,发现宇宙时空自身可以不是平坦的。在不平坦的宇宙时空中,这种结构就意味着黑洞视界内的部分会与宇宙的另一个部分相结合。
虫洞连接黑洞和白洞,在黑洞与白洞之间传送物质。在这里,虫洞成为一个阿尔伯特?爱因斯坦—罗森桥,物质在黑洞的奇点处被完全瓦解为基本粒子,然后通过这个虫洞(即阿尔伯特?爱因斯坦—罗森桥)被传送到白洞并且被辐射出去。
虫洞可以作为一个超时空管道还可在宇宙的正常时空中显现。
虫洞没有视界,它只有一个和外界的分界面,虫洞通过这个分界面进行超时空连接。虫洞与黑洞、白洞的接口是一个时空管道和两个时空闭合区的连接,在这里时空曲率并不是无限大,因而我们可以安全地通过虫洞,而不被巨大的引力摧毁。
黑洞、白洞、虫洞仍然是当前中“时空与引力篇章”的悬而未解之谜。黑洞是否真实存在,科学家们也只是得到了一些间接的旁证。当前的观测及理论也给天文学和物理学提出了许多新问题,例如,一颗能形成黑洞的,当它坍缩时,其密度已然会超过、、……,如果再继续坍缩下去,中子也可能被压碎。那么,黑洞中的物质基元究竟是什么呢?有什么斥力与引力对抗才使黑洞停留在某一阶段而不再继续坍缩呢?如果没有斥力,那么黑洞将无限地坍缩下去,直到体积无穷小,密度无穷大,内部压力也无穷大,而这却是物理学理论所不允许的。
如今的宇宙中,“宇宙项”几乎为零。
物理学家一直认为,虫洞的引力过大,会毁灭所有进入它的东西,因此不可能用在宇宙旅行之上。但是,假设宇宙中有虫洞这种物质存在,那么就可以有一种说法:如果你于12:00站在虫洞的一端(入口),那你就会于12:00从虫洞的另一端()出来。
虫洞(Wormhole),又称,是宇宙中可能存在的连接两个不同时空的狭窄隧道。虫洞虫洞的自然产生机制有两种:
其一,是的强大。
其二,是的快速旋转,其伦斯——梯林效应将黑洞周围的能层中的时空撕开一些小口子。这些小口子在引力能和旋转能的作用下被击穿,成为一些十分小的虫洞。这些虫洞在黑洞引力能的作用下,可以确定它们的出口在那里,但是还不可能完全完成,因为量子理论和相对论还没有完全结合。[3]虫洞的出现,几乎可以说是和黑洞同时的。
虫洞在史瓦西解中第一次出现,是当物理学家们想到了白洞的时候。他们通过一个爱因斯坦的思想实验,发现时空可以不是平坦的,而是弯曲的。
我们先来看一个虫洞的经典作,将物质在黑洞的奇点处被完全瓦解为基本,然后通过这个虫洞(即爱因斯坦—罗森桥)被传送到这个的所在,并且被辐射出去。
当然,前面说的仅仅是虫洞作为一个黑洞和白洞之间传送物质的道路,但是虫洞的作用远不只如此。
黑洞和黑洞之间也可以通过虫洞连接,当然,这种连接无论是如何的将强它还是仅仅是一个连通的“宇宙监狱”,
虫洞不仅可以作为一个连接洞的工具,它还在宇宙的正常时空中出现,成为一个突然出现在宇宙中的超空间管道,
虫洞没有视界,因而我们可以安全地通过虫洞,而不被巨大的引力所毁。早在19世纪50年代,已有科学家对“虫洞”作过研究,由于当时条件所限,一些认为,理论上也许可以使用“虫洞”,但“虫洞”引力过大,会毁灭所有进入的东西,因此不可能用在宇宙航行上。
“瞬间移动”的可能,如同超时空转换。
随着科学技术的发展,新的研究发现,“虫洞”的超强力场可以通过“负能量”来中和,达到稳定“虫洞”能量场的作用。科学家认为,相对于产生能量的“正物质”,“反物质”也拥有“负质量”,可以吸去周围所有能量。 像“虫洞”一样,“负质量”也曾被认为只存在于理论之中。不过,当前世界上的许多实验室已经成功地证明了“负质量”能存在于现实世界,并且通过航天器在太空中捕捉到了微量的“负质量”。
