Ⅰ 虫洞在哪里是进去后能回到从前吗我想去未来可以吗
时空洞(Wormhole)又称爱因斯坦-罗森桥,也译作蛀孔或蠹孔。是宇宙中可能存在的连接两个不同时空的狭窄隧道。虫洞是1916年由奥地利物理学家路德维希·弗莱姆首次提出的概念,1930年由爱因斯坦及纳森·罗森在研究引力场方程时假设的,认为透过虫洞可以做瞬时的空间转移或者做时间旅行。
由阿尔伯特·爱因斯坦提出该理论。简单地说,“虫洞”就是连接宇宙遥远区域间的时空细管。暗物质维持着虫洞出口的敞开。虫洞可以把平行宇宙和婴儿宇宙连接起来,并提供时间旅行的可能性。 虫洞也可能是连接黑洞和白洞的时空隧道,所以也叫"灰道"。
理论上,虫洞是连结白洞和黑洞的多维空间隧道,就像是大海里面的漩涡,是无处不在但转瞬即逝的。这些时空漩涡是由星体旋转和引力作用共同造成的。就像漩涡能够让局部水面跟水底离得更近一样,能够让两个相对距离很远的局部空间瞬间离得很近。不过有人假想一种奇异物质可以使虫洞保持张开,也有人假设如果存在一种叫做幻影物质(Phantom matter)的奇异物质的话,因为其同时具有正能量和负质量,因此能创造排斥效应以防止虫洞关闭。
迄今为止,科学家们还没有观察到虫洞存在的证据。为了与其他种类的虫洞进行区分,一般通俗所称“虫洞”应被称为“时空洞”
天体物理学家认为虫洞是一种天然的时间机器,维持虫洞的开放可以使我们回到过去或者进入未来,当然还没证据显示宇宙中存在“宏观虫洞”。
我们只是根据爱因斯坦的广义相对论预言对这一奇特的时空进行研究。时间机器只在科幻片中出现,事件逆着时间箭头方向前进几乎不可能发生,但是爱因斯坦的时空理论允许时间旅行,相对论中预言的某些特定时空可以使时间倒退,通过时空弯曲将两个遥远的空间连接在一起,使得三维空间的旅行变得非常迅速数万光年的旅程会被大大压缩。
天体物理学家埃里克·戴维斯认为如果我们能维持一个虫洞的连续开放,就可以回到过去或者进入未来世界,但是虫洞在哪儿?我们还没有发现虫洞在现实宇宙中存在的证据,如果虫洞确实存在,那么可能连一个人也装不下更何况是一艘飞船。对此,物理学家们提出了一种被称为“封闭类时曲线”的理论,暗示时间机器是可以被制造出来。利用虫洞穿越时空可以满足光速上限论的要求,超光速运行实际上就时空扭曲的结果,通过高度扭曲时空达到超光速的效果。
按照科学家的研究,维持一个虫洞的连续开放需要大量的“奇异外来物质”,这种物质我们对其知之甚少其中将涉及到量子理论,而广义相对论无法解释这些奇异物质。天体物理学家罗伯特·欧文认为物体在进入虫洞试图进行时间旅行时,会有多种物理定律限制其工作,似乎是自然界的某种机制将虫洞关闭。根据量子理论,维持虫洞的时间机器可能导致大量的能量聚集,最终会“摧毁”虫洞,因此我们必须在虫洞关闭之前完成时间旅行在研究虫洞之前,科学家们需要花时间去处理广义相对论和量子理论之间的问题,新的理论将作为时间旅行的基础,[5]
5相关理论编辑
虫洞有几种说法:
一是空间中的隧道,它就像一个球体,你要是沿球面走就远了。但如果你走的是球里的一条直径就近了,虫洞就是直径!
卡牌游戏中的虫洞
二是黑洞与白洞的联系。黑洞可以产生一个势阱,白洞则可以产生一个反势阱。宇宙是三维的,将势阱看作第四维,那么虫洞就是连接势阱和反势阱的第五维。假如画出宇宙、势阱、反势阱和虫洞的图像,它就像一个克莱因瓶——瓶口是黑洞,瓶身和瓶颈的交界处是白洞,瓶颈是虫洞!
三是你说的时间隧道,根据爱因斯坦所说的你可以进行时间旅行,但你只能看,就像看电影,却无法改变发生的事情,因为时间是线性的,事件就是一个个珠子已经穿好,你无法改变珠子也无法调动顺序!
我们讨论的都是普通“完美”黑洞。细节上,我们讨论的黑洞都不旋转也没有电荷。如果我们考虑黑洞旋转同时/或者带有电荷,事情会变的更复杂。特别的是,你有可能跳进这样的黑洞而不撞到奇点。结果是,旋转的或带有电荷的黑洞内部连接一个相应的白洞,你可以跳进黑洞而从白洞中跳出来。这样的黑洞和白洞的组合叫做虫洞!
白洞有可能离黑洞十分远;实际上它甚至有可能在一个“不同的宇宙”--那就是,一个时空区域,除了虫洞本身,完全和我们在的区域没有连接。一个位置方便的虫洞会给我们一个方便和快捷的方法去旅行很长一段距离,甚至旅行到另一个宇宙。或许虫洞的出口停在过去,这样你可以通过它而逆着时间旅行。总的来说,它们听起来很酷。
但在你认定那个理论正确而打算去寻找它们之前,你应该知道两件事。首先,虫洞几乎不存在。正如我们上面我们说到白洞时,只因为它们是方程组有效的数学解并不表明它们在自然中存在。特别的,当黑洞由普通物质坍塌形成(包括我们认为存在的所有黑洞)并不会形成虫洞。如果你掉进其中的一个,你并不会从什么地方跳出来。你会撞到奇点,那是你唯一可去的地方!
还有,即使形成了一个虫洞,它也被认为是不稳定的。即使是很小的扰动(包括你尝试穿过它的扰动)都会导致它坍塌。
在史瓦西发现了史瓦西黑洞以后,理论物理学家们对爱因斯坦常方程的史瓦西解进行了几乎半个世纪的探索。包括上面说过的克尔解、雷斯勒——诺斯特朗姆解以及后来的纽曼解,都是围绕史瓦西的解研究出来的成果。我在这里将介绍给大家的虫洞,也是史瓦西的后代。
当物理学家们想到了白洞的时候,虫洞第一次在史瓦西解中出现。物理学家们通过一个爱因斯坦的思想实验,发现时空可以是弯曲的。在这种情况下,我们会十分惊奇的发现,如果恒星形
虫洞示意图
成了黑洞,那么时空在史瓦西半径,也就是视界的地方是与原来的时空完全垂直的。
自从在史瓦西解中发现了虫洞,物理学家们就开始对虫洞的性质感到好奇!
