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contact是什麼意思 电影《Contact》中的科学:从宇宙信号到星际穿越

各位老铁们好,相信很多人对contact是什麼意思都不是特别的了解,因此呢,今天就来为大家分享下关于contact是什麼意思以及电影《Contact》中的科学:从宇宙信号到星际穿越的问题知识,还望可以帮助大家,解决大家的一些困惑,下面一起来看看吧!

1997年,是特殊的一年,那一年香港回归,我也初临人世,恰巧电影《Contact》也刚好上映。也许这不是一部有趣的电影,但它却富有内涵,它的每一个细节,都将科学与宗教的艺术展现地淋漓尽致。

《Contact》又名《超时空接触》,改编自天文学家卡尔·萨根于1985年的同名畅销小说。

contact是什麼意思 电影《Contact》中的科学:从宇宙信号到星际穿越

“contact”意为“接触的”,在这里引申为接触,有和人通信的意思,结合主题来说,有与外太空文明接触之意。

整部电影讲的是女主角艾莉受父亲影响,自幼对无线电通讯情有独钟,长大后她成为了一名研究太空外来信号的天文学家,因为她坚信外星文明的存在。

可在人们眼中,这一项研究就像相信世上有圣诞老人一样可笑,因此,艾莉的团队不仅拉不到赞助,政府也在考虑收回借给她的雷达。

就在绝望之际,艾莉发现了来自织女星的陌生信号,起初代表了一组素数,后来又断断续续接收到了一组视频信号,是当年希特勒演讲的画面,艾莉不相信这么简单,终于在视频信号中发现了叠加在信号中的密码文本,密码破译后,居然是制作时空机器的图纸和说明。

之后,各大国家联合斥重金制作时空机器,机器完工后,历经波折的艾莉拥有了登上宇宙飞船的机会,艾莉到达了宇宙的某一处,她遇到了她早逝的父亲。

艾莉回到地球后发现记录仪里只剩下一片雪花,而艾莉在太空里的十几个小时,在大家看来只有飞船掉入大海中的一瞬间。

艾莉到底有没有到达外星球?也许那一瞬间便录了十几个小时的雪花视频可以证明。

这部电影有关科学的地方还是比较严谨的,我大学时候的专业课老师就带着我们将这部电影细致地捋了一遍,那么接下来,就让我们看看:当在探测站发现了一个来自宇宙的未知信号,科学家们是如何做的?

在电影中,一共有八个步骤,分别为:

9.通过第二个观察站验证(坐标、强度)

新的信号出现了,首先便是记录信号的坐标,好不容易发现了宇宙信号,可不能让它跑掉了。不知道是不是研究信号的科学家都有一副好耳朵,反正影片中,这个信号是女主角是用耳朵听出来的。

接下来是系统自检,在发现新的信号出现时,我们首先要排除系统的问题,确定系统是正常运行的,女主角调校了望远镜,她的小伙伴们矫正坐标,从而确定观察到正确的信号位置。

紧接着,趁着信号没消失,用大音响放大信号,即增加信号幅度,对于声音信号来说就是调大音量,这样做是为了进一步观察信号。

锁定目标后,接着就要确定信号是从哪个位置发射出来的,女主角和小伙伴们发现这是从织女星发射出来的信号。

但在观察之前,我们还需排除外界环境对该信号的干扰,就像我们录了一个音,要去掉嘈杂的背景声一样,宇宙信号的干扰信号主要来自于地球和太空,因为地球和太空中充满着电磁波,这些干扰波会与信号波相叠加,让目标信号的波形走样儿。

排除干扰后,科学家便可以开始观察信号,并探索它的规律,然后他们发现这组信号(脉冲序列)居然是一组质数,即除了1和它本身外,不能被其他自然数整除的数。

这组信号很有规律,不可能是自然产生的,那会是外星人发射出来的吗?

接着科学家们查了织女星的资料,这个星系太年轻,不像有外星生物的样子,三个人就此展开了激烈的讨论,但不管这个年轻的星系里会不会有外星生物,这个信号都是存在的。

于是为了排除系统误差,即排除由于仪器或者测量步骤的不完善所导致的误差等,以证明确实发现了新的信号,女主角拜托了另一个科学站的科学家观察,看其坐标和强度是否和第一个观察站检测出来的一样。

如此一来,便可以确认确实从织女星发射过来了一个宇宙信号。之后,通过对这组信号的分析和解密,他们发现了一个制造宇宙飞船的图纸,各国人民联合起来斥巨资打造出了这台机器,经过一番波折,女主角登上了飞船。

可惜她在飞船中所经历的一切都没有被录下来,而在人们眼中,她坐上飞船后,发射的瞬间就连人带机器一起坠入了海中,看起来就是失败了,于是女主被带上了法庭。

女主说她在人们眼中的瞬间里在外太空度过了大约20个小时,被质问这样瞬间到达宇宙另外一个地方的理论——虫洞,是不是只是一个理论推断?虫洞确实是理论推断,所以质问者通过这样的方式让女主哑口无言。

那么如果女主没有到达宇宙中的另外一个地方,那她是怎么在两秒钟内,录制了十八个小时的雪花屏呢?