据科学家猜测,宇宙中充斥着数以百万计的“虫洞”,但很少有直径超过10万公里的,而这个宽度正是太空飞船安全航行的最低要求。“负质量”的发现为利用“虫洞”创造了新的契机,可以使用它去扩大和稳定细小的“虫洞”。
指出,如果把“负质量”传送到“虫洞”中,把“虫洞”打开,并强化它的结构,使其稳定,就可以使通过。利用在不考虑一些和除引力以外的任何的时候,我们得到了一些十分简单、基本的关于虫洞的描述。这些描述十分重要,但是由于我们研究的重点是,而不是宇宙中的洞,因此我在这里只简单介绍一下虫洞的性质,而对于一些相关的理论以及这些理论的描述,这里先不涉及。
虫洞有些什么性质呢?最主要的一个,是相对论中描述的,用来作为宇宙中的高速。但是,虫洞的第二个重要的性质,也就是告诉我们的东西又明确的告诉我们:虫洞不可能成为一个宇宙的高速火车。虫洞的存在,依赖于一种奇异的性质和物质,而这种奇异的性质,就是。只有负能量才可以维持虫洞的存在,保持虫洞与外界时空的分解面持续打开。当然,在芬克尔斯坦参照系的基础上,发现了的选择可以帮助我们更容易或者难地来分析物理问题。同样的,负能量在狄拉克的另一个参照系中,是非常容易实现的,因为能量的表现形式和观测物体的速度有关。这个结论在膜规范理论中同样起到了十分重要的作用。根据参照系的不同,负能量是十分容易实现的。在物体以近光速接近虫洞的时候,在虫洞的周围的能量自然就成为了负的。因而以接近光速的速度可以进入虫洞,而速度离光速太大,那么物体是无论如何也不可能进入虫洞的。这个也就是虫洞的特殊性质之一。
时间随宇宙的变化而变。时间是。——时间的本质,Deng's时间公式
t=T(U,S,X,Y,Z......)
U-宇宙;S空间,XYZ,......事件,顺序
时间是宇宙事件秩序的计量。时间的本质
什么是时间?时间是宇宙事件顺序的度量。
时间不是自变量,而是因变量,它是随宇宙的变化而变化。
t=(S1,S2,S3,...,Sn)
Deng's时间公式:世界事件发生次序的序列。其中,S是事件,S1,S2,S3,...,Sn是事件1,2,3,。....,n发生的顺序,时间就是对这些事件发生顺序的排序,标志的计量。
时间”是一个计量“事件过程的长短、次序”的“类别名词”。
时间是人类用以描述物质运动过程或事件发生过程的一个参数,确定时间,是靠不受外界影响的物质周期变化的规律。例如绕地球周期,绕,周期,原子震荡周期等。
时间在数学、物理上用坐标轴表示。“时间”时会出现什么状况?怎样利用时间的本质来思考“衰老”的问题?下面开始细致的分析,内容包括:为什么有些“事件”可以“同时发生”,有些却不能?时间与我们有什么关系?
“虫洞”是中出现的概念,是指宇宙中一种奇特的天体。尽管没有实验证据表明虫洞的真实存在,但科学家预测它以时空端点之间的捷径形式而存在,并想像虫洞连接着空洞的太空区域。然而,最新一项研究表明虫洞可能存在于遥远的之间。它们并非,虫洞中包含着接近完美程度的流体,可在两颗恒星之间来回流动,这种流体特征或许是证实虫洞存在的迹象。
这项最新研究观点使科学家们置疑是否虫洞可能存在于不同的普通恒星和。比如:那些正常的和中子星。但它们可能一些能被探测到的差异特征。为了调查这些差异特征,研究人员设计了一个普通恒星中心带有通道的模型,宇宙物质可在该通道中穿行。两颗恒星共同分享一个虫洞将具有独特的连接性,这是由于虫洞具有两个通道口。
由于虫洞中的奇特物质能够像恒星之间的液体一样流动,两颗恒星将出现不同寻常的脉动方式,这种脉动将释放不同类型的能量,比如:超强能量。
科学家提出的两种虫洞,一个用于在我们所处的宇宙进行星际和星系际旅行,一个用于往返于不同宇宙之间