我们先来看一个虫洞的经典作用:连接黑洞和白洞,成为一个爱因斯坦——罗森桥,将物质在黑洞的奇点处被完全瓦解为基本粒子,然后通过这个虫洞(即爱因斯坦——罗森桥)被传送到这个白洞的所在,并且被辐射出去。
虫洞没有视界,它有的仅仅是一个和外界的分解面。虫洞通过这个分解面和超空间连接,但是在这里时空曲率不是无限大。就好比在一个在平面中一条曲线和另一条曲线相切,在虫洞的问题中,它就好比是一个四维管道和一个三维的空间相切,在这里时空曲率不是无限大。因而我们可以安全地通过虫洞,而不被巨大的引力所摧毁。
天体物理学家认为虫洞是一种天然的时间机器,维持虫洞的开放可以使回到过去或者进入未来,当然还没证据显示宇宙中存在“宏观虫洞,
天体物理学家称虫洞可能是一种天然的时间机器,虽然超越虫洞的行为从没有出现过,而且虫洞本身是否真实存在也没有直接证据证实,只是根据爱因斯坦的广义相对论预言对这一奇特的时空进行研究。
天体物理学家认为虫洞是一种天然的时间机器,维持虫洞的开放可以使我们回到过去或者进入未来,当然还没证据显示宇宙中存在“宏观虫洞”。
我们只是根据爱因斯坦的广义相对论预言对这一奇特的时空进行研究。时间机器只在科幻片中出现,事件逆着时间箭头方向前进几乎不可能发生,但是爱因斯坦的时空理论允许时间旅行,相对论中预言的某些特定时空可以使时间倒退,通过时空弯曲将两个遥远的空间连接在一起,使得三维空间的旅行变得非常迅速数万光年的旅程会被大大压缩。
天体物理学家埃里克·戴维斯认为如果我们能维持一个虫洞的连续开放,就可以回到过去或者进入未来世界,但是虫洞在哪儿?我们还没有发现虫洞在现实宇宙中存在的证据,如果虫洞确实存在,那么可能连一个人也装不下更何况是一艘飞船。对此,物理学家们提出了一种被称为“封闭类时曲线”的理论,暗示时间机器是可以被制造出来。利用虫洞穿越时空可以满足光速上限论的要求,超光速运行实际上就时空扭曲的结果,通过高度扭曲时空达到超光速的效果。
按照科学家的研究,维持一个虫洞的连续开放需要大量的“奇异外来物质”,这种物质我们对其知之甚少其中将涉及到量子理论,而广义相对论无法解释这些奇异物质。天体物理学家罗伯特·欧文认为物体在进入虫洞试图进行时间旅行时,会有多种物理定律限制其工作,似乎是自然界的某种机制将虫洞关闭。根据量子理论,维持虫洞的时间机器可能导致大量的能量聚集,最终会“摧毁”虫洞,因此我们必须在虫洞关闭之前完成时间旅行在研究虫洞之前,科学家们需要花时间去处理广义相对论和量子理论之间的问题,新的理论将作为时间旅行的基础,[5]
5相关理论编辑
虫洞有几种说法:
一是空间中的隧道,它就像一个球体,你要是沿球面走就远了。但如果你走的是球里的一条直径就近了,虫洞就是直径!
卡牌游戏中的虫洞
二是黑洞与白洞的联系。黑洞可以产生一个势阱,白洞则可以产生一个反势阱。宇宙是三维的,将势阱看作第四维,那么虫洞就是连接势阱和反势阱的第五维。假如画出宇宙、势阱、反势阱和虫洞的图像,它就像一个克莱因瓶——瓶口是黑洞,瓶身和瓶颈的交界处是白洞,瓶颈是虫洞!
三是你说的时间隧道,根据爱因斯坦所说的你可以进行时间旅行,但你只能看,就像看电影,却无法改变发生的事情,因为时间是线性的,事件就是一个个珠子已经穿好,你无法改变珠子也无法调动顺序!
我们讨论的都是普通“完美”黑洞。细节上,我们讨论的黑洞都不旋转也没有电荷。如果我们考虑黑洞旋转同时/或者带有电荷,事情会变的更复杂。特别的是,你有可能跳进这样的黑洞而不撞到奇点。结果是,旋转的或带有电荷的黑洞内部连接一个相应的白洞,你可以跳进黑洞而从白洞中跳出来。这样的黑洞和白洞的组合叫做虫洞!
白洞有可能离黑洞十分远;实际上它甚至有可能在一个“不同的宇宙”--那就是,一个时空区域,除了虫洞本身,完全和我们在的区域没有连接。一个位置方便的虫洞会给我们一个方便和快捷的方法去旅行很长一段距离,甚至旅行到另一个宇宙。或许虫洞的出口停在过去,这样你可以通过它而逆着时间旅行。总的来说,它们听起来很酷。
但在你认定那个理论正确而打算去寻找它们之前,你应该知道两件事。首先,虫洞几乎不存在。正如我们上面我们说到白洞时,只因为它们是方程组有效的数学解并不表明它们在自然中存在。特别的,当黑洞由普通物质坍塌形成(包括我们认为存在的所有黑洞)并不会形成虫洞。如果你掉进其中的一个,你并不会从什么地方跳出来。你会撞到奇点,那是你唯一可去的地方!
还有,即使形成了一个虫洞,它也被认为是不稳定的。即使是很小的扰动(包括你尝试穿过它的扰动)都会导致它坍塌。
在史瓦西发现了史瓦西黑洞以后,理论物理学家们对爱因斯坦常方程的史瓦西解进行了几乎半个世纪的探索。包括上面说过的克尔解、雷斯勒——诺斯特朗姆解以及后来的纽曼解,都是围绕史瓦西的解研究出来的成果。我在这里将介绍给大家的虫洞,也是史瓦西的后代。
当物理学家们想到了白洞的时候,虫洞第一次在史瓦西解中出现。物理学家们通过一个爱因斯坦的思想实验,发现时空可以是弯曲的。在这种情况下,我们会十分惊奇的发现,如果恒星形
虫洞示意图
成了黑洞,那么时空在史瓦西半径,也就是视界的地方是与原来的时空完全垂直的。
自从在史瓦西解中发现了虫洞,物理学家们就开始对虫洞的性质感到好奇!
