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《蟲洞理論》閱讀答案
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蟲洞理論 上世紀30代,愛因斯坦等科學家在研究引力場方程時,假設(shè) 宇宙 中可能存在連接兩個不同 時空 的狹窄隧道,這個隧道就是后來物理學家所說的蟲洞。愛因斯坦認為通過這個 蟲洞理論
上世紀30代,愛因斯坦等科學家在研究引力場方程時,假設(shè)宇宙中可能存在連接兩個不同時空的狹窄隧道,這個隧道就是后來物理學家所說的蟲洞。愛因斯坦認為通過這個隧道即蟲洞可以做瞬時的空間轉(zhuǎn)移,如果蟲洞的出口恰好停在過去,就可以通過它逆著時間旅行。當然,進行這種時間旅行時你只能旁觀,因為時間是線性的,事件就是一個個已經(jīng)穿好的珠子,你無法改變珠子也無法調(diào)動其順序。但截至,還尚未有實驗證實蟲洞真正存在。
早在19世紀50代,已有科學家對蟲洞作過研究。一些物理學家認為,理論上,也許蟲洞可以使用,但蟲洞的引力過大,會毀滅所有進入的東西;同時,即使宇宙中充斥著數(shù)以百萬計的蟲洞,但也很少會有直徑超過10萬公里的,而這個寬度正是太空飛船安全航行的最低要求。因此蟲洞不太可能用于宇宙航行。
隨著科技的發(fā)展,新的研究發(fā)現(xiàn),蟲洞的超強力場可以通過“負質(zhì)量”來中和,起到穩(wěn)定蟲洞能量場的作用。科學家認為,相對于產(chǎn)生能量的“正物質(zhì)”,“反物質(zhì)”擁有“負質(zhì)量”,可吸去周圍所有能量。目前世界上的許多實驗室已經(jīng)成功地證明了“負質(zhì)量”能存在于現(xiàn)實世界,并且通過航天器在太空中捕捉到了微量的“負質(zhì)量”。“負質(zhì)量”的發(fā)現(xiàn)為利用蟲洞創(chuàng)造了新的契機,只要用“反物質(zhì)”去擴大原本細小的蟲洞,并強化“蟲洞”的結(jié)構(gòu),使其穩(wěn)定,就可以讓太空飛船穿過。
與此同時,許多科學家也在致力于構(gòu)造人工蟲洞的研究?茖W家桑恩等人從理論上提出了構(gòu)造蟲洞的概念。他們相信,先進文明所創(chuàng)造的人工蟲洞,可以用奇異物質(zhì)的“支柱”來保持蟲洞的暢通。奇異物質(zhì)具有超過它能量密度的極大的負壓,其引力具有排斥性,從而使得它周圍的空間被扭曲得十分奇怪,這正好改變了空間扭曲的“符號”。桑恩的蟲洞,可稱為奇異物質(zhì)蟲洞。
科學家麥可思提出了“磁蟲洞”理論。他說,極強烈的磁場能彎曲時空而形成蟲洞。根據(jù)相對論,任何含有能量的東西(包括磁場),皆能彎曲空間。遠在上世紀20代,科學家萊特,就在愛氏方程中找到了磁引力。萊特的理論表明,在一個由螺線管產(chǎn)生的磁場中,螺線管內(nèi)形成了一個引力場,但要獲得這種人工引力場,需要十分巨大的磁場。麥可思說,在實驗室內(nèi),用2.5T(特斯拉)的磁場即可構(gòu)造出一個“磁蟲洞”,但洞的半徑極大,約為150光,若要將此“蟲洞”的半徑壓縮到實驗室的尺度,則所施加的磁場需大到10億T,這顯然超出目前人類的科技能力(最大人工磁場約10T)。但麥可思認為,在天空中必定能找到這種“磁蟲洞”,因為中子星表面的磁場達10億T,在那里,“磁蟲洞”將自發(fā)地產(chǎn)生。
不論“奇異物質(zhì)蟲洞”或“磁蟲洞”,只要它們存在于天空之中,就能從地球上測得它們的特征性信號,我們將看到一個兩邊特別明亮中間較暗的R光學像。
5.下列對“蟲洞理論”的解釋,不準確的一項是
A.蟲洞是宇宙中可能存在的連接兩個不同時空的狹窄隧道,理論上,利用它我們可以做瞬時的空間轉(zhuǎn)移,回到過去或穿越未來。
B.雖然蟲洞的能量場可以毀滅所有進入蟲洞的東西,但利用“反物質(zhì)”來中和以后,太空飛船就有從蟲洞中穿過的可能。
C. “蟲洞的引力”和“蟲洞的超強力場”,擁有負質(zhì)量的“反物質(zhì)”和具有極大負壓的“奇異物質(zhì)”是含義各自相同的兩組概念。
D.盡管以目前人類的科技能力還不能建造一個適合實驗室尺度的“磁蟲洞”,但麥可思卻相信太空中或許存在著這種“磁蟲洞”。
6.下列理解和分析,符合原文意思的一項是
A.桑恩和麥可思建造的蟲洞,分別利用了奇異物質(zhì)的負壓和人工磁場的引力來穩(wěn)定蟲洞的能量場,其中的科學原理是相似的。
B. “反物質(zhì)”是相對于“正物質(zhì)”而言的,它擁有“負質(zhì)量”,可以在蟲洞中吸收能量,并使自身的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,從而擴大蟲洞。
C.麥可思首先提出,任何含有能量的東西皆能夠彎曲空間,極強烈的磁場也能彎曲時空而形成蟲洞,他據(jù)此提出了磁蟲洞理論。
D.只要桑恩的奇異物質(zhì)蟲洞和麥可思的磁蟲洞存在于天空中,我們就能從地球上看到它們兩邊特別明亮中間較暗的R光學像。
7.根據(jù)文意,下列推斷不正確的一項是
A.時間是線性的,事件則像一個個被穿好的珠子,無法改變珠子也無法調(diào)整順序,故即使能由蟲洞回到過去,也不可能“重新來過”。
B.既然“負質(zhì)量”已經(jīng)被世界上的許多實驗室成功地證明了能夠存在于現(xiàn)實世界,那么,利用“反物質(zhì)”來建造蟲洞就不是不可能了。
C.目前尚沒有實驗證據(jù)表明蟲洞的真實存在,所以,現(xiàn)階段科學家對蟲洞的所有研究都只是一種海市蜃樓般的猜測,前景不容樂觀。
D.蛀蟲在蘋果表面的兩個點之間蛀出了一個“蟲洞”,如果在這兩個點之間走直線,從三維的物理空間來看,這條直線就類似于蟲洞。
參考答案:中
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5. D(“或許”錯,原文為“在天空中必定能找到這種磁蟲洞”,或然與必然混淆。)
6. D(A. “桑恩和麥可思建造的蟲洞”錯,只有理論而未實際建造,理解偏差,混淆概念;B.“并使自身的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定”錯,原文中“穩(wěn)定”指的是蟲洞,偷換概念;C. “麥可思首先提出,任何含有能量的東西皆能彎曲空間”錯,張冠李戴)
7. C(“所有研究都只是一種海市蜃樓般的猜測”錯,理論探究不等于“海市蜃樓般的猜測”)
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