虫洞是一条可以进行时空穿梭的神奇隧道,让星际甚至星系际旅行不再是一个梦想。科学家认为虫洞极其不稳定,如果没有一种带有的奇异物质让洞口保持张开状态,虫洞会在瞬间突然闭合。然而,根据德国和希腊物理学家进行的研究,虫洞无需借助这种奇异物质便可处于张开状态。这一研究发现意味着人类可能在将来的某一天在太空中发现虫洞。也许,一个先进程度远超过人类的文明已经借助虫洞构成的星系际地铁系统往返于不同之间,
虫洞是时间机器?或可连接两个不同时空
天体物理学家认为虫洞是一种天然的,维持虫洞的开放可以使我们回到过去或者进入未来,当然还没证据显示宇宙中存在“虫洞”。
我们只是根据爱因斯坦的广义相对论预言对这一奇特的时空进行研究。时间机器只在科幻片中出现,事件逆着时间箭头方向前进几乎不可能发生,但是爱因斯坦的时空理论允许时间旅行,相对论中预言的某些特定时空可以使时间倒退,通过时空弯曲将两个遥远的空间连接在一起,使得三维空间的旅行变得非常迅速数万光年的旅程会被大大压缩。
天体物理学家埃里克·戴维斯认为如果我们能维持一个虫洞的连续开放,就可以回到过去或者进入未来世界,但是虫洞在哪儿?我们还没有发现虫洞在现实宇宙中存在的证据,如果虫洞确实存在,那么可能连一个人也装不下更何况是一艘飞船。对此,物理学家们提出了一种被称为“封闭类时曲线”的理论,暗示时间机器是可以被制造出来。利用虫洞穿越时空可以满足光速上限论的要求,超光速运行实际上就时空扭曲的结果,通过高度扭曲时空达到的效果。
按照科学家的研究,维持一个虫洞的连续开放需要大量的“奇异外来物质”,这种物质我们对其知之甚少其中将涉及到量子理论,而无法解释这些奇异物质。天体物理学家罗伯特·欧文认为物体在进入虫洞试图进行时间旅行时,会有多种物理定律限制其工作,似乎是的某种机制将虫洞关闭。根据量子理论,维持虫洞的时间机器可能导致大量的能量聚集,最终会“摧毁”虫洞,因此我们必须在虫洞关闭之前完成时间旅行在研究虫洞之前,科学家们需要花时间去处理和之间的问题,新的理论将作为时间旅行的基础,[4]虫洞有几种说法:
一是空间中的,它就像一个,你要是沿走就远了。但如果你走的是球里的一条直径就近了,虫洞就是直径!卡牌游戏中的虫洞
二是黑洞与白洞的联系。黑洞可以产生一个势阱,白洞则可以产生一个反势阱。宇宙是的,将势阱看作,那么虫洞就是连接势阱和反势阱的第。假如画出宇宙、、反势阱和虫洞的图像,它就像一个——瓶口是黑洞,瓶身和的交界处是白洞,是虫洞!
三是你说的时间隧道,根据爱因斯坦所说的你可以进行,但你只能看,就像看电影,却无法改变发生的事情,因为时间是线性的,事件就是一个个珠子已经穿好,你无法改变珠子也无法调动顺序!
我们讨论的都是普通“完美”。细节上,我们讨论的黑洞都不旋转也没有电荷。如果我们考虑黑洞旋转同时/或者带有电荷,事情会变的更复杂。特别的是,你有可能跳进这样的黑洞而不撞到奇点。结果是,旋转的或带有电荷的黑洞内部连接一个相应的,你可以跳进黑洞而从白洞中跳出来。这样的黑洞和白洞的组合叫做虫洞!
白洞有可能离黑洞十分远;实际上它甚至有可能在一个“不同的”--那就是,一个时空区域,除了虫洞本身,完全和我们在的区域没有连接。一个位置方便的虫洞会给我们一个方便和快捷的方法去旅行很长一段距离,甚至旅行到另一个宇宙。或许虫洞的出口停在过去,这样你可以通过它而逆着。总的来说,它们听起来很酷。
但在你认定那个理论正确而打算去寻找它们之前,你应该知道两件事。首先,虫洞几乎不存在。正如我们上面我们说到白洞时,只因为它们是方程组有效的解并不表明它们在自然中存在。特别的,当黑洞由普通物质坍塌形成(包括我们认为存在的所有黑洞)并不会形成虫洞。如果你掉进其中的一个,你并不会从什么地方跳出来。你会撞到,那是你可去的地方!
