《虫洞和时间旅行》阅读附答案

小编:

虫洞和时间旅行

①到底什么是时间?我们能否穿越到未来以及回到过去?

②爱因斯坦狭义相对论的主要预言之一是时间膨胀现象。它本质上说,运动着的始终比静止的时钟走得慢。如果速度接近光速,时间几乎就会停滞不前。这就意味着宇航员登上太空飞船,并加速到接近光速后,地球上每过一年,他只会衰老一秒,因为他的时钟变慢了。时间膨胀不仅存在于理论,它已被实验观测所证实。

③利用时间膨胀前往未来和回到过去,目前还没有人能做到。很多科学家也不相信能够存在,但是物理学家已经提出了一些理论。

④1935年,爱因斯坦和罗森发现在黑洞的中心有一个“喉咙”,将时间——空间连接到另一个宇宙,这种连接两个宇宙的桥梁被称为“爱因斯坦—罗森桥”,后来科学家约翰·惠勒把它比喻成苹果上虫咬出的洞。通过虫洞从苹果的一边到另一边,比绕过苹果表面近多了。穿过黑洞将是毁灭性的,但是旋转的黑洞有一个环状的奇异性,这样就有可能通过虫洞穿过这个环。这样一来,爱因斯坦的理论就提供了时间旅行的可能性。

⑤1985年,相对论专家索恩正式把虫洞作为研究对象,他要解决虫洞在什么情况下能够打开,即虫洞怎样才可以作为时间旅行的工具。1988年,索恩发表论文,从理论上证明有可能存在着“可以被穿行的虫洞”;打开虫洞需要有一种“具有负能量的奇异物”;同时还论证了借助这种虫洞实现回到过去的时间旅行的可能性。

⑥关于虫洞存在诸多疑问,虫洞有多大?能存在多久?到哪里去找虫洞?在名为《霍金宇宙大探索》的纪录片中这样解释:任何物质都不是平整无瑕和实心的,如果仔细观察,会发现它们上面都存在小孔和裂缝,这是一个基本的物理原理,同样适用于时间。即便是像台球一样的东西,上面也有裂缝、褶皱或空洞。时间也存在许多微小的裂缝、褶皱和空洞。在最小的尺度下——比分子甚至原子都小,我们来到一个称为量子泡沫的地方,这是虫洞之所在。时空中的微小隧道或捷径不停地在这个量子世界中形成、消失和重新形成,它们可以连接两个隔离的空间以及两个不同的时间。不幸的是,现实生活中这种时光隧道非常狭小,即使发现了它们,我们也不能从这个缝隙穿过。

⑦物理学家约翰·惠勒想找到这个最小的距离,最后发现距离小得难以置信。这么小的虫洞令人沮丧,但因为虫洞是在泡沫中自然发现的,索恩假定:一个高级文明有一天可以捕捉到一个虫洞,将它放大数万亿倍,令其足够大并且稳定,能让人甚至飞船进入。尽管非常困难,但它符合物理学定律。

⑧除了大小之外,虫洞的转瞬即逝和不稳定也是一个棘手问题。斯蒂芬·霍金认为,如果你想走进虫洞,它就会收缩。这是对时间旅行的致命打击,即产生的量子辐射效应会变得无限大,产生一个奇异物,杀死时间旅行者并关闭虫洞。

⑨打开和维持虫洞需要的奇异物实在太奇怪了。它内部有负压强,如果尝试用这种物质吹气球,气球反而会变小。和这种负压强相关联的能量会产生一种负的,或者说排斥的引力,正是这种力维持着虫洞隧道口的开放。奇异物并不能从日常环境中找到,但是科学家已经从卡西米尔效应中观测到了微量奇异物。1996年史蒂文·拉莫尔奥克斯在实验室里精确测量出了这种吸引力,大约等于蚂蚁重量的三万分之一。

⑩而维持虫洞所需的负能量不仅数量巨大,并与其半径有着正比关系。据估算,为了维持一个半径为1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质量。所以实际制造它,即便是高级文明也非常困难,这就使得穿过虫洞的旅行不现实。

(摘编自《时间旅行和悖论》2015年4月《新华文摘》)

12、下列对文章的概括与分析,不正确的两项是(5分)( )( )

A、宇航员登上太空飞船,并加速到接近光速后,地球上每过一年,他只会衰老一秒。这证实了爱因斯坦时间膨胀现象。

B、相对论专家索恩通过研究,解决了虫洞在什么情况下能够打开,即虫洞怎样才可以作为时间旅行的工具的问题。

C、时间像台球一样,也存在许多微小的裂缝、褶皱和空洞。在一个称为量子泡沫的地方。就是虫洞之所在。

D、打开和维持虫洞需要的奇异物很神奇,它内部有负压强,不易被找到,但科学家在实验中已经观测到了它。

E、斯蒂芬·霍金认为,虫洞收缩产生的量子辐射效应会产生一个奇异物,杀死时间旅行者并关闭虫洞。

13、第④段多处运用了什么修辞手法,请试举一例并分析这种方法的作用。(4分)

答:14、请根据文本,谈谈你对“我们能否穿越到未来以及回到过去”的理解。(6分)

答:

12、(5分)C D(C作者并不麻木;D文本没有“嗅觉”)(选对1个给3分,选对两个给5分)

13、(4分)(1)芭蕉所引发伤感与离愁的凄美之情,已成为历史往事。(2)今人心灵日渐麻木,只能将其当作自然现象,唤不起离愁与伤感。(每点2分,意思对即可。)

14、(6分)(1)生命当质朴、简单、本色。(2)生命当像芭蕉奉献荫凉,贡献果实,给人美感。(3)生命短暂,是个抵达的过程,外力会加速此过程。(3)个人的不幸经历时间的沉淀,可能化为后人的诗意。(5)感悟生命之美,应有敏感的心灵。(写出三点得6分,意思对即可;其他说法,言之成理亦可。)

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