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蟲(chóng)洞理論閱讀訓練題及答案
蟲(chóng)洞理論
上世紀30年代，愛(ài)因斯坦等科學(xué)家在研究引力場(chǎng)方程時(shí)，假設宇宙中可能存在連接兩個(gè)不同時(shí)空的狹窄隧道，這個(gè)隧道就是后來(lái)物理學(xué)家所說(shuō)的蟲(chóng)洞。愛(ài)因斯坦認為通過(guò)這個(gè)隧道即蟲(chóng)洞可以做瞬時(shí)的空間轉移，如果蟲(chóng)洞的出口恰好停在過(guò)去，就可以通過(guò)它逆著(zhù)時(shí)間旅行。當然，進(jìn)行這種時(shí)間旅行時(shí)你只能旁觀(guān)，因為時(shí)間是線(xiàn)性的，事件就是一個(gè)個(gè)已經(jīng)穿好的珠子，你無(wú)法改變珠子也無(wú)法調動(dòng)其順序。但截至2013年，還尚未有實(shí)驗證實(shí)蟲(chóng)洞真正存在。
早在19世紀10年代，已有科學(xué)家對蟲(chóng)洞作過(guò)研究。一些物理學(xué)家認為，理論上，也許蟲(chóng)洞可以使用，但蟲(chóng)洞的引力過(guò)大，會(huì )毀滅所有進(jìn)入的東西；同時(shí)，即使宇宙中充斥著(zhù)數以百萬(wàn)計的蟲(chóng)洞，但也很少會(huì )有直徑超過(guò)10萬(wàn)公里的，而這個(gè)寬度正是太空飛船安全航行的最低要求。因此蟲(chóng)洞不太可能用于宇宙航行。
隨著(zhù)科技的發(fā)展，新的研究發(fā)現，蟲(chóng)洞的超強力場(chǎng)可以通過(guò)“負質(zhì)量”來(lái)中和，起到穩定蟲(chóng)洞能量場(chǎng)的作用�？茖W(xué)家認為，相對于產(chǎn)生能量的“正物質(zhì)”，“反物質(zhì)”擁有“負質(zhì)量”，可吸去周?chē)心芰�。目前世界上的許多實(shí)驗室已經(jīng)成功地證明了“負質(zhì)量”能存在于現實(shí)世界，并且通過(guò)航天器在太空中捕捉到了微量的“負質(zhì)量”�！柏撡|(zhì)量”的發(fā)現為利用蟲(chóng)洞創(chuàng )造了新的契機，只要用“反物質(zhì)”去擴大原本細小的蟲(chóng)洞，并強化“蟲(chóng)洞”的結構，使其穩定，就可以讓太空飛船穿過(guò)。
與此同時(shí)，許多科學(xué)家也在致力于構造人工蟲(chóng)洞的研究�？茖W(xué)家桑恩等人從理論上提出了構造蟲(chóng)洞的概念。他們相信，先進(jìn)文明所創(chuàng )造的人工蟲(chóng)洞，可以用奇異物質(zhì)的“支柱”來(lái)保持蟲(chóng)洞的暢通。奇異物質(zhì)具有超過(guò)它能量密度的極大的負壓，其引力具有排斥性，從而使得它周?chē)目臻g被扭曲得十分奇怪，這正好改變了空間扭曲的“符號”。桑恩的蟲(chóng)洞，可稱(chēng)為奇異物質(zhì)蟲(chóng)洞。
科學(xué)家麥可思提出了“磁蟲(chóng)洞”理論。他說(shuō)，極強烈的磁場(chǎng)能彎曲時(shí)空而形成蟲(chóng)洞。根據相對論，任何含有能量的東西(包括磁場(chǎng))，皆能彎曲空間。遠在上世紀20年代，科學(xué)家萊特，就在愛(ài)氏方程中找到了磁引力。萊特的理論表明，在一個(gè)由螺線(xiàn)管產(chǎn)生的磁場(chǎng)中，螺線(xiàn)管內形成了一個(gè)引力場(chǎng)，但要獲得這種人工引力場(chǎng)，需要十分巨大的磁場(chǎng)。麥可思說(shuō)，在實(shí)驗室內，用2.1T(特斯拉)的磁場(chǎng)即可構造出一個(gè)“磁蟲(chóng)洞”，但洞的半徑極大，約為110光年，若要將此“蟲(chóng)洞”的半徑壓縮到實(shí)驗室的尺度，則所施加的磁場(chǎng)需大到10億T，這顯然超出目前人類(lèi)的科技能力(最大人工磁場(chǎng)約10T)。但麥可思認為，在天空中必定能找到這種“磁蟲(chóng)洞”，因為中子星表面的磁場(chǎng)達10億T，在那里，“磁蟲(chóng)洞”將自發(fā)地產(chǎn)生。