我们先来看一个虫洞的经典作用:连接黑洞和白洞,成为一个爱因斯坦——罗森桥,将物质在黑洞的奇点处被完全瓦解为基本粒子,然后通过这个虫洞(即爱因斯坦——罗森桥)被传送到这个白洞的所在,并且被辐射出去。
虫洞没有视界,它有的仅仅是一个和外界的分解面。虫洞通过这个分解面和超空间连接,但是在这里时空曲率不是无限大。就好比在一个在平面中一条曲线和另一条曲线相切,在虫洞的问题中,它就好比是一个四维管道和一个三维的空间相切,在这里时空曲率不是无限大。因而我们可以安全地通过虫洞,而不被巨大的引力所摧毁。
天体物理学家认为虫洞是一种天然的时间机器,维持虫洞的开放可以使回到过去或者进入未来,当然还没证据显示宇宙中存在“宏观虫洞,
天体物理学家称虫洞可能是一种天然的时间机器,虽然超越虫洞的行为从没有出现过,而且虫洞本身是否真实存在也没有直接证据证实,只是根据爱因斯坦的广义相对论预言对这一奇特的时空进行研究。
天体物理学家埃里克·戴维斯认为如果能维持一个虫洞的连续开放,就可以回到过去或者进入未来世界,但是虫洞在哪儿?还没有发现虫洞在现实宇宙中存在的证据。
奇异外来物质对其知之甚少其中将涉及到量子理论,因此在研究虫洞之前,必须在虫洞关闭之前完成时间旅行。
天体物理学家埃里克·戴维斯认为如果能维持一个虫洞的连续开放,就可以回到过去或者进入未来世界,但是虫洞在哪儿?还没有发现虫洞在现实宇宙中存在的证据。
奇异外来物质对其知之甚少其中将涉及到量子理论,因此在研究虫洞之前,必须在虫洞关闭之前完成时间旅行。
Ⅱ “虫洞”真的会存在吗秘鲁“时空之门”是什么
自从虫洞的概念被提出后,科学家们开始寻找虫洞道路。科幻电影常常提到虫洞这两个字,很多人都认为虫洞是不存在,可是在发现黑洞后,大家才坚信虫洞是存在宇宙内,不过想要找到它的踪迹却十分困难,很多科学家认为虫洞是真实存在的,可是迄今为止没有一个人能够知道虫洞所在之处,科学家曾经在秘鲁发现时空之门似乎和虫洞有关。
迄今为止关于这个石门的秘密还没有准确答案,但是在这个地球上存在很多事物是人类无法解释,或许等人类科技不断发达,有新的成就后,才能够解开关于宇宙的秘密,顺利解开地球上的未解之谜。虽然很多人向往穿越,但是真的有一扇时空大门,相信很多人也不会选择穿越,因为一些事情已经成了定律,根本无法改变。不知道大家看完这篇文章,您觉得这扇石门真的可以穿越吗?
Ⅲ 虫洞和黑洞都在哪里
虽然理论上黑洞有各种类型,但目前发现的黑洞有两类。
一类是大质量恒星演化末期通过超新星爆发引力坍缩的恒星核。其中物质高度压缩,表面脱离速度大于等于光速,它就成了一个黑洞。由于这类黑洞单独存在时除了引力外没有其他的可观察特征,在一定距离之外就无法知道宇宙空间中是否有黑洞存在了。而当这类黑洞附近存在其他物质(如恒星)时,黑洞就会依靠其引力吸取恒星物质,在它的周围形成物质吸积盘,在物质旋转着落入黑洞前还会发出强烈的辐射,并加热和照亮吸积盘,就能被我们观察到,所以只能在双星系统中探知它的存在。第一个被我们确定的这类黑洞,是位于天鹅座的一个强X射线源,是一个双星系统,但其中的一个子星不可见。根据对这个子星质量的测定,这个看不到的子星就是一个黑洞。
目前,已经确认的这类黑洞已超过10个,都在银河系内,各个方向上都有。但距离我们都比较远,不会对我们产生影响。
第二类是存在于旋涡星系中心的超大质量黑洞。在2008年,天文学家们就曾证实,位于银河系中心,与地球相距2.6万光年的“人马座A*”,其实是一个质量超大的黑洞,人马座A*的质量约为431 ± 38万或410 ± 60万个太阳质量。科学家认为基本所有的大型星系的中心都会有一个巨型黑洞隐藏在里面,有的星系中心黑洞质量甚至相当于太阳的几百亿倍。
其他理论上预言的“量子黑洞”、大小如一个星系的“低密度黑洞”等,我们还没有发现。
至于虫洞,至今仍只存在于科学家们的方程式中。就是说,虫洞还只是理论预言,至今还没有找到虫洞真实存在的任何迹象。
黑洞的真实照片
Ⅳ 虫洞真的能够穿越吗
根据目前已知有关虫洞的理论,应该是不能穿越的。
虫洞现在还存在于理论之中,如果我们真的可以直接观测到宇宙中的虫洞,那么也就间接证明了奇异物质的存在,或许我们会迎来另一次的科学变革,使得科学家们重新定义和理解引力,以及宇宙物质的构成等问题。
但是,目前的理论分析都基于层层假设之上,我们能否真的直接观测到阴影还需要等待数据分析的结果。对阴影形状的研究也只是基于一种特定的虫洞才能适用,这种虫洞是一种简化的,对称的理想虫洞,所以研究结果能应用到普通虫洞上的可能并不大。
(4)印度虫洞存在哪里扩展阅读:
时空洞(sofa)又称爱因斯坦-罗森桥,也译作蛀孔。是宇宙中可能存在的连接两个不同时空的狭窄隧道。虫洞是1916年由奥地利物理学家路德维希·弗莱姆首次提出的概念,1930年由爱因斯坦及纳森·罗森在研究引力场方程时假设的,认为透过虫洞可以做瞬时的空间转移或者做时间旅行。
由阿尔伯特·爱因斯坦提出该理论。简单地说,“虫洞”就是连接宇宙遥远区域间的时空细管。暗物质维持着虫洞出口的开启。虫洞可以把平行宇宙和婴儿宇宙连接起来,并提供时间旅行的可能性。虫洞也可能是连接黑洞和白洞的时空隧道,所以也叫"灰道"。
理论上,虫洞是连结两个遥远时空的空间隧道,就像是大海里面的漩涡,是无处不在但转瞬即逝的。这些时空漩涡是由星体旋转和引力作用共同造成的。就像漩涡能够让局部水面跟水底离得更近一样,能够让两个相对距离很远的局部空间瞬间离得很近。不过有人假想一种奇异物质可以使虫洞保持张开,也有人假设如果存在一种叫做幻影物质(Phantom matter)的奇异物质的话,因为其同时具有正能量和负质量,因此能创造排斥效应以防止虫洞关闭。
迄今为止,科学家们还没有观察到虫洞存在的证据。为了与其他种类的虫洞进行区分,一般通俗所称“虫洞”应被称为“时空洞”。
霍金曾对微观上的虫洞作出过解释,在他的理论中,微观虫洞其实不断在量子真空中出现和消失,只是它们体积极小,只有不及原子大小的基本粒子才能通过。这一解释显然让那些对时空旅行的充满期待的人失望了,幸运的是,宏观上的虫洞在理论上也是可能存在的。
宏观上的虫洞和黑洞一样,周围会产生严重的时空包裹,也就是极强的引力作用。在这种作用下,光线沿曲线行走,虫洞周围的星云尘埃发出的光线汇聚过来,形成一个围绕虫洞的光环。于是,虫洞周围的光线就像围绕地球运行的卫星,过于靠近的光子会因为引力作用被虫洞吸收,所以光环往里是一个圆形的黑色虚空,我们叫作阴影(shadow)。
同样的,在银河系的正中,我们曾间接观测到的那个巨大黑洞也有着这样的阴影区域,只是他的相对体积非常的小。为了直接观测到黑洞的阴影,我们在全球设立了射电望远镜阵列,形成一个地球大小的组合“望远镜”,也就是视界望远镜(EHT,Event Horizon Telescope),现在科学家们正在分析去年收集到的第一批数据,试图提供直接观测到的黑洞存在的依据。
