反重力為何不能實(shí)現(xiàn),人類遇到什么困難,答案比較奇怪
在科幻小說的眾多設(shè)定中,真正的反重力技術(shù)無疑是一只圣杯。不過盡管它能解決眾多小說中的困境,科學(xué)家尚未發(fā)現(xiàn)將其實(shí)現(xiàn)的辦法——至少,進(jìn)度條遠(yuǎn)沒有公眾想的那么快。究竟是什么阻礙了我們掌握這一神奇技術(shù)呢?
今天就來揭曉這個非同一般的問題:至今未能發(fā)明反重力技術(shù)的現(xiàn)實(shí)困境究竟是什么?

反重力概念假設(shè)有辦法能抵消重力效應(yīng),或者能創(chuàng)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(shù)是真實(shí)存在,并可以在外太空實(shí)現(xiàn)的。
上世紀(jì)六七十年代,離心空間站設(shè)計被構(gòu)造出來,如果當(dāng)時有人愿意投資建設(shè),它會成為現(xiàn)實(shí)。任何有質(zhì)量的物體都能產(chǎn)生引力勢場——這符合引力原理——大質(zhì)量的物體扭曲了它周圍的時空,并對其他物體產(chǎn)生吸引,使它們圍繞自己運(yùn)動、或與自己發(fā)生碰撞。而反重力則是一種可以使物理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型中四大基本作用力——重力反轉(zhuǎn)的方法。

自19世紀(jì)以來,這一設(shè)定一直被科幻小說拿來使用,因?yàn)榕nD關(guān)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(shí)現(xiàn)重力的反作用力成為令眾多作家癡迷的事情,H.G.Wells就是其中一員,他在故事中設(shè)定了一種“阻擋”重力的東西。像這種“阻擋”重力的設(shè)定顯然不可能存在,但關(guān)于反重力的想法在主流文化中一種存在,一路伴隨現(xiàn)代對不明飛行物的都市傳聞發(fā)展。不明飛行物仿佛在以各種神秘的方式運(yùn)動,盤旋、疾馳、有時悄無聲息運(yùn)動。這些聽起來好像是外星人在利用反重力技術(shù)推動他們的飛船,假如外星人真的存在,反重力技術(shù)將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(fā)射火箭離開地球回到太空,我們對于他們此刻肯定已經(jīng)眾所周知,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(xué)家秘密制造的逆向工程。這也已經(jīng)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?yàn)樗赜械男螤睢8鶕?jù)支持者所描述,盡管過去從沒確切地出現(xiàn)在戰(zhàn)爭期間,"死亡鐘"僅僅只是眾多被誤以為是納粹"神奇武器"的其中之一,盡管它有一個特定與之相關(guān)的物理站點(diǎn),但大多數(shù)可能并不存在。綽號"希特勒的巨石陣"是建立在被納粹占領(lǐng)的波蘭上面的一個詭秘設(shè)施,直到今天,沒人確切地肯定這是什么——盡管它有個在地下通行的隱密隧道。

一些意見認(rèn)為盡管它有個地下通道在運(yùn)行,一些意見認(rèn)為這種結(jié)構(gòu)是“死亡鐘”的試驗(yàn)場。但我們確實(shí)不知道這個沒有真實(shí)出現(xiàn)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(xué)家達(dá)成一致,我們沒有反重力技術(shù)的原因也許這是純粹不可能的,牛頓猜想可能已經(jīng)贊成了這個想法,但是我們現(xiàn)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(dá)到的,無論如何不可能像科幻小說家希望我們的那樣反轉(zhuǎn)有阻礙的重力。

不過,那個仍有可接受的科學(xué)研究創(chuàng)造一個抵抗重力的力的方法,已經(jīng)有一段時間的理論說明,一個能通過反物質(zhì)的解決方案,例如,反物質(zhì)是著名的難以捉摸的,正常原子由質(zhì)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(zhì)子替換質(zhì)子,以及用正電子替換電子,那些潛在的爭論,反物質(zhì)能通過重力被排斥同樣的正常物質(zhì)被吸引。意味著它能上升而不是下沉。但是它已經(jīng)被眾所周知地證實(shí)在實(shí)驗(yàn)室中難以學(xué)習(xí),以及那些殘余明顯可能反物質(zhì)像普通物質(zhì)一樣以完全相同的方式與重力相互作用。
所以,粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型并不適用于解釋反引力,那么,何不試試超越標(biāo)準(zhǔn)模型,進(jìn)入更加詭譎迷人的弦理論領(lǐng)域?

目前,宇宙兩大模型理論,粒子物理標(biāo)準(zhǔn)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,將標(biāo)準(zhǔn)模型理論與量子物理完美兼容。而這一點(diǎn),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?yàn)榱W游锢順?biāo)準(zhǔn)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標(biāo)準(zhǔn)模型,標(biāo)準(zhǔn)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,標(biāo)準(zhǔn)模型并不能完美自洽地解釋宇宙的一切現(xiàn)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,將量子物理與相對論完美兼容。而這一點(diǎn),或許弦理論能夠做到。

支持弦理論的物理學(xué)家嘗試用一種有待證實(shí)的假想基本粒子“引力子”解釋引力的存在,據(jù)推測,“引力子”或許能夠產(chǎn)生反引力。然而,弦理論目前仍是未經(jīng)驗(yàn)證的構(gòu)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?zhèn)巍?/p>
如今,一些科技的發(fā)展,確實(shí)使人們產(chǎn)生了能夠?qū)挂Φ幕孟?。我們已?jīng)能以各種方式飛離地球,只要有無窮的燃料供應(yīng),飛機(jī)就可以一直在空中翱翔,垂直推力運(yùn)用于直升機(jī)和無人機(jī)也已是司空見慣。我們甚至已經(jīng)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(shí)現(xiàn),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(xù)強(qiáng)大的斥力,想要使磁懸浮效果保持穩(wěn)定并非易事,但這項(xiàng)技術(shù)我們確實(shí)已經(jīng)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(yùn)行速度遠(yuǎn)超其他軌道交通工具。磁懸浮列車使用電力驅(qū)動,確保其清潔無污染,但很可惜,它依然不是運(yùn)用反引力作用。

科學(xué)家們還做過各種各樣看似反引力在生效的神奇實(shí)驗(yàn)。比如在容器里裝滿高密度流體,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??茖W(xué)家還在該實(shí)驗(yàn)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(xiàn)象?;厮?0世紀(jì)50年代,一個更為奇特的研究中發(fā)現(xiàn),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(xué)神秘博士,