还有,即使形成了一个虫洞,它也被认为是不稳定的。即使是很小的扰动(包括你尝试穿过它的扰动)都会导致它坍塌。
在发现了史瓦西以后,理论学家们对爱因斯坦常方程的史瓦西解进行了几乎半个世纪的探索。包括上面说过的克尔解、雷斯勒——诺斯特朗姆解以及后来的纽曼解,都是围绕史瓦西的解研究出来的成果。我在这里将介绍给大家的虫洞,也是史瓦西的后代。
虫洞在史瓦西解中第一次出现,是当物理学家们想到了白洞的时候。他们通过一个爱因坦的思想实验,发现时空可以不是平坦的,而是弯曲的。在这种情况下,我们会十分惊奇的发现,如果恒星形虫洞示意图成了黑洞,那么时空在史瓦西半径,也就是视界的地方是与原来的时空完全垂直的。
自从在史瓦西解中发现了虫洞,物理学家们就开始对虫洞的性质感到好奇!
我们先来看一个虫洞的经典作用:连接黑洞和白洞,成为一个爱因斯坦——罗森桥,将物质在黑洞的奇点处被完全瓦解为基本粒子,然后通过这个虫洞(即爱因斯坦——罗森桥)被传送到这个白洞的所在,并且被辐射出去。
虫洞没有视界,它有的仅仅是一个和外界的分解面。虫洞通过这个分解面和超空间连接,但是在这里时空曲率不是无限大。就好比在一个在平面中一条曲线和另一条曲线相切,在虫洞的问题中,它就好比是一个四维管道和一个三维的空间相切,在这里时空曲率不是无限大。因而我们可以安全地通过虫洞,而不被巨大的引力所摧毁。
天体物理学家认为虫洞是一种天然的时间机器,维持虫洞的开放可以使回到过去或者进入未来,当然还没证据显示宇宙中存在“宏观虫洞,
天体物理学家称虫洞可能是一种天然的时间机器,虽然超越虫洞的行为从没有出现过,而且虫洞本身是否真实存在也没有直接证据证实,只是根据爱因斯坦的广义相对论预言对这一奇特的时空进行研究。
天体物理学家·戴维斯认为如果能维持一个虫洞的连续开放,就可以回到过去或者进入未来世界,但是虫洞在哪儿?还没有发现虫洞在现实宇宙中存在的证据。
奇异外来物质对其知之甚少其中将涉及到量子理论,因此在研究虫洞之前,必须在虫洞关闭之前完成时间旅行。探索星空是人类一个恒久的梦想。 在晴朗的夜晚,每当我们仰起头来, 就会看到满天的繁星。自古以来 星空以它无与伦比的浩瀚、深邃、 美丽及神秘激起着人类无数的遐想。著名的美国科幻电视连续剧《》(Star Trek) 中有这样一句简短却意味无穷的题记:星空, 最后的前沿(Space, the final frontier)当我第一次观看这个电视连续剧的时候, 这句用一种带有磁性的话外音念出的题记给我留下了令人神往的印象。
在远古的时候, 人类探索星空的方式是肉眼,后来开始用, 但人类迈向星空的第一步则是在一九五七年那一年, 人类发射的第一个航天器终于飞出了我们这个蓝色星球的。十二年后, 人类把足迹留在了月球上三年之后, 人类向外发射了先驱者十号深空探测器。一九八三年, 先驱者十号飞离了轨道,成为人类发射的第一个飞离太阳系的航天器,
德科学家发现虫洞 欲打造“银河”从人类发射第一个航天器以来,短短二十几年的时间里,所预言的“人类首先将小心翼翼地穿过, 然后再去征服太阳周围的整个空间”就成为了现实, 人类探索星空的步履不可谓不迅速。但是, 相对于无尽的星空而言,这种步履依然太过缓慢。 率先飞出太阳系的先驱者十号如今正在一片冷寂的空间中滑行着,在满天的繁星之中, 要经过多少年它才能飞临下一颗恒星呢?答案是两百万年! 那时它将飞临距离我们六十八光年的(Taurus)[注三]。六十八光年的距离相对于地球上的任何尺度来说都是极其巨大的, 但是相对于远在三万光年之外的中心,远在两百二十万光年之外的远在六千万光年之外的,以及更为遥远的其它来说无疑是微不足道的。人类的好奇心是没有边界的, 可是即便人类航天器的速度再快上许多倍,甚至接近物理速度的上限 - 光速,用星际空间的距离来衡量依然是极其缓慢的,
