500个冷门知识

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人们想实现时空旅行从技术上来说也不是**不 可能的。 这需要一部跑得****快的机器，具体地说，速度 需要接 近3×108米／秒，这个速度能够使你在眨眼间绕着地 球跑好 几圈。 3×108米／秒是光运动的速度，这几乎是宇宙 的速度极限。有趣的是，当物体加速到接近光 速，时间就会变慢。 出于对这个现象的好奇，物理学家曾 经设想，如果让双胞胎兄弟或姐妹中的一 人乘上星际飞船作太空遨游，而另一个则 留在地球上生活，结果会是怎样。那就让 我们设想一下这个也许会发生在遥远的未来的故事吧 。 假设贝丝和芭比是双胞胎，都是30岁。贝丝是一 位宇航员，而芭比则是一 个新闻记者。贝丝刚刚接到一项飞行任务，这可能会 成为她一生的使命：乘坐 宇宙飞船到邻近的一个恒星系统去考察。芭比会为她 工作的报社全程报道这次 宇宙旅行。 目的地距离地球96万亿千米，大约10光年的距离 。贝丝乘坐的宇宙飞船 以光速的90％的速度运行，照此推算，从地球上出发 到回到地球需要22年的时 间。在这段时间里，芭比结了婚，生了两个孩子，而 且头发都变花白了。 但这段时间对于宇航员贝丝来说却是另外一番情 景。当宇宙飞船以极快的 速度穿梭于星际时，船舱内的钟表悄悄地放慢了脚步 。并不是表没电了或是坏 掉了，而是时间本身为飞船和飞船上的成员放慢了节 奏。 然而飞行员们自己却感觉不到丝毫的变化，对于 他们来说，1分钟仍然是1 分钟，并没有多出1秒钟。但在贝丝出发之后，飞船 上的时间和地球上的相差 越来越多了。 成功完成任务之后，宇航员们返回了地球。当飞 船进入太阳系时，船舱里 的电子钟显示这次太空旅行花了10年时间。当飞船途 经冥王星时，贝丝刚好庆 祝自己40岁的生*。 贝丝和芭比都知道这种时间变慢的效应会发生， 但当两姐妹重逢时，她们 仍然很震惊。贝丝是一位40岁的中年女子，而芭比已 是52岁的妇人了。两姐 妹不再像是双胞胎了。芭比如今已不再年轻，她把这 次太空旅行看作是年轻时 的回忆。而贝丝则有些茫然：22年过去了，这个世界 发生了很大的变化，对于 她来说，相当于经过了10年的长途旅行来到了12年后 的未来。 这种时空旅行的创意灵感来自于阿尔伯特·爱因 斯坦的狭义相对论，该理 论描述了运动给时间、距离和质量带来的影响，*接 近光速的旅行将把宇航员 们送到*遥远的未来，比如说1个世纪之后。虽然我 们现在仍不能制造出可以 如此高速运行的飞行器，但我们仍然能从相对低速的 运动物体身上观察到这种 效应。科学家们曾在超音速飞机上装上****的时 钟，在飞行结束后，他们 发现时钟整整慢了1秒钟。 在爱因斯坦的广义相对论中，他预言，随着引力 的增加，时间也会变慢。 依据这个预言，有人提出这样的设想，也许我们可以 利用宇宙中具有极大引力 场的天体结构，比如黑洞，帮助年迈的老人重返童年 。 ☆如果太阳突然消失，人类多久才能感知？ 在大多数剧烈的**中——假设那就是太阳突然 消失的原因——任何喷出 的微粒将总是比光速慢得多。所以很明显，在黑暗来 临之前地球不会有来自于 任何微粒的影响。 直到感觉到太阳的消失前，以光速传播的辐射仍 会以红外线形态到达地球， 它加热了空气（由于它只不过是低能量的光）。由于 红外线的到来并做了这些 事，一段时间后我们才感觉到太阳消失的影响。因为 存在这个过程，一般认为 在地球开始冻结之前太阳已经消失了大约一个星期了 。所以在感觉到不同以前， 你将会在一段时间内经历**的黑暗。 ☆太阳走完50亿年时，地球会面临怎样的命运？ 太阳在变成红**以前还将继续存在大约50亿年 。每一颗恒星都有一个确 定的寿命，在它生命的终点，当它耗尽了燃料时，它 就死亡了。不同的恒星有 不同的消亡方式，一些**了，一些变成了黑洞，还 有一些则变成了红**并 逐渐消亡。红**是一个不太温暖的巨大恒星，因此 它是红色的，而不是浅黄 色或白色的（有一点像一根拨火棍在火中被加热成黄 色并被慢慢冷却的情况）。 当太阳变成一颗红**时，它将膨胀得大到可以吞没 水星和金星，而可怜的暮 年地球将沿着距离太阳表面仅仅几百万千米的轨道运 转。这将蒸发掉地球上的 空气，使地球不断升温，直至*后没有任何东西可以 生存。 ☆如果月球消失了，我们还能生存吗？ 如果月球突然间消失了，首先变化的是由月球引 力导致的横跨地球的潮汐 运动将不再发生，那将对海上贸易产生严重的影响。 还有人认为地轴的倾斜度是由月球的存在所控制 的，如果那种影响力被移 走，那么*夜的长短将发生戏剧性的变化，季节的循 环也同样会产生变化。毫 无疑问，随着月球的离去，我们的生活会很不一样。 ☆宇宙中的星星互相“残杀＂吗？ 一般人都知道，宇宙中星体之间的距离**遥远 ，彼此接近的机会很少。 但经过天文学家的观测和研究，发现星球之间也存在 彼此吞食、互相残杀的现象。 科学家们把这类星球称为宇宙中的“杀星”。P3－51