科幻小說和電影照亮了我們的童年，激發(fā)我們的冒險(xiǎn)精神，但是長(zhǎng)大以后，我們卻從沒把它們當(dāng)作是對(duì)未來科學(xué)的預(yù)測(cè)。當(dāng)然，根據(jù)我們所掌握的物理定律，一些科幻概念是完全不可能實(shí)現(xiàn)的，例如在幾秒鐘內(nèi)將飛船加速到驚人的速度而不壓傷乘員。但是，也有一些概念在理論上符合物理定律，從蟲洞到平行宇宙，隨著人類科技的進(jìn)步，這些概念終有一日會(huì)成為現(xiàn)實(shí)。
蟲洞
在某些重力條件下，穿越蟲洞是可能的
蟲洞是一條穿越空間的捷徑，允許在宇宙相距遙遠(yuǎn)的兩點(diǎn)間的旅行瞬間到達(dá)。這聽起來一點(diǎn)都不可信，但在愛因斯坦-羅森橋這個(gè)更正式名稱下，這個(gè)概念早在科幻作家提出它前就已經(jīng)作為一個(gè)嚴(yán)肅的科學(xué)概念存在了。它由愛因斯坦和內(nèi)森·羅森合作于1935年提出，認(rèn)為引力極強(qiáng)的點(diǎn)，例如黑洞，可以直接相互連接，于是蟲洞的想法誕生了。
曲速驅(qū)動(dòng)
如果我們可以操縱宇宙飛船周圍的空間，理論上就可能以超過光速的速度飛行
大多數(shù)太空冒險(xiǎn)故事都假定可以以一個(gè)極快的速度從星球A到達(dá)遙遠(yuǎn)的星球B，使用傳統(tǒng)的宇宙飛船實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)有很多障礙，例如需要攜帶大量燃料，加速效果，以及我們無法超越光速限制的事實(shí)。要知道，比鄰星是距離地球第二近的恒星，也有4.2光年，而銀河系的中心距離我們達(dá)27,000光年，我們窮其一生也無法到達(dá)那里。
不過幸運(yùn)的是，宇宙速度限制有一個(gè)漏洞：它只確定了我們可以穿越空間的最大速度。但是愛因斯坦所提出，空間本身是可以扭曲的，因此也許可以以顛覆速度限制的方式操縱飛船周圍的空間，飛船仍然以低于光速的速度飛行，但空間本身的移動(dòng)速度可以比光速更快。
這就是《星際迷航》中提出的“曲速引擎”概念，但就科幻故事而言，這只是一個(gè)聽起來很酷的名詞，而不是真正的物理學(xué)。但是在1994年，物理學(xué)家阿爾·庫貝利找到了愛因斯坦方程的解，該解產(chǎn)生了真正的翹曲驅(qū)動(dòng)效應(yīng)，將宇宙飛船前面的空間縮小，然后將其擴(kuò)展到后面。
時(shí)間旅行
廣義相對(duì)論表明，時(shí)光倒流是可能的
時(shí)間機(jī)器的概念是偉大的科幻情節(jié)之一，它允許角色返回并改變歷史進(jìn)程。但這不可避免地引發(fā)了邏輯悖論，很多人認(rèn)為時(shí)間旅行在現(xiàn)實(shí)世界中不可能實(shí)現(xiàn)，然而，根據(jù)物理定律，它確實(shí)可能發(fā)生。
就像蟲洞和空間扭曲一樣，告訴我們可以回到過去的物理定律依然來自愛因斯坦的廣義相對(duì)論。它將空間和時(shí)間的概念整合，視為“時(shí)空”的一部分，兩者密不可分。正如我們談?wù)撚孟x洞或曲速引擎扭曲空間一樣，時(shí)間也可以扭曲，有時(shí)它會(huì)變得扭曲，向后折疊，科學(xué)家稱之為“封閉的類時(shí)曲線”，而這不就是時(shí)間機(jī)器嗎？
傳送
2002年在倫敦舉行的星際迷航冒險(xiǎn)展
傳送的典型案例是《星際迷航》中的傳送器，它被簡(jiǎn)單地描述為將人從一個(gè)地點(diǎn)瞬間轉(zhuǎn)移到另一個(gè)地點(diǎn)的便捷方式?，F(xiàn)實(shí)中，傳送是可能實(shí)現(xiàn)的，但是與旅行者從起點(diǎn)到目的地的空間穿越不同，它是在目的地創(chuàng)造一個(gè)精準(zhǔn)的復(fù)制品，而原件則被摧毀。這一過程稱為隱形傳送，它基于愛因斯坦的量子糾纏概念。
平行宇宙
宇宙是我們透過望遠(yuǎn)鏡所能看到的極限，但這就是全部嗎？理論來說并不是，平行宇宙是可能存在的?，F(xiàn)代理解平行宇宙的關(guān)鍵是“永恒膨脹”概念，它描繪了處于永久、快速擴(kuò)張狀態(tài)的無限結(jié)構(gòu)，時(shí)不時(shí)地，這個(gè)空間中的一個(gè)局部點(diǎn)會(huì)發(fā)生一個(gè)獨(dú)立的大爆炸，進(jìn)而從一般的膨脹中消失，并開始以更穩(wěn)定的速度膨脹，允許恒星和星系等物質(zhì)在其中形成。根據(jù)這一理論，我們的宇宙就是這樣一個(gè)區(qū)域，但可能還有無數(shù)其他區(qū)域。
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