虫洞理论阅读训练题及答案

时间：2021-08-31

虫洞理论阅读训练题及答案

　　虫洞理论

　　上世纪30年代，爱因斯坦等科学家在研究引力场方程时，假设宇宙中可能存在连接两个不同时空的狭窄隧道，这个隧道就是后来物理学家所说的虫洞。爱因斯坦认为通过这个隧道即虫洞可以做瞬时的空间转移，如果虫洞的出口恰好停在过去，就可以通过它逆着时间旅行。当然，进行这种时间旅行时你只能旁观，因为时间是线性的，事件就是一个个已经穿好的珠子，你无法改变珠子也无法调动其顺序。但截至2013年，还尚未有实验证实虫洞真正存在。

　　早在19世纪10年代，已有科学家对虫洞作过研究。一些物理学家认为，理论上，也许虫洞可以使用，但虫洞的引力过大，会毁灭所有进入的东西；同时，即使宇宙中充斥着数以百万计的虫洞，但也很少会有直径超过10万公里的，而这个宽度正是太空飞船安全航行的最低要求。因此虫洞不太可能用于宇宙航行。

　　随着科技的发展，新的研究发现，虫洞的超强力场可以通过“负质量”来中和，起到稳定虫洞能量场的作用。科学家认为，相对于产生能量的“正物质”，“反物质”拥有“负质量”，可吸去周围所有能量。目前世界上的许多实验室已经成功地证明了“负质量”能存在于现实世界，并且通过航天器在太空中捕捉到了微量的“负质量”。“负质量”的发现为利用虫洞创造了新的契机，只要用“反物质”去扩大原本细小的虫洞，并强化“虫洞”的结构，使其稳定，就可以让太空飞船穿过。

　　与此同时，许多科学家也在致力于构造人工虫洞的研究。科学家桑恩等人从理论上提出了构造虫洞的概念。他们相信，先进文明所创造的人工虫洞，可以用奇异物质的“支柱”来保持虫洞的畅通。奇异物质具有超过它能量密度的'极大的负压，其引力具有排斥性，从而使得它周围的空间被扭曲得十分奇怪，这正好改变了空间扭曲的“符号”。桑恩的虫洞，可称为奇异物质虫洞。

　　科学家麦可思提出了“磁虫洞”理论。他说，极强烈的磁场能弯曲时空而形成虫洞。根据相对论，任何含有能量的东西(包括磁场)，皆能弯曲空间。远在上世纪20年代，科学家莱特，就在爱氏方程中找到了磁引力。莱特的理论表明，在一个由螺线管产生的磁场中，螺线管内形成了一个引力场，但要获得这种人工引力场，需要十分巨大的磁场。麦可思说，在实验室内，用2.1T(特斯拉)的磁场即可构造出一个“磁虫洞”，但洞的半径极大，约为110光年，若要将此“虫洞”的半径压缩到实验室的尺度，则所施加的磁场需大到10亿T，这显然超出目前人类的科技能力(最大人工磁场约10T)。但麦可思认为，在天空中必定能找到这种“磁虫洞”，因为中子星表面的磁场达10亿T，在那里，“磁虫洞”将自发地产生。

　　不论“奇异物质虫洞”或“磁虫洞”，只要它们存在于天空之中，就能从地球上测得它们的特征性信号，我们将看到一个两边特别明亮中间较暗的R光学像。

　　1. 下列对“虫洞理论”的解释，不准确的一项是

　　A. 虫洞是宇宙中可能存在的连接两个不同时空的狭窄隧道，理论上，利用它我们可以做瞬时的空间转移，回到过去或穿越未来。

　　B. 虽然虫洞的能量场可以毁灭所有进入虫洞的东西，但利用“反物质”来中和以后，太空飞船就有从虫洞中穿过的可能。

　　C. “虫洞的引力”和“虫洞的超强力场”，拥有负质量的“反物质”和具有极大负压的“奇异物质”是含义各自相同的两组概念。

　　D. 尽管以目前人类的科技能力还不能建造一个适合实验室尺度的“磁虫洞”，但麦可思却相信太空中或许存在着这种“磁虫洞”。

　　2. 下列理解和分析，符合原文意思的一项是

　　A. 桑恩和麦可思建造的虫洞，分别利用了奇异物质的负压和人工磁场的引力来稳定虫洞的能量场，其中的科学原理是相似的。

　　B. “反物质”是相对于“正物质”而言的，它拥有“负质量”，可以在虫洞中吸收能量，并使自身的结构稳定，从而扩大虫洞。

　　C. 麦可思首先提出，任何含有能量的东西皆能够弯曲空间，极强烈的磁场也能弯曲时空而形成虫洞，他据此提出了磁虫洞理论。

　　D．只要桑恩的奇异物质虫洞和麦可思的磁虫洞存在于天空中，我们就能从地球上看到它们两边特别明亮中间较暗的R光学像。

　　3.根据文意，下列推断不正确的一项是