那么,有没有什么办法可以让航天器以某种方式变相地突破速度上限, 从而能够在很短的时间内跨越那些近乎无限的遥远距离呢?家们率先展开了想象的翅膀,一九八五年,(Cornell University) 的著名行星天文学家卡尔·(Carl Sagan) 写了一部叫做《接触》(Contact)。萨根对探索地球以外的智慧生物有着浓厚的兴趣,他客串科幻小说家的目的之一是要为寻找外星智慧生物的 SETI 计划筹集资金他的这部小说后来被拍成了电影, 为他赢得了广泛的知名度,
萨根在他的小说中叙述了一个动人的故事: 一位名叫(Ellie) 的女科学家收到了一串来自外星球智慧生物的电波信号。经过研究, 她发现这串信号包含了建造一台特殊的方法,那台设备可以让人类与信号的发送者会面经过努力,艾丽与同事成功地建造起了这台设备, 并通过这台设备跨越了遥远的星际空间与外星球智慧生物实现了第一次。
但是, 艾丽与同事按照外星球智慧生物提供的方法建造出的设备究竟利用了什么方式让旅行者跨越遥远的星际空间的呢?这是萨根需要大胆 “幻想”的地方。 他最初的设想是利用黑洞。但是萨根毕竟不是普通的科幻小说家, 他的科学背景使他希望自己的科幻小说尽可能地不与已知的物理学定律相矛盾。于是他给自己的老朋友(California Institute of Technology) 的(Kip S. Thorne) 教授打了一个电话。索恩是研究引力理论的专家,萨根请他为自己的设想做一下技术评估。索恩经过思考及粗略的计算, 很快告诉萨根黑洞是无法作为星际旅行的工具的,他建议萨根使用虫洞 (wormhole) 这个概念。据我所知, 这是虫洞这一名词第一次进入科幻小说中在那之后, 各种科幻小说、电影、 及电视连续剧相继采用了这一名词,虫洞逐渐成为了科幻故事中的标准术语 这是科幻小说家与物理学家的一次小小交流结出的果实。
萨根与索恩的交流不仅为科幻小说带来了一个全新的术语, 也为物理学开创了一个新的研究领域。在物理学中,虫洞这一概念最早是由(C. W. Misner) 与(J. A. Wheeler) 于一九五七年提出的,与人类发射第一个航天器恰好是同一年。 那么究竟什么是虫洞?它又为什么会被科幻小说家视为星际旅行的工具呢? 让我们用一个简单的例子来说明:大家知道, 在一个苹果的表面上从一个点到另一个点需要走一条弧线,但如果有一条蛀虫在这两个点之间蛀出了一个虫洞, 通过虫洞就可以在这两个点之间走直线,这显然要比原先的弧线来得近。 把这个类比从二维的苹果表面推广到三维的物理空间,就是物理学家们所说的虫洞, 而虫洞可以在两点之间形成快捷路径的特点正是科幻小说家们喜爱虫洞的原因[注五]。只要存在合适的虫洞, 无论多么遥远的地方都有可能变得近在咫尺,星际旅行家们将不再受制于的遥远。在一些科幻故事中, 技术水平高度发达的文明世界利用虫洞进行星际旅行就像今天的我们利用高速公路在城镇间旅行一样。在著名的美国科幻电影及电视连续剧《》(Stargate,港台译) 中人类利用外星文明留在地球上的一台被称为“星际之门” 的设备可以与其它许多遥远星球上的“星际之门” 建立虫洞连接,从而能够几乎瞬时地把人和设备送到那些遥远的星球上。 虫洞成为了科幻故事中星际旅行家的天堂。