不論“奇異物質(zhì)蟲(chóng)洞”或“磁蟲(chóng)洞”，只要它們存在于天空之中，就能從地球上測得它們的特征性信號，我們將看到一個(gè)兩邊特別明亮中間較暗的R光學(xué)像。
1. 下列對“蟲(chóng)洞理論”的解釋?zhuān)粶蚀_的一項是
A. 蟲(chóng)洞是宇宙中可能存在的連接兩個(gè)不同時(shí)空的狹窄隧道，理論上，利用它我們可以做瞬時(shí)的空間轉移，回到過(guò)去或穿越未來(lái)。
B. 雖然蟲(chóng)洞的能量場(chǎng)可以毀滅所有進(jìn)入蟲(chóng)洞的東西，但利用“反物質(zhì)”來(lái)中和以后，太空飛船就有從蟲(chóng)洞中穿過(guò)的可能。
C. “蟲(chóng)洞的引力”和“蟲(chóng)洞的超強力場(chǎng)”，擁有負質(zhì)量的“反物質(zhì)”和具有極大負壓的“奇異物質(zhì)”是含義各自相同的兩組概念。
D. 盡管以目前人類(lèi)的科技能力還不能建造一個(gè)適合實(shí)驗室尺度的“磁蟲(chóng)洞”，但麥可思卻相信太空中或許存在著(zhù)這種“磁蟲(chóng)洞”。
2. 下列理解和分析，符合原文意思的一項是
A. 桑恩和麥可思建造的蟲(chóng)洞，分別利用了奇異物質(zhì)的負壓和人工磁場(chǎng)的引力來(lái)穩定蟲(chóng)洞的能量場(chǎng)，其中的科學(xué)原理是相似的。
B. “反物質(zhì)”是相對于“正物質(zhì)”而言的，它擁有“負質(zhì)量”，可以在蟲(chóng)洞中吸收能量，并使自身的結構穩定，從而擴大蟲(chóng)洞。
C. 麥可思首先提出，任何含有能量的東西皆能夠彎曲空間，極強烈的磁場(chǎng)也能彎曲時(shí)空而形成蟲(chóng)洞，他據此提出了磁蟲(chóng)洞理論。
D．只要桑恩的奇異物質(zhì)蟲(chóng)洞和麥可思的磁蟲(chóng)洞存在于天空中，我們就能從地球上看到它們兩邊特別明亮中間較暗的R光學(xué)像。
3.根據文意，下列推斷不正確的一項是
A. 時(shí)間是線(xiàn)性的，事件則像一個(gè)個(gè)被穿好的珠子，無(wú)法改變珠子也無(wú)法調整順序，故即使能由蟲(chóng)洞回到過(guò)去，也不可能“重新來(lái)過(guò)”。
B. 既然“負質(zhì)量”已經(jīng)被世界上的許多實(shí)驗室成功地證明了能夠存在于現實(shí)世界，那么，利用“反物質(zhì)”來(lái)建造蟲(chóng)洞就不是不可能了。
C. 目前尚沒(méi)有實(shí)驗證據表明蟲(chóng)洞的真實(shí)存在，所以，現階段科學(xué)家對蟲(chóng)洞的所有研究都只是一種海市蜃樓般的猜測，前景不容樂(lè )觀(guān)。
D. 蛀蟲(chóng)在蘋(píng)果表面的兩個(gè)點(diǎn)之間蛀出了一個(gè)“蟲(chóng)洞”，如果在這兩個(gè)點(diǎn)之間走直線(xiàn)，從三維的物理空間來(lái)看，這條直線(xiàn)就類(lèi)似于蟲(chóng)洞。
答案
1. D（“或許”錯，原文為“在天空中必定能找到這種磁蟲(chóng)洞”，或然與必然混淆。）
2. D（A. “桑恩和麥可思建造的蟲(chóng)洞”錯，只有理論而未實(shí)際建造，理解偏差，混淆概念；B. “并使自身的結構穩定”錯，原文中“穩定”指的是蟲(chóng)洞，偷換概念；C. “麥可思首先提出，任何含有能量的東西皆能彎曲空間”錯，張冠李戴）
3. C（“所有研究都只是一種海市蜃樓般的猜測”錯，理論探究不等于“海市蜃樓般的猜測”）
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