看电影聊科学&＃xff0c;大家好我是夜半。电影中的科幻场景究竟是人类对未来的凭空遐想还是在现有科学依据下对未来科技的展望&＃xff1f;今天我们就来通过科学的手段谈一谈电影中那些看似天马行空背后的理论依据都有哪些&＃xff01;

今天为大家推荐的电影是2008年上映的科幻影片《心灵传输者》&＃xff0c;本片讲述的是一个拥有特异功能的男孩在发现自己能够瞬间转移后所发生的一系列奇妙经历。

注&＃xff1a;本文章仅针对电影背后的科学现象进行相关的讨论&＃xff0c;不涉及过多影片的描述和剧透&＃xff0c;对电影本身感兴趣的小伙伴烦请自行搜索观看&＃xff01;

空间跳跃的本质

在影片《心灵传输者》当中&＃xff0c;15岁的男孩戴维在有一天突然发现&＃xff0c;他可以通过回忆脑海中对某些现实场景的记忆进行瞬间移动。瞬间移动在科学上又叫做空间跳跃或者空间跃迁&＃xff0c;是一个物体在不做或极少做距离运动的情况下完成从空间中的一个点到达另一个点的过程。

1916年&＃xff0c;奥地利物理学家路德维希·弗莱姆提出&＃xff0c;宇宙中可能存在某个连接不同时空区域的狭窄通道&＃xff0c;物体可以透过通道从一个点跳跃到另一个点上而不用做长距离的线性移动&＃xff0c;该理论就是著名的“虫洞理论”。

要解释这个理论&＃xff0c;我们首先就要将三维时空进行降维&＃xff0c;把真实的三维看作是一个二维的平面&＃xff01;我们都知道在二维平面当中&＃xff0c;如果我们想让一个点到达平面当中的另外一个点&＃xff0c;就需要这个点沿直线向另外一个点进行移动。

但是如果我们希望用更短的时间和距离完成这个目的&＃xff0c;就需要对平面进行折叠&＃xff0c;将原有的二维平面进行物理扭曲&＃xff0c;使二维平面“曲卷”成一个有三维特征的一个筒&＃xff0c;这样原先距离很远的两个点就因为筒状结构连接到了一起&＃xff0c;从而使得物体可以从一个点瞬间到达另一个点。

而在我们的三维空间当中&＃xff0c;我们想要到达另一个点就需要将现有的三维空间“曲卷”&＃xff0c;让这个空间变成四维&＃xff0c;根据爱因斯坦的广义相对论&＃xff0c;能量可以实现空间的扭曲&＃xff0c;但想要把空间扭曲到连在一起&＃xff0c;那就需要十分恐怖的能量源&＃xff0c;例如超大质量黑洞。

意念对宇宙的影响

影片中戴维发现&＃xff0c;对场景的细节回忆的越清晰&＃xff0c;就越容易移动到更准确的位置上&＃xff0c;例如利用照片作为强化场景细节的捕捉。这就要提到意念是否能对空间物质造成影响&＃xff0c;而在量子物理学当中&＃xff0c;这个情况是有可能发生的。

在量子物理学理论当中&＃xff0c;量子处于一种十分复杂的叠加态&＃xff0c;当没有人对它进行观察时&＃xff0c;它可以同时拥有两个或多个形态&＃xff0c;而当被人类观察时&＃xff0c;量子的内部结构则会迅速的坍缩&＃xff0c;形成最终人类看到它的样子。

这其中最著名的就是“薛定谔的猫”思想实验&＃xff0c;我们假设在一个盒子里有一只猫&＃xff0c;猫的旁边放一个装置&＃xff0c;装置里有及少量的放射性物质&＃xff0c;假设猫不动开关&＃xff0c;装置里的放射物不会释放&＃xff0c;那么猫就不会因为辐射死亡&＃xff0c;反之则会受到辐射。

当我们没有打开盒子的时候&＃xff0c;我们不知道盒子里发生了什么&＃xff0c;此时盒子里的猫要么死了&＃xff0c;要么活着&＃xff0c;两种情况的几率各占50%&＃xff0c;处于一种既死又活的叠加态&＃xff0c;而当我们打开盖子观察它的时候&＃xff0c;里面的环境就会坍缩&＃xff0c;形成最终我们眼睛看到的状态&＃xff1a;要么死了&＃xff0c;要么活着。

换言之就是人类极有可能通过意念对现实当中的物质起到影响从而产生共鸣&＃xff0c;在影片中导演想要表达的就是人类通过意念对目的地环境中的量子产生共鸣&＃xff0c;而细节就决定了能够产生共鸣的量子数量的多少。

外界环境对跳跃的影响

在影片中&＃xff0c;反派组织“游侠”所使用的武器(一种能发出高压电流的装置)就可以阻止或者影响“传输”的过程。

这里的外部干扰在现实环境下可以是任何表现形式&＃xff0c;它可以是电子、射线、温度的变化、能量的涨幅、空间的扭曲等等&＃xff0c;也就是说我们需要一个绝对稳定的环境才能实现空间跳跃&＃xff0c;任何外界的干扰都会打破原有的平衡&＃xff0c;这其中比较类似的现象就是黑洞&＃xff01;

黑洞在稳定的条件下呈现在我们眼前的是一个奇异点&＃xff0c;一个看不见的天体&＃xff0c;而只有当黑洞附近出现物体且开始吞噬它的时候我们才能够看见黑洞的存在(吸积盘、射线的爆发等等)&＃xff0c;此时的原有的平衡环境就受到了干扰&＃xff0c;黑洞在某一方面变得不再稳定。

借助外界环境的传输

那么除了靠意念&＃xff0c;人类有没办法通过某种设备来达成瞬间转移的目的呢&＃xff1f;有&＃xff0c;但转移之后的你可能不是真的你&＃xff01;在科学领域特别是微观物理上&＃xff0c;任何物体都可以看做是信息&＃xff0c;人类可以利用光子进行远距离的信息传递&＃xff0c;这里就包含了物体的“瞬间移动”。

有科学理论提出&＃xff0c;通过量子纠缠的特性&＃xff0c;人们可以通过将一个物体的信息通过量子传输到远距离之外的另一处&＃xff0c;再通过完整的信息复制出一个属性完全相同(形态、温度、质量、体积、结构等等)的物体。

但是被复制出来的物体并不是原来的物体本身&＃xff0c;只不过是原来物体的所有信息都被复刻到了新的物体上&＃xff0c;如果是人类或者其他生命传输&＃xff0c;就会在两个地点出现两个一模一样的生命&＃xff0c;那么为了保证其唯一性&＃xff0c;原来的生命就可能会被销毁&＃xff01;电影《第六日》中就有有关生命唯一性的相关探讨&＃xff0c;此类的问题在以后的文章中会有提到。

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感谢您的支持&＃xff01;我们下期再见&＃xff01;