不过米斯纳与惠勒所提出的虫洞是极其微小的, 并且在极短的时间内就会消失,无法成为星际旅行的通道。 萨根的小说发表之后,索恩对虫洞产生了浓厚的兴趣, 并和他的学生(Mike Morris) 开始对虫洞作深入的研究。与米斯纳和惠勒不同的是, 索恩感兴趣的是可以作为星际旅行通道的虫洞,这种虫洞被称为可穿越虫洞 (traversable wormhole)。那么什么样的虫洞能成为可穿越虫洞呢?一个首要的条件就是它必须存在足够长的时间, 不能够没等星际旅行家穿越就先消失。因此可穿越虫洞首先必须是足够稳定的。 一个虫洞怎样才可以稳定存在呢?索恩和莫里斯经过研究发现了一个不太妙的结果, 那就是在虫洞中必须存在某种能量为负的奇特物质!为什么会有这样的结论呢? 那是因为物质进入虫洞时是向内汇聚的,而离开虫洞时则是向外飞散的, 这种由汇聚变成飞散的过程意味着在虫洞的深处存在着某种排斥作用。由于普通物质的引力只能产生汇聚作用, 只有负能量物质才能够产生这种排斥作用。因此, 要想让虫洞成为星际旅行的通道,必须要有负能量的物质。 索恩和莫里斯的这一结果是人们对可穿越虫洞进行研究的起点。
索恩和的结果为什么不太妙呢? 因为人们在里从未观测到任何负能量的物质。事实上, 在物理学中人们通常把真空的能量定为零。所谓真空就是一无所有, 而负能量意味着比一无所有的真空具有“更少” 的物质,这在经典物理学中是近乎于自相矛盾的说法。
但是许多经典物理学做不到的事情在二十世纪初随着量子理论的发展却变成了可能。负能量的存在很幸运地正是其中一个例子。 在量子理论中,真空不再是一无所有, 它具有极为复杂的结构,每时每刻都有大量的对产生和湮灭。一九四八年,物理学家卡西米尔(Hendrik Casimir) 研究了真空中两个平行导体板之间的这种态,结果发现它们比普通的真空具有更少的能量, 这表明在这两个平行导体板之间出现了负的!在此基础上他发现在这样的一对平行导体板之间存在一种微弱的相互作用。 他的这一发现被称为。将近半个世纪后的一九九七年, 物理学家们在实验上证实了这种微弱的相互作用,从而间接地为的存在提供了证据。除了外, 二十世纪七八十年代以来,物理学家在其它一些研究领域也先后发现了负能量的存在。
因此,种种令人兴奋的研究都表明, 宇宙中看来的确是存在负能量物质的。但不幸的是, 迄今所知的所有这些负能量物质都是由量子效应产生的,因而数量极其微小。 以(Casimireffect)为例,倘若平行板的间距为一米, 它所产生的负能量的密度相当于在每十亿亿立方米的体积内才有一个(的) 基本粒子!而且间距越大负能量的密度就越小。 其它量子效应所产生的负能量密度也大致相仿。因此在任何宏观尺度上由量子效应产生的负能量都是微乎其微的。
另一方面,物理学家们对维持一个可穿越虫洞所需要的负能量的数量也做了估算, 结果发现虫洞的半径越大,所需要的负能量物质就越多。 具体地说,为了维持一个半径为一公里的虫洞所需要的负能量物质的数量相当于整个太阳系的。
如果说负能量物质的存在给利用虫洞进行星际旅行带来了一丝希望,那么这些更具体的研究结果则给这种希望泼上了一盆无情的冷水。 因为一方面迄今所知的所有产生负能量物质的效应都是量子效应,所产生的负能量物质即使用微观尺度来衡量也是极其微小的。 另一方面维持任何宏观意义上的虫洞所需的负能量物质却是一个!这两者之间的巨大鸿沟无疑给建造虫洞的前景蒙上了浓重的阴影。虽然数字看起来令人沮丧, 但是别忘了当我们讨论虫洞的时候,我们是在讨论一个科幻的话题。 既然是讨论科幻的话题,我们姑且把眼光放得乐观些。 即使我们自己没有能力建造虫洞,或许宇宙间还存在其它文明生物有能力建造虫洞, 就像《》的故事那样。甚至, 即使谁也没有能力建造虫洞,或许在的某个角落里存在着天然的虫洞。因此让我们姑且假设在未来的某一天人类真的建造或者发现了一个半径为一公里的虫洞。
我们是否就可以利用它来进行星际旅行了呢?