时空穿越一直都是经久不衰的话题,而有关穿越最经典的三个理论便是黑洞、虫洞和白洞。

从字面意思上来看,黑洞,就是一个黑色的洞,不过,虽然我们观察到的黑洞是黑色的,但其实黑洞究竟是什么颜色,我们是看不见的。

我们看到的不透明物体的颜色,实际上是被物体反射的光的颜色。我们看到的大红色的花朵,不是因为花本身发出红色来,而是因为在光照在花朵身上,只有红色的光不被花朵吸收,反射了出来,被我们的眼睛捕捉到,所以我们看到的花是红色的。

如果把这朵花放在没有一丝光透进来的地窖里,花朵没有能反射的光,我们也就看不到花的颜色了,也就是说,没有光,就看不到颜色。

而我们所说的黑洞则是一个引力大到连光都逃不出去的星球,就算它有颜色,它反射出来的光也逃不出来,到不了我们的眼睛里,所以在我们看来,它就是黑色的。

那么我们又为什么说黑洞是一个洞呢?

我们平常说的洞,就是山洞、地洞之类的,也可能是衣服上破了一个洞,他们都一个特性就是,会掉进去东西。而我们刚刚说到,在黑洞中连光都逃不出去,可见,无论是什么,都会被黑洞吸进去,它就像一个无底洞,掉进去就再也出不来了,所以,黑洞又被称为“洞”。

那既然我们看不见黑洞,也不能近距离接触它,我们又如何才能找到一个黑洞呢?

l如何找到一个黑洞?

要找到黑洞,我们需要了解一个新的概念,它叫做引力透镜,首先我们得明白什么是透镜。

常生活中,我们经常会见到有人戴近视眼镜,眼镜本身就是一个透镜。它利用了光的折射原理,改变了光的运动轨迹。

光在不同的介质中,传播的速度不同。在两种介质间,光的传播角度会发生偏折。假如我们把一根筷子插进一碗水中,我们就会看到这根筷子,仿佛发生了弯折。

这就是因为,光线在水中和在空气中的传播速率不同,使得光线从水中进入到空气中时,偏折角度变大。然后我们的眼睛看到的是已经发生偏折的光线。沿着这条偏执的光线看回去,我们看到的就是偏折了的物体,其本身并不是我们所看到的那个位置。

而我们所说的引力透镜,跟光的折射有异曲同工之处,都是光线的运动轨迹发生了改变。之前我们说到过黑洞具有足够大的引力,足以使光线都难以从它之中逃离。

那么我们可以假设这个黑洞后面,还有一个会发光的恒星体,那么恒星星体发出的光线,在经过黑洞时,会被它巨大的引力所吸引,使光线发生偏折,这就是我们所说的引力透镜。

直射到黑洞附近的光线,被黑洞吸收,向其他方向射出的光线则会被黑洞巨大的引力吸引过来,也就是说,由于黑洞的巨大引力,我们甚至可以看到发光恒星体背后的光线。

那么我们会看到什么现象呢?我们会看到黑洞的周围,出现了一环光圈。光圈发出的光线其实是黑洞正后方的恒星体,从四面八方发出的光线的集合,他们现在全被黑洞吸引到黑洞边缘了。

黑洞虽然我们看不见,但是我们可以看到这个光圈,故而在宇宙中我们可以通过这个光圈来判断黑洞的所在位置。

我们现在了解了黑洞,那么白洞和虫洞又是什么呢?

首先简单说一下白洞。目前来说,科学家们并没有勘测到真正的白洞,这只是科学家,通过物质守恒定律推测出来的概念,就像世间有阴必有阳一样,科学家们想:既然有黑洞这样连光线都会吸收的星体,那么,是不是也会存在一种星体,只能向外释放物质。

于是科学家们定义出了“白洞”这个概念,与黑洞恰恰相反,白洞就像一个巨大的发光体,不断的往外放出各种射线,各种能量。有人甚至猜想过,白洞就在黑洞的另一面。

也许从黑洞中穿越过去,你就能见到白洞,说到穿越这个话题,我们不得不提到另一个洞,它叫做虫洞。

虫洞就是可以让我们从一个时空瞬间到达另一个时空的洞。

大家都知道,蚂蚁的世界是二维的,我们把蚂蚁放在一张白纸上,让他从左上角到右下角,按理说,直线的距离是最短的。

但如果我们直接把左上角和右上角的两端给它折叠到一处,那么蚂蚁就可以瞬间抵达它的目的地,实现了二次元的穿越,而这条连接的道路,就是二次元中所谓的虫洞。

在蚂蚁的世界里没有三维,所以在它看来,自己就是瞬间到达了另一个地方,而我们人是三维动物,所以我们推测:或许存在一个四维空间,我们可以将时空进行折叠,从而瞬间实现时空穿越,于是我们将时空折叠的通道称为虫洞

古时候,我们想象着嫦娥奔月,如今我们已登上了月球;那么现在我们做着时空穿越的美梦、想象着外星人和我们友好往来,会不会在将来的某一天,就实现了呢?

最后送给大家电影里的一句话:“宇宙是非常大的地方,是你做梦都想象不到的大,如果只有我们,那就太浪费了。”宇宙中到底有没有外星人我们不知道,但宇宙中如果只有我们,那我们岂不是很孤单。

好了,文章到这里就结束啦,如果本次分享的contact是什麼意思和电影《Contact》中的科学:从宇宙信号到星际穿越问题对您有所帮助,还望关注下本站哦!

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