2018年3月18日,来自印度孟买的物理学家Rajibul Shaikh在arXiv上发表了一份最新研究成果,研究发现,一种特定的虫洞在旋转时会产生更加扭曲的阴影,而高速旋转下的黑洞的阴影则是保持一种碟型。所以如果我们可以直接观测到阴影的存在,这项发现就能帮助我们分辨观测到的究竟是黑洞还是虫洞。
在广义相对论的体系之下,虫洞产生的引力作用是如此巨大,它其实不能单独存在多久就会自我毁灭,所以虫洞的长期存在需要奇异物质(exotic matter)的维持。
“奇异物质”这个十分玄幻的词并不是Rex使用的一个修饰词,而是科学家定义的一类物质的名称!但是顾名思义,这些物质有着奇异的性质,或者说能力,可以做到一些一般物质完成不了的任务,比如说负能量产生的反引力效果,可以抵消正常的引力效应,从而维持虫洞的“存活”。广义上对它的定义是:不由强子(baryons)所构成的物质。
所以说,如果我们真的可以直接观测到宇宙中的虫洞,那么也就间接证明了奇异物质的存在,或许我们会迎来另一次的科学变革,使得科学家们重新定义和理解引力,以及宇宙物质的构成等问题。
但是,目前的理论分析都基于层层假设之上,我们能否真的直接观测到阴影还需要等待数据分析的结果。对阴影形状的研究也只是基于一种特定的虫洞才能适用,这种虫洞是一种简化的,对称的理想虫洞,所以研究结果能应用到普通虫洞上的可能并不大。
参考链接:
虫洞 (连结两个遥远时空的多维空间隧道)-网络
Wormhole-Wikipedia
What is a Wormhole?-Space
Ⅳ 什么是虫洞
“虫洞”(wormhole)作为一个天体物理学中的术语,原是出于比喻。在英语中,蚯蚓、蛔虫之类的蠕虫,被称为“worm”,而虫子蛀出来的弯弯曲曲的洞——有点象中国古代线装书上被虫蛀出来的洞——则被称为“wormhole”。所以“wormhole”有时也被译为“蛀洞”或“蠕洞”,但是比较通行的译法是“虫洞”。
在天体物理学中,“虫洞”的意思,按照史蒂芬·霍金在《时间简史》中的通俗解释是这样的:“虫洞就是一个时空细管,它能把几乎平坦的相隔遥远的区域连接起来。……因此,虫洞正和其他可能的超光速旅行方式一样,允许人们往过去旅行。”说得更直白一点,就是从理论上说,虫洞可以让人从一个世界(时空)到达另一个世界。
这种想法,当然是科幻电影最欢迎的思想资源之一。电影《时间线》(Timeline)的故事结构,就是在此基础上建立起来的。 故事开始于现今的某个年代,类似于时间机器的东西已经被人类制造出来。一位考古学教授正在向学生们讲述英、法之间“百年战争”中的一次战役,另一位年轻的考古学家安德烈·马瑞克则补充了动人的历史情节:英军将仪态万方的法国贵妇克莱尔杀害,并在拉洛克城堡上示众,结果法国骑士们义愤填膺,为替美人复仇奋不顾身,终于攻克城堡。
马瑞克还在考古遗址发现了一个石棺,上面有一位骑士和一位贵妇牵手并卧的石雕,他向同伴感叹,贵妇的雕像多么美丽,以及骑士和她牵手多么浪漫。奇怪的是,那位骑士雕像是没有右耳的。
接下来的情节就奇峰突起了。教授在旅行中不慎遭遇了一个虫洞——这个虫洞虫洞所对应的时空点,是中世纪后期,公元1357年的法国,英法“百年战争”正在这里进行着,两国的武士们在这片土地上反复厮杀。教授失陷在这个时空点上,无法回到现在。
为了将教授从1357年救回来,有关方面决定将五位年轻的考古学家派往这个时空点。为什么不派特工、特警之类的人物,而要派考古学家呢?有关方面的负责人解释说:“我的人不懂中世纪文化,”结果这五位年轻人就不得不去往一个六百多年前的陌生世界。
他们前往过去世界的途径,仍然是那个虫洞。经历虫洞的光景,照例是变形、高亮度、最后消失,这是不少科幻电影和小说——比如李连杰主演的《救世主》(The One)——中想象的光景,《时间线》也未能免俗。至于如何回来,这部电影中的办法是:五位考古学家每人都有一个硬币状挂件,只要在适当的空地上按下挂件上的按钮,就可以回到现在——但这只是理论上如此,实际上他们的挂件大多被英国武士抢走或弄坏了。
通过虫洞前往过去或未来世界,毕竟是一个相当抽象的概念。《时间简史》之类的书中所画的虫洞图像,通常是两片平行宇宙,代表两个不同的时空,也即两个不同的世界,中间有圆锥状的通道,那个通道就是虫洞,也就是所谓的“爱因斯坦—罗森桥”。
令人惊奇的是,史蒂芬·霍金等人想象的这种图景,竟然和中国古代的宇宙图景异曲同工!古代中国的宇宙学说中,有一派称为称为“盖天”,认为天地就是平行平板,天地之间,北极之下,是一个圆锥形的柱子,这种图景,和中国古代传说中的神木、天柱、登葆山等等,以及古代印度宇宙图景中的须弥山之类,都有相似之处,而后面这些东西,都被认为是天地之间的通道。所有这些,都和“爱因斯坦—罗森桥”有着某种形式上的相同之处。
从抽象的意义上说,在古人心目中,天地是两个不同的世界,天上是众神所居,地上是凡人所住,天、地之不同,几乎类似于两个不同的宇宙或时空。至于“天上一日,地上千年”之类的传说,更与不同的时空概念大有巧合。如果将古代的这些传说,视为某个已经消失(或者离去?)的高级文明留下来的吉光片羽,当然是缺乏根据的。但是,这些传说中天地之间的通道,它们的形状确实和史蒂芬·霍金等人想象的虫洞十分相似。
当我们再次离开抽象的思辨和联想,回到《时间线》那里,影片中最动人的爱情故事就展开了。五位年轻的考古学家到达1357年的法国,立刻卷入了英法之间的战争,没多久他们中的一位就被英国武士杀死。
马瑞克遇见了贵妇克莱尔,而且和她相爱了。但是在拉洛克城堡攻防战中,克莱尔被英军俘获,马瑞克也被击倒在地,英国武士的战斧向他劈头砍来——马瑞克是现代的文弱书生,在古代的专业武士面前哪里是对手?眼看小命休矣,他只能将脑袋向旁边避让,战斧闪电般落下,劈去他的一只耳朵。他先是痛呼“我的耳朵”,忽然脑海里灵光一闪,想起他发现的石棺上的无耳骑士雕像,大叫一声“那就是我!”顿时天降神勇,奋不顾身,挺剑而斗,竟将英国武士一剑刺死!随后英雄救美,护着克莱尔逃出敌阵。
当同伴们找到失陷的教授,准备返回现在时,马瑞克竟不愿意和他们一同回去——他要和他心爱的克莱尔一起生活。
电影结尾处,考古学家们再次来到先前马瑞克发现的石棺那里——他们现在当然已经知道那个无耳骑士就是马瑞克。他们仔细释读雕像下面的铭文,发现有如下字样:“安德烈·马瑞克及爱妻克莱尔。……我选择了一种美妙的生活。”联想到影片开始时马瑞克对同伴说他要“自己创造自己的历史”,正是暗示这一结局。而马瑞克的生卒年,现在变成了“生于公元1971年,卒于公元1382年”!