初看起来半径一公里的虫洞似乎足以满足星际旅行的要求了, 因为这样的半径在几何尺度上已经足以让相当规模的通过了。看过科幻电影的人可能对星际飞船穿越虫洞的特技处理留有深刻的印象。 从屏幕上看,飞船周围充斥着由来自遥远天际的星光和辐射组成的无限绚丽的视觉幻象, 看上去飞船穿越的似乎是时空中的一条狭小的通道。
但实际情况远比这种幻想来得复杂。 事实上为了能让飞船及乘员安全地穿越虫洞,几何半径的大小并不是星际旅行家所面临的主要问题。 按照,物质在通过象虫洞这样空间结构高度弯曲的区域, 会遇到一个十分棘手的问题,那就是。这为由于在空间各处的分布不均匀所造成的,它的一种大家熟悉的表现形式就是海洋中的。由于这种张力的作用, 当星际飞船接近虫洞的时候,飞船上的乘员会渐渐感觉到自己的身体在沿虫洞的方向上有被拉伸的感觉, 而在与之垂直的方向上则有被挤压的感觉。这种感觉便是由虫洞引力场的不均匀造成的。 一开始,这种张力只是使人稍有不适而已, 但随着飞船与虫洞的接近,这种张力会迅速增加, 距离每缩小十分之一,这种张力就会增加约一千倍。 当飞船距离虫洞还有一千公里的时候,这种张力已经超出了人体所能承受的极限, 如果飞船到这时还不赶紧折回的话,所有的乘员都将在致命的张力作用下丧命。 再往前飞一段距离,飞船本身将在可怕的张力作用下解体, 而最终,疯狂增加的张力将把已经成为碎片的飞船及乘员撕成一长串。从虫洞另一端飞出的就是这一长串早已无法分辨来源的亚原子粒子!
这就是星际探险者试图穿越半径为一公里的虫洞将会遭遇的结局。半径一公里的虫洞不是旅行家的天堂, 而是探险者的地狱。
因此一个虫洞要成为可穿越虫洞, 一个很明显的进一步要求就是:飞船及乘员在通过虫洞时所受到的张力必须很小 计算表明,这个要求只有在虫洞的半径极其巨大的情况下才能得到满足[注六]。 那么究竟要多大的虫洞才可以作为的通道呢?计算表明, 半径小于一光年的虫洞对飞船及乘员产生的张力足以破坏物质的,这是任何坚固的飞船都无法经受的, 更遑论脆弱的飞船乘员了。因此, 一个虫洞要成为可穿越虫洞,其半径必须远远大于一光年。但另一方面, 一光年用日常的距离来衡量虽然是一个巨大的线度,用星际的距离来衡量, 却也不算惊人。我们所在的银河系的线度大约是它的十万倍, 假如在银河系与两百二十万光年外的大星云之间存在一个虫洞的话从线度上讲它只不过是一个非常细小的通道。 那么会不会在我们周围的星际空间中真的存在这样的通道,只不过还未被我们发现呢? 答案是否定的。因为半径为一光年的虫洞真正惊人的地方不在于它的线度, 而在于维持它所需的负能量物质的数量。计算表明, 维持这样一个虫洞所需的负能量物质的数量相当于整个银河系中所有发光星体质量总和的一百倍!这样的虫洞产生的引力效应将远比整个银河系的引力效应更为显著, 如果在我们附近的星际空间中存在这种虫洞的话,周围几百万光年内的都将受到显著的影响,我们早就从它的引力场中发现其踪迹了。
因此不仅在地球上不可能建造可穿越虫洞,在我们附近的整个星际空间中都几乎不可能存在可穿越虫洞而未被发现。
这样看来,我们只剩下一种可能性需要讨论了, 那就是在宇宙的其它遥远角落里是否有可能存在可穿越虫洞?对于这个问题, 我们也许永远都无法确切地知道结果,因为宇宙实在太大了。 但是维持可观测虫洞所需的数量近乎于天方夜谭的负能量物质几乎为我们提供了答案。迄今为止, 人类从未在任何宏观尺度上发现过负能量物质所有产生负能量物质的实验方法利用的都是微弱的。为了能够维持一个可穿越虫洞, 必须存在某种机制把量子效应所产生的微弱的负能量物质汇集起来,达到足够的数量。 但是负能量物质可以被汇聚起来吗?物理学家们在这方面做了一些理论研究, 结果表明由量子效应产生的负能量物质是不可能无限制地加以汇聚的。负能量物质汇聚得越多, 它所能够存在的时间就会越短。因此一个虫洞没有负能量物质是不稳定的, 负能量物质太多了也会不稳定!那么到底什么样的虫洞才能够稳定的呢? 初步的计算表明,只有线度比原子的线度还要小二十几个数量级的虫洞才是稳定的!
