在科幻小說的衆多設定中,真正的反重力技術無疑是一隻聖杯。不過盡管它能解決衆多小說中的困境,科學家尚未發現将其實現的辦法——至少,進度條遠沒有公衆想的那麼快。究竟是什麼阻礙了我們掌握這一神奇技術呢?
今天就來揭曉這個非同一般的問題:至今未能發明反重力技術的現實困境究竟是什麼?
反重力概念假設有辦法能抵消重力效應,或者能創造被引力推開而非吸引的物體。這與人造重力場不同,人造重力技術是真實存在,并可以在外太空實現的。
上世紀六七十年代,離心空間站設計被構造出來,如果當時有人願意投資建設,它會成為現實。任何有質量的物體都能産生引力勢場——這符合引力原理——大質量的物體扭曲了它周圍的時空,并對其他物體産生吸引,使它們圍繞自己運動、或與自己發生碰撞。而反重力則是一種可以使物理學标準模型中四大基本作用力——重力反轉的方法。
自19世紀以來,這一設定一直被科幻小說拿來使用,因為牛頓關于重力的萬有引力定律似乎允許這種反作用力的存在。因此,找到一種方式來實現重力的反作用力成為令衆多作家癡迷的事情,H.G.Wells就是其中一員,他在故事中設定了一種“阻擋”重力的東西。像這種“阻擋”重力的設定顯然不可能存在,但關于反重力的想法在主流文化中一種存在,一路伴随現代對不明飛行物的都市傳聞發展。不明飛行物仿佛在以各種神秘的方式運動,盤旋、疾馳、有時悄無聲息運動。這些聽起來好像是外星人在利用反重力技術推動他們的飛船,假如外星人真的存在,反重力技術将使他們更容易的往返地球,而不必使用諸如火箭等方式引人注意。
畢竟,如果他們每次發射火箭離開地球回到太空,我們對于他們此刻肯定已經衆所周知,這是鑒于上升到在美國的陰謀論牽涉麥加飛碟目擊事件,主要是飛碟墜擊美國國土以及由科學家秘密制造的逆向工程。這也已經宣稱是納粹黨人過去研制的某種反重力裝置,在另一個流行的陰謀論中,稱為"死亡鐘"或者"鈴",因為它特有的形狀。根據支持者所描述,盡管過去從沒确切地出現在戰争期間,"死亡鐘"僅僅隻是衆多被誤以為是納粹"神奇武器"的其中之一,盡管它有一個特定與之相關的物理站點,但大多數可能并不存在。綽号"希特勒的巨石陣"是建立在被納粹占領的波蘭上面的一個詭秘設施,直到今天,沒人确切地肯定這是什麼——盡管它有個在地下通行的隐密隧道。
一些意見認為盡管它有個地下通道在運行,一些意見認為這種結構是“死亡鐘”的試驗場。但我們确實不知道這個沒有真實出現過的裝置直到2000年,很可能它從頭到尾是一個騙局。盡管有這些充滿驚險的故事,目前全世界科學家達成一緻,我們沒有反重力技術的原因也許這是純粹不可能的,牛頓猜想可能已經贊成了這個想法,但是我們現在有一個新方式描述重力——愛因斯坦的廣義相對論,以及依照這個模型,反重力不是可達到的,無論如何不可能像科幻小說家希望我們的那樣反轉有阻礙的重力。
不過,那個仍有可接受的科學研究創造一個抵抗重力的力的方法,已經有一段時間的理論說明,一個能通過反物質的解決方案,例如,反物質是著名的難以捉摸的,正常原子由質子和中子組成的一個原子核以及綁定到原子核的電子組成的。反原子,另一方面,用反質子替換質子,以及用正電子替換電子,那些潛在的争論,反物質能通過重力被排斥同樣的正常物質被吸引。意味着它能上升而不是下沉。但是它已經被衆所周知地證實在實驗室中難以學習,以及那些殘餘明顯可能反物質像普通物質一樣以完全相同的方式與重力相互作用。
所以,粒子物理标準模型并不适用于解釋反引力,那麼,何不試試超越标準模型,進入更加詭谲迷人的弦理論領域?
目前,宇宙兩大模型理論,粒子物理标準模型和量子物理,并不能和諧相容。我們還缺乏一個宇宙萬有理論——一個量子引力理論,将标準模型理論與量子物理完美兼容。而這一點,或許弦理論能夠做到。
(以上這段我按照英文原文翻譯,但覺得英文原文有誤,因為粒子物理标準模型是基于量子場論的,它和量子物理是相容的。不相容的是相對論和标準模型,标準模型不能解釋萬有引力,所以我改成以下翻譯:)
目前,宇宙兩大模型理論,相對論與量子物理,還不能和諧相容,标準模型并不能完美自洽地解釋宇宙的一切現象,比如萬有引力。我們還缺乏一個宇宙萬有理論——一個量子引力理論,将量子物理與相對論完美兼容。而這一點,或許弦理論能夠做到。
支持弦理論的物理學家嘗試用一種有待證實的假想基本粒子“引力子”解釋引力的存在,據推測,“引力子”或許能夠産生反引力。然而,弦理論目前仍是未經驗證的構思而已,這一理論如此異乎尋常,以至于我們還不清楚究竟如何證明其真僞。
如今,一些科技的發展,确實使人們産生了能夠對抗引力的幻想。我們已經能以各種方式飛離地球,隻要有無窮的燃料供應,飛機就可以一直在空中翺翔,垂直推力運用于直升機和無人機也已是司空見慣。我們甚至已經擁有無需借助引擎或螺旋槳即可使物體升空的辦法,雖然并不是通過反引力來實現,而是利用磁體營造的磁力懸浮效果,即用兩個磁體同極相斥,使得其中一個能夠漂浮起來。
盡管由于同極磁體之間持續強大的斥力,想要使磁懸浮效果保持穩定并非易事,但這項技術我們确實已經掌握。如磁懸浮列車,就是利用這一原理,極小的懸浮卻能極大地減少摩擦力,它們的運行速度遠超其他軌道交通工具。磁懸浮列車使用電力驅動,确保其清潔無污染,但很可惜,它依然不是運用反引力作用。
科學家們還做過各種各樣看似反引力在生效的神奇實驗。比如在容器裡裝滿高密度流體,通過不斷震動容器底部,在液體和容器底部之間形成空間,使流體懸浮無法掉落。科學家還在該實驗中放入小帆船玩具模型,并親眼見證了小船“漂浮”在液體下表面的神奇現象。回溯20世紀50年代,一個更為奇特的研究中發現,通過不斷震動搖晃的鐘擺,鐘擺能夠回擺并保持向上倒立。
fy:Nina,圓圓,克萊登大學神秘博士,
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