这个美妙的结局,再次涉及史蒂芬·霍金《时间简史》中的问题:人回到过去能不能干预历史,改变历史?一种结论是只能旁观,不能干预,不能改变,这被霍金称为“协调历史方法”;另一种就是所谓的“多世界”(“多重宇宙”)理论,人回到过去可以干预历史,改变历史,实际上是产生一个新的世界和历史,这被霍金称为“选择历史假想”。霍金本人似乎倾向于前一种结论,但是毫无疑问,科幻电影的编剧、导演们,科幻小说的作者们,都是喜欢后一种结论的——谁都看得出,只有采纳后一种结论才编得出好玩的故事嘛。
Ⅵ 提出虫洞概念的爱因斯坦却没说该怎么找,那虫洞到底在哪
这对于人类来说不是一个好消息,这意味着不论人类科技发展到什么程度,航天器的飞行速度都不可能达到每秒30万公里。在这种情况下,别说是直径数百亿光年的宇宙,就连飞出直径几万光年的银河系都成为了泡影。
不过,爱因斯坦是个“负责任”的科学家,他在相对论发表的几十年后,和他的助手罗森提出了着名的爱因斯坦-罗森桥,也就是通常所说的虫洞。虫洞是基于广义相对论提出的一个概念,指的是当时空弯曲到极限程度时,可以将两个原本距离极其遥远的点连接在一起,实现宇宙穿梭。
Ⅶ 世界上真的有虫洞吗
虫洞(wormhole)是1930年代爱因斯坦与纳森·罗森研究引力场方程时假设的,又称爱因斯坦-罗森桥(Einstein—Rosen bridge),他二人认为虫洞是宇宙中可能存在的连接两个不同时空的狭窄隧道,因此透过虫洞可以做瞬时间的空间移转和时间旅行。
虫洞周围需有本质为斥力的奇异物质(exotic matter)也就是爱因斯坦引力方程中的宇宙常数Λ(即1998年发现的暗能量),才能打开
虫洞也可能通往其它太阳系,银诃系,平行宇宙及不同物理定律之其它宇宙
不过目前尚未发现其存在。
虫洞-内部结构图文解析
图中+-号代表不可分割的最小正负弦信息单位-弦比特(string bit)
(名物理学家约翰.惠勒John Wheeler曾有句名言:万物源于比特 It from bit
量子信息研究兴盛后,此概念升华为,万物源于量子比特)
注:位元即比特
Ⅷ 世界上真的有虫洞吗哪有
60多年前,阿尔伯特·爱因斯坦提出了“虫洞”理论。那么,“虫洞”是什么呢?简单地说,“虫洞”是连接宇宙遥远区域间的时空细管。它可以把平行宇宙和婴儿宇宙连接起来,并提供时间旅行的可能性。
早在20世纪50年代,已有科学家对“虫洞”作过研究,由于当时历史条件所限,一些物理学家认为,理论上也许可以使用“虫洞”,但“虫洞”的引力过大,会毁灭所有进入的东西,因此不可能用在宇宙航行上。
随着科学技术的发展,新的研究发现,“虫洞”的超强力场可以通过“负质量”来中和,达到稳定“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”也拥有“负质量”,可以吸去周围所有能量。像“虫洞”一样,“负质量”也曾被认为只存在于理论之中。不过,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”。
据美国华盛顿大学物理系研究人员的计算,“负质量”可以用来控制“虫洞”。他们指出,“负质量”能扩大原本细小的“虫洞”,使它们足以让太空飞船穿过。他们的研究结果引起了各国航天部门的极大兴趣,许多国家已考虑拨款资助“虫洞”研究,希望“虫洞”能实际用在太空航行上。
宇航学家认为,“虫洞”的研究虽然刚刚起步,但是它潜在的回报,不容忽视。科学家认为,如果研究成功,人类可能需要重新估计自己在宇宙中的角色和位置。现在,人类被“困”在地球上,要航行到最近的一个星系,动辄需要数百年时间,是目前人类不可能办到的。但是,未来的太空航行如使用“虫洞”,那么一瞬间就能到达宇宙中遥远的地方。
据科学家观测,宇宙中充斥着数以百万计的“虫洞”,但很少有直径超过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。“负质量”的发现为利用“虫洞”创造了新的契机,可以使用它去扩大和稳定细小的“虫洞”。
科学家指出,如果把“负质量”传送到“虫洞”中,把“虫洞”打开,并强化它的结构,使其稳定,就可以使太空飞船通过。
虫洞的概念最初产生于对史瓦西解的研究中。物理学家在分析白洞解的时候,通过一个阿尔伯特·爱因斯坦的思想实验,发现宇宙时空自身可以不是平坦的。如果恒星形成了黑洞,那么时空在史瓦西半径,也就是视界的地方与原来的时空垂直。在不平坦的宇宙时空中,这种结构就意味着黑洞视界内的部分会与宇宙的另一个部分相结合,然后在那里产生一个洞。这个洞可以是黑洞,也可以是白洞。而这个弯曲的视界,就叫做史瓦西喉,它就是一种特定的虫洞。
自从在史瓦西解中发现了虫洞,物理学家们就开始对虫洞的性质发生了兴趣。
虫洞连接黑洞和白洞,在黑洞与白洞之间传送物质。在这里,虫洞成为一个阿尔伯特·爱因斯坦—罗森桥,物质在黑洞的奇点处被完全瓦解为基本粒子,然后通过这个虫洞(即阿尔伯特·爱因斯坦—罗森桥)被传送到白洞并且被辐射出去。
虫洞还可以在宇宙的正常时空中显现,成为一个突然出现的超时空管道。
虫洞没有视界,它只有一个和外界的分界面,虫洞通过这个分界面进行超时空连接。虫洞与黑洞、白洞的接口是一个时空管道和两个时空闭合区的连接,在这里时空曲率并不是无限大,因而我们可以安全地通过虫洞,而不被巨大的引力摧毁。理论推出的虫洞还有许多特性,限于篇幅,这里不再赘述。
黑洞、白洞、虫洞仍然是目前宇宙学中“时空与引力篇章”的悬而未解之谜。黑洞是否真实存在,科学家们也只是得到了一些间接的旁证。当前的观测及理论也给天文学和物理学提出了许多新问题,例如,一颗能形成黑洞的冷恒星,当它坍缩时,其密度已然会超过原子核、核子、中子……,如果再继续坍缩下去,中子也可能被压碎。那么,黑洞中的物质基元究竟是什么呢?有什么斥力与引力对抗才使黑洞停留在某一阶段而不再继续坍缩呢?如果没有斥力,那么黑洞将无限地坍缩下去,直到体积无穷小,密度无穷大,内部压力也无穷大,而这却是物理学理论所不允许的。
总之,目前我们对黑洞、白洞和虫洞的本质了解还很少,它们还是神秘的东西,很多问题仍需要进一步探讨。目前天文学家已经间接地找到了黑洞,但白洞、虫洞并未真正发现,还只是一个经常出现在科幻作品中的理论名词。
虫洞也是霍金构想的宇宙期存在的一种极细微的洞穴。美国科学家对此做了深入的研究。目前的宇宙中,“宇宙项”几乎为零。所谓的宇宙项也称为“真空的能量”,在没有物质的空间中,能量也同样存在其内部,这是由爱因斯坦所导入的。宇宙初期的膨胀宇宙,宇宙项是必须的,而且,在基本粒子论里,也认为真空中的能量是自然呈现的。那么,为何目前宇宙的宇宙项变为零呢?柯尔曼说明:在爆炸以前的初期宇宙中,虫洞连接着很多的宇宙,很巧妙地将宇宙项的大小调整为零。结果,由一个宇宙可能产生另一个宇宙,而且,宇宙中也有可能有无数个这种微细的洞穴,它们可通往一个宇宙的过去及未来,或其他的宇宙。
旋转的或带有电荷的黑洞内部连接一个相应的白洞,你可以跳进黑洞而从白洞中跳出来。这样的黑洞和白洞的组合叫做虫洞。
最后,即使虫洞存在并且是稳定的,穿过它们也是十分不愉快的。贯穿虫洞的辐射(来自附近的恒星,宇宙的微波背景等等)将蓝移到非常高的频率。当你试着穿越虫洞时,你将被这些X射线和伽玛射线烤焦。虫洞的出现,几乎何以说是和黑洞同时的。
物理学家一直认为,虫洞的引力过大,会毁灭所有进入它的东西,因此不可能用在宇宙旅行之上 。但是,假设宇宙中有虫洞这种物质存在,那么就可以有一种说法:如果你于12:00站在虫洞的一端(入口),那你就会于12:00从虫洞的另一端(出口)出来。
黑洞和黑洞之间也可以通过虫洞连接,当然,这种连接无论是如何的将强,它还是仅仅是一个连通的“宇宙监狱”。
虫洞(Wormhole),又称爱因斯坦-罗森桥,是宇宙中可能存在的连接两个不同时空的狭窄隧道。
虫洞有几种说法
一是空间的隧道,就像一个球,你要沿球面走就远了但如果你走的是球里的一条直径就近了,虫洞就是直径
二是黑洞与白洞的联系
三是你说的时间隧道,根据爱因斯坦所说的你可以进行时间旅行,但你只能看,就像看电影,却无法改变发生的事情,因为时间是线行的,事件就是一个个珠子已经穿好,你无法改变珠子也无法调动顺序
到现在为止,我们讨论的都是普通“完美”黑洞。细节上,我们讨论的黑洞都不旋转也没有电荷。如果我们考虑黑洞旋转同时/或者带有电荷,事情会变的更复杂。特别的是,你有可能跳进这样的黑洞而不撞到奇点。结果是,旋转的或带有电荷的黑洞内部连接一个相应的白洞,你可以跳进黑洞而从白洞中跳出来。这样的黑洞和白洞的组合叫做虫洞。
白洞有可能离黑洞十分远;实际上它甚至有可能在一个“不同的宇宙”--那就是,一个时空区域,除了虫洞本身,完全和我们在的区域没有连接。一个位置方便的虫洞会给我们一个方便和快捷的方法去旅行很长一段距离,甚至旅行到另一个宇宙。或许虫洞的出口停在过去,这样你可以通过它而逆着时间旅行。总的来说,它们听起来很酷。
但在你认定那个理论正确而打算去寻找它们之前,你因该知道两件事。首先,虫洞几乎可以肯定不存在。正如我们上面我们说到白洞时,只因为它们是方程组有效的数学解并不表明它们在自然中存在。特别的,当黑洞由普通物质坍塌形成(包括我们认为存在的所有黑洞)并不会形成虫洞。如果你掉进其中的一个,你并不会从什么地方跳出来。你会撞到奇点,那是你唯一可去的地方。
还有,即使形成了一个虫洞,它也被认为是不稳定的。即使是很小的扰动(包括你尝试穿过它的扰动)都会导致它坍塌。
后,即使虫洞存在并且是稳定的,穿过它们也是十分不愉快的。贯穿虫洞的辐射(来自附近的恒星,宇宙的微波背景等等)将蓝移到非常高的频率。当你试着穿越虫洞时,你将被这些X射线和伽玛射线烤焦。虫洞的出现,几乎何以说是和黑洞同时的。
在史瓦西发现了史瓦西黑洞以后,理论物理学家们对爱因斯坦常方程的史瓦西解进行了几乎半个世纪的探索。包括上面说过的克尔解、雷斯勒——诺斯特朗姆解以及后来的纽曼解,都是围绕史瓦西的解研究出来的成果。我在这里将介绍给大家的虫洞,也是史瓦西的后代。
虫洞在史瓦西解中第一次出现,是当物理学家们想到了白洞的时候。他们通过一个爱因斯坦的思想实验,发现时空可以不是平坦的,而是弯曲的。在这种情况下,我们会十分的发现,如果恒星形成了黑洞,那么时空在史瓦西半径,也就是视界的地方是与原来的时空完全垂直的。在不是平坦的宇宙时空中,这种结构就以为着黑洞的视界内的部分会与宇宙的另一个部分相结合,然后在那里产生一个洞。这个洞可以是黑洞,也可以是白洞。而这个弯曲的视界,叫史瓦西喉,也就是一种特定的虫洞。
自从在史瓦西解中发现了虫洞,物理学家们就开始对虫洞的性质感到好奇。
我们先来看一个虫洞的经典作用:连接黑洞和白洞,成为一个爱因斯坦——罗森桥,将物质在黑洞的奇点处被完全瓦解为基本粒子,然后通过这个虫洞(即爱因斯坦——罗森桥)被传送到这个白洞的所在,并且被辐射出去。
当然,前面说的仅仅是虫洞作为一个黑洞和白洞之间传送物质的道路,但是虫洞的作用远不只如此。
黑洞和黑洞之间也可以通过虫洞连接,当然,这种连接无论是如何的将强,它还是仅仅是一个连通的“宇宙监狱”。
虫洞不仅可以作为一个连接洞的工具,它还开宇宙的正常时空中出现,成为一个突然出现在宇宙中的超空间管道。
虫洞没有视界,踏有的仅仅是一个和外界的分解面。虫洞通过这个分解面和超空间连接,但是在这里时空曲率不是无限大。就好比在一个在平面中一条曲线和另一条曲线相切,在虫洞的问题中,它就好比是一个四维管道和一个三维的空间相切,在这里时空曲率不是无限大。因而我们现在可以安全地通过虫洞,而不被巨大的引力所摧毁。
那么虫洞都有些什么性质呢?
利用相对论在不考虑一些量子效应和除引力以外的任何能量的时候,我们得到了一些十分简单、基本的关于虫洞的描述。这些描述十分重要,但是由于我们研究的重要是黑洞,而不是宇宙中的洞,因此我在这里只简单介绍一下虫洞的性质,而对于一些相关的理论以及这些理论的描述,这里先不涉及。
虫洞有些什么性质呢?最主要的一个,是相对论中描述的,用来作为宇宙中的告诉火车。但是,虫洞的第二个重要的性质,也就是量子理论告诉我们的东西又明确的告诉我们:虫洞不可能成为一个宇宙的告诉火车。虫洞的存在,依赖于一种奇异的性质和物质,而这种奇异的性质,就是负能量。只有负能量才可以维持虫洞的存在,保持虫洞与外界时空的分解面持续打开。当然,狄拉克在芬克尔斯坦参照系的基础上,发现了参照系的选择可以帮助我们更容易或者难地来分析物理问题。同样的,负能量在狄拉克的另一个参照系中,是非常容易实现的,因为能量的表现形式和观测物体的速度有关。这个结论在膜规范理论中同样起到了十分重要的作用。根据参照系的不同,负能量是十分容易实现的。在物体以近光速接近虫洞的时候,在虫洞的周围的能量自然就成为了负的。因而以接近光速的速度可以进入虫洞,而速度离光速太大,那么物体是无论如何也不可能进入虫洞的。这个也就是虫洞的特殊性质之一。
但是虫洞并没有这么太平。前面说的是在安静的相对论中的虫洞,在暴躁的量子理论中,虫洞的性质又有了十分重要的变化。
我们先来看在黑洞中的虫洞,也就是史瓦西喉和奇点周围形成的子宇宙。
黑洞周围的量子真空涨落在黑洞巨大引力的作用下,会被黑洞的引力能“喂”大,成为十分的能量辐射。这种能量会毫不留情地将一切形式的虫洞摧毁。
在没有黑洞包围的虫洞中,由于同样的没有黑洞巨大引力的“喂养”,虫洞本身也不可能开启太久。虫洞有很大几率被随机打开,但是有更大的几率突然消失。虫洞打开的时间十分短,仅仅是几个普朗克时间。在如此短的“寿命”中,即使是光也不可能走完虫洞的一半旅途,而在半路由于虫洞的消失而在整个时空中消失,成为真正的四维时空组旅行者。
而且,在没有物体通过虫洞的时候,虫洞还比较“长寿”,而一旦有物体进入了虫洞,如果这个物体是负能量的,那么还好,虫洞会被撑开;但是如果物体是正能量的,那么虫洞会在自己“自然死亡”以前就“灭亡”掉。而在宇宙中,几乎无时无刻不存在能量辐射通过宇宙的每一个角落,而这些辐射都是正能量的,因此几乎可以肯定,在自然情况下是不存在虫洞的。
旋转的或带有电荷的黑洞内部连接一个相应的白洞,你可以跳进黑洞而从白洞中跳出来。这样的黑洞和白洞的组合叫做虫洞。
白洞有可能离黑洞十分远;实际上它甚至有可能在一个“不同的宇宙”--那就是,一个时空区域,除了虫洞本身,完全和我们在的区域没有连接。一个位置方便的虫洞会给我们一个方便和快捷的方法去旅行很长一段距离,甚至旅行到另一个宇宙。或许虫洞的出口停在过去,这样你可以通过它而逆着时间旅行。总的来说,它们听起来很酷。
但在你认定那个理论正确而打算去寻找它们之前,你因该知道两件事。首先,虫洞几乎可以肯定不存在。正如我们上面我们说到白洞时,只因为它们是方程组有效的数学解并不表明它们在自然中存在。特别的,当黑洞由普通物质坍塌形成(包括我们认为存在的所有黑洞)并不会形成虫洞。如果你掉进其中的一个,你并不会从什么地方跳出来。你会撞到奇点,那是你唯一可去的地方。
还有,即使形成了一个虫洞,它也被认为是不稳定的。即使是很小的扰动(包括你尝试穿过它的扰动)都会导致它坍塌。
最后,即使虫洞存在并且是稳定的,穿过它们也是十分不愉快的。贯穿虫洞的辐射(来自附近的恒星,宇宙的微波背景等等)将蓝移到非常高的频率。当你试着穿越虫洞时,你将被这些X射线和伽玛射线烤焦。虫洞的出现,几乎何以说是和黑洞同时的。
物 理 学 家 一 直 认 为 , 虫 洞 的 引 力 过 大 , 会 毁 灭 所 有 进 入 它 的 东 西 , 因 此 不 可 能 用 在 宇 宙 旅 行 之 上 。
黑洞和黑洞之间也可以通过虫洞连接,当然,这种连接无论是如何的将强,它还是仅仅是一个连通的“宇宙监狱”。
虫洞不仅可以作为一个连接洞的工具,它还开宇宙的正常时空中出现,成为一个突然出现在宇宙中的超空间管道。
虫洞没有视界,踏有的仅仅是一个和外界的分解面。虫洞通过这个分解面和超空间连接,但是在这里时空曲率不是无限大。就好比在一个在平面中一条曲线和另一条曲线相切,在虫洞的问题中,它就好比是一个四维管道和一个三维的空间相切,在这里时空曲率不是无限大。因而我们现在可以安全地通过虫洞,而不被巨大的引力所摧毁。
虫洞的存在,依赖于一种奇异的性质和物质,而这种奇异的性质,就是负能量。只有负能量才可以维持虫洞的存在,保持虫洞与外界时空的分解面持续打开。
根据参照系的不同,负能量是十分容易实现的。在物体以近光速接近虫洞的时候,在虫洞的周围的能量自然就成为了负的。因而以接近光速的速度可以进入虫洞,而速度离光速太大,那么物体是无论如何也不可能进入虫洞的。这个也就是虫洞的特殊性质之一。
我们先来看在黑洞中的虫洞,也就是史瓦西喉和奇点周围形成的子宇宙。
黑洞周围的量子真空涨落在黑洞巨大引力的作用下,会被黑洞的引力能“喂”大,成为十分的能量辐射。这种能量会毫不留情地将一切形式的虫洞摧毁。
在没有黑洞包围的虫洞中,由于同样的没有黑洞巨大引力的“喂养”,虫洞本身也不可能开启太久。虫洞有很大几率被随机打开,但是有更大的几率突然消失。虫洞打开的时间十分短,仅仅是几个普朗克时间。在如此短的“寿命”中,即使是光也不可能走完虫洞的一半旅途,而在半路由于虫洞的消失而在整个时空中消失,成为真正的四维时空组旅行者。
而且,在没有物体通过虫洞的时候,虫洞还比较“长寿”,而一旦有物体进入了虫洞,如果这个物体是负能量的,那么还好,虫洞会被撑开;但是如果物体是正能量的,那么虫洞会在自己“自然死亡”以前就“灭亡”掉。而在宇宙中,几乎无时无刻不存在能量辐射通过宇宙的每一个角落,而这些辐射都是正能量的,因此几乎可以肯定,在自然情况下是不存在虫洞的。
虫洞的自然产生机制有两种:
其一,是黑洞的强大引力能;
其二,是克尔黑洞的快速旋转,其伦斯——梯林效应将黑洞周围的能层中的时空撕开一些小口子。这些小口子在引力能和旋转能的作用下被击穿,成为一些十分小的虫洞。这些虫洞在黑洞引力能的作用下,可以确定它们的出口在那里,但是现在还不可能完全完成,因为量子理论和相对论还没有完全结合。
Ⅸ 虫洞的位置在何方
旋转的或带有电荷的黑洞内部连接一个相应的白洞,你可以跳进黑洞而从白洞中跳出来。这样的黑洞和白洞的组合叫做虫洞。
白洞有可能离黑洞十分远;实际上它甚至有可能在一个“不同的宇宙”--那就是,一个时空区域,除了虫洞本身,完全和我们在的区域没有连接。一个位置方便的虫洞会给我们一个方便和快捷的方法去旅行很长一段距离,甚至旅行到另一个宇宙。或许虫洞的出口停在过去,这样你可以通过它而逆着时间旅行。总的来说,它们听起来很酷。
但在你认定那个理论正确而打算去寻找它们之前,你因该知道两件事。首先,虫洞几乎可以肯定不存在。正如我们上面我们说到白洞时,只因为它们是方程组有效的数学解并不表明它们在自然中存在。特别的,当黑洞由普通物质坍塌形成(包括我们认为存在的所有黑洞)并不会形成虫洞。如果你掉进其中的一个,你并不会从什么地方跳出来。你会撞到奇点,那是你唯一可去的地方。
还有,即使形成了一个虫洞,它也被认为是不稳定的。即使是很小的扰动(包括你尝试穿过它的扰动)都会导致它坍塌。
最后,即使虫洞存在并且是稳定的,穿过它们也是十分不愉快的。贯穿虫洞的辐射(来自附近的恒星,宇宙的微波背景等等)将蓝移到非常高的频率。当你试着穿越虫洞时,你将被这些X射线和伽玛射线烤焦。虫洞的出现,几乎何以说是和黑洞同时的。
物 理 学 家 一 直 认 为 , 虫 洞 的 引 力 过 大 , 会 毁 灭 所 有 进 入 它 的 东 西 , 因 此 不 可 能 用 在 宇 宙 旅 行 之 上 。
黑洞和黑洞之间也可以通过虫洞连接,当然,这种连接无论是如何的将强,它还是仅仅是一个连通的“宇宙监狱”。
虫洞不仅可以作为一个连接洞的工具,它还开宇宙的正常时空中出现,成为一个突然出现在宇宙中的超空间管道。
虫洞没有视界,踏有的仅仅是一个和外界的分解面。虫洞通过这个分解面和超空间连接,但是在这里时空曲率不是无限大。就好比在一个在平面中一条曲线和另一条曲线相切,在虫洞的问题中,它就好比是一个四维管道和一个三维的空间相切,在这里时空曲率不是无限大。因而我们现在可以安全地通过虫洞,而不被巨大的引力所摧毁。
虫洞的存在,依赖于一种奇异的性质和物质,而这种奇异的性质,就是负能量。只有负能量才可以维持虫洞的存在,保持虫洞与外界时空的分解面持续打开。
根据参照系的不同,负能量是十分容易实现的。在物体以近光速接近虫洞的时候,在虫洞的周围的能量自然就成为了负的。因而以接近光速的速度可以进入虫洞,而速度离光速太大,那么物体是无论如何也不可能进入虫洞的。这个也就是虫洞的特殊性质之一。
我们先来看在黑洞中的虫洞,也就是史瓦西喉和奇点周围形成的子宇宙。
黑洞周围的量子真空涨落在黑洞巨大引力的作用下,会被黑洞的引力能“喂”大,成为十分的能量辐射。这种能量会毫不留情地将一切形式的虫洞摧毁。
在没有黑洞包围的虫洞中,由于同样的没有黑洞巨大引力的“喂养”,虫洞本身也不可能开启太久。虫洞有很大几率被随机打开,但是有更大的几率突然消失。虫洞打开的时间十分短,仅仅是几个普朗克时间。在如此短的“寿命”中,即使是光也不可能走完虫洞的一半旅途,而在半路由于虫洞的消失而在整个时空中消失,成为真正的四维时空组旅行者。
而且,在没有物体通过虫洞的时候,虫洞还比较“长寿”,而一旦有物体进入了虫洞,如果这个物体是负能量的,那么还好,虫洞会被撑开;但是如果物体是正能量的,那么虫洞会在自己“自然死亡”以前就“灭亡”掉。而在宇宙中,几乎无时无刻不存在能量辐射通过宇宙的每一个角落,而这些辐射都是正能量的,因此几乎可以肯定,在自然情况下是不存在虫洞的。
虫洞的自然产生机制有两种:
其一,是黑洞的强大引力能;
其二,是克尔黑洞的快速旋转,其伦斯——梯林效应将黑洞周围的能层中的时空撕开一些小口子。这些小口子在引力能和旋转能的作用下被击穿,成为一些十分小的虫洞。这些虫洞在黑洞引力能的作用下,可以确定它们的出口在那里,但是现在还不可能完全完成,因为量子理论和相对论还没有完全结合。
参考资料:http://www.qglt.com/bbs/ReadFile?whichfile=35114&typeid=43
Ⅹ 理论虫洞可以存在,虫洞存在在哪里
“虫洞”就在四周 物理学家霍金最近拍摄一部 有关宇宙的纪录片时指出,要进入未来大概有两种方法,第一就是通过所谓的“虫洞”。霍金强调