一個視覺錯誤,暗藏宇宙之秘:彭羅斯階梯或是實現(xiàn)蟲洞穿越關(guān)鍵?
很多時候,科學技術(shù)的突破,往往就來源于現(xiàn)實生活中的一點小發(fā)現(xiàn),牛頓如此,發(fā)明蒸汽動力的瓦特亦如此,而哪怕在科技高速發(fā)展的現(xiàn)代,也有不少讓人浮想聯(lián)翩的巧妙構(gòu)想,彭羅斯階梯就是其中之一。
如下圖所示,彭羅斯階梯由四段連續(xù)上升的階梯組成,然而無論你在上面如何前進,卻始終不能借由彭羅斯階梯更上一個高度。

這個悖論最早由英國數(shù)學家羅杰.彭羅斯于1958年提出,然而這個卻只是利用人的視覺錯誤達成的構(gòu)想而已,并不能真正在現(xiàn)實中實現(xiàn)。
但是我們這畢竟是三維空間,如果是在更高維度的空間里,彭羅斯階梯還會是所謂的“悖論”嗎?
與此相似的構(gòu)想還有很多,如“莫比烏斯環(huán)”。

在二維空間里,我們只有長、寬兩種參考系,因此將“紙條”正反、首尾相連實現(xiàn)無限循環(huán)是絕無可能的,可一旦進入三維空間,我們將“紙條”扭曲到第三個維度上,就能實現(xiàn)這個構(gòu)想。
在“莫比烏斯環(huán)”的構(gòu)想上,還有更進一步的“克萊因瓶”的設(shè)計猜測。

“克萊因瓶”是一個沒有內(nèi)部空間、外部空間之分的存在,正如“莫比烏斯環(huán)”是一個沒有正反平面之分的存在,其相當于是把“莫比烏斯環(huán)”升華到了三維,生活在三維空間的我們能制作出二維悖論的“莫比烏斯環(huán)”,但是卻不能制作出三維悖論的“克萊因瓶”。
那么,四維生物能不能制作出三維悖論的“克萊因瓶”呢?答案:能!四維生物能自由穿梭在三維空間里,這意味著在他們眼中,三維空間的任意一處地方都是不設(shè)防的,正如螞蟻會被二維中的障壁所攔截,而我們卻能輕松跨過二維障壁。

因此對于四維生物來說,所謂的“克萊因瓶”其實就是蟲洞的三維展開,但是這種展開在三維生物看來是沒法被理解的。
從彭羅斯階梯,到莫比烏斯環(huán),再到克萊因瓶,我們依稀可見“蟲洞”的原理構(gòu)想,哪怕我們現(xiàn)在無法實現(xiàn)這種魔法般的技術(shù),但是假以時間,總有能達成的一天。在很多科幻作品中,我們總是能見到創(chuàng)作者對于蟲洞穿越的技術(shù)創(chuàng)想,比如在《星際穿越》中,蟲洞就被描述成一個載滿了各種星系的球體。

電影里解釋了蟲洞的構(gòu)造,這是一個高于三維的存在,在高緯度里,所有人只能進行觀察,但不能進行干涉,頗有點量子學的味道。
相較于文學,現(xiàn)在的一些娛樂載體能更好的把蟲洞技術(shù)展現(xiàn)在人們面前,使其便于理解,對于我們普通人而言,觀看《時間機器》更加抽象,需要讀者發(fā)揮想象力,但觀看一部電影就更直觀。

而電子游戲,則在上述載體的基礎(chǔ)上更進一步,讓玩家能切身體會到蟲洞穿越技術(shù)的魅力。
相信各位在游戲中遇到的“傳送門”絕對不少。游戲中的傳送門基本分為三種——空間連接型(連接遠距離空間,空間扭曲)、分解重組型(起點分解,終點重組再構(gòu)筑)、直接傳送型(最簡單粗暴,原理基本是源自魔法設(shè)定)。
由于蟲洞原理屬于第一種,因此在絕大多數(shù)科幻游戲中,傳送的原理大多都是空間連接型。

舉個例子,在硬核科幻手游《無盡的拉格朗日》中,令人類人足跡遍布銀河系、實現(xiàn)了“星系旅行”的星門,也是脫胎自科學中的“蟲洞”概念,科學研究人員研究偶然發(fā)現(xiàn)的“空間共振”現(xiàn)象,提出了空間通道理論,最終成功制造出了“空間曲率錨定裝置”,這正是游戲中星門的雛形。

當然,除了星門之外,《無盡的拉格朗日》中還有不少比較“靠譜”的科技,比如可控核聚變、曲率引擎等等,游戲中的這些科技全都擁有現(xiàn)實科學的理念支撐,只不過目前我們在技術(shù)上還暫時無法實現(xiàn),說不定在未來幾十年內(nèi),我們就能親眼見到游戲中的科幻設(shè)想成為科學現(xiàn)實。

各位覺得,人類能否通過蟲洞進行太空旅行?人造蟲洞又是否可能成為現(xiàn)實呢?歡迎在評論區(qū)留言討論~