这一系列结果无疑是非常冷酷的, 如果这些结果成立的话,存在可穿越虫洞的可能性就基本上被排除了, 所有那些美丽的科幻故事也就都成了镜花水月。不过幸运 (或不幸) 的是,上面所叙述的许多结果依据的是还比较前沿 - 因而相对来说也还比较不成熟- 的物理理论。未来的研究是否会从根本上动摇这些理论, 从而完全推翻我们上面介绍的许多结果,还是一个未知数。 退一步讲,即使那些物理理论基本成立, 上面所叙述的许多结果也只是从那些理论推出的近似结果或特例。比方说, 许多结果假定了虫洞是球对称的,而实际上虫洞完全可以是其它形状的, 不同形状的虫洞所要求的负能量物质的数量,所产生张力的大小都是不同的。 所有这些都表明即使那些物理理论真的成立,我们上面提到的结论也不见得是完全
打开它的方法就是共鸣利用物质间相互吸引原理使两时空虫洞正反两种物质能量互相吸引从而打开它,但这两种能量是与
英国著名物理学家霍金承认外星人的存在后,又再语出惊人。他在一部纪录片内讨论时间旅行,说明“器”在科学上并非无可能。例如,如果一艘太空船能以接近光速的速度在宇宙飞行,就可让船上乘客进入未来。他指出,在瑞士地下的大型内,人类已把粒子加速至接近光速运行。物理学家霍金拍摄一部有关宇宙的纪录片时指出,要进入未来大概有两种方法,第一就是通过所谓的“虫洞”。霍金强调,虫洞就在四周,只是小到肉眼很难看见,它们存在于空间与时间的裂缝中。如同在3度空间中,时间也有细微的裂缝,而比分子、原子还细小的空间则被命名为“量子泡沫”,虫洞就存在于其中。不过,霍金表示,这些隧道小到人类无法穿越,但有朝一日也许能够抓住一个虫洞,再将它无限放大,或许将来也可以建造一个巨大的虫洞。
霍金指出,理论上时光隧道或虫洞不但能带着人类前往其他行星,如果虫洞两端位于同一位置,且以时间而非距离间隔,那么太空船即可飞入,飞出后仍然接近地球,只是进入所谓“遥远的过去”。不过霍金也指出,时光机不能回到过去,因为回到过去违反了基本的因果论。
另外,霍金还说,如果科学家能够建造速度接近光速的太空船,那么太空船必然会因为不能违反光速是最大速限的法则,而导致舱内的时间变慢,那么飞行一个星期就等于是地面上的100年,也就相当于飞进未来。历史上最快的有人驾驶飞行器,是“阿波罗十号”。它达到每小时25000英里。但若想在时间中旅行,必须再快2000多倍。需要一部足以携带大量燃料的庞大机器。飞船会不断加速,在一周内,它就可以到达外行星。两年后,它可以达到半光速,飞出太阳系。再两年后它将达到光速的90%,远离地球约三十万亿英里。发射四年后,飞船就会开始穿越未来。飞船上每度过一小时,地球上将度过两小时。
再经过两年开足马力的旅行,飞船将达到其最高速,也即光速的99%。在这种速度中,飞船上的一天,等于地球上的一年。这时的飞船就真正飞入未来了。
其他物理学家支持霍金的理论,包括曼彻斯特大学粒子物理学教授布赖恩科克斯。科克斯说:“当用大型强子对撞机把粒子加速,达到光速的99%,粒子经历的时间,以其时间的七千分之一速率消逝。太空中的数十年,在地球上可能已过去了250万年”。
但遗憾的是,有关虫洞的论述还未被实验证实。在银河系中央存在恐怖的超大质量黑洞,这是一种质量庞大的天体,至少可达到数百万倍太阳质量,但科学家提出了一个设想,认为银河系中央的超大质量黑洞可能是一个虫洞,如果有更高级的文明存在,那么它们就会利用这个虫洞进行星际旅行,甚至是回到过去。银河系中央的黑洞被命名为人马座A*,其在吞噬物质的过程中释放出强大的射电波,质量接近太阳质量的4百万倍左右,我们对这个黑洞的了解并不多,但它确实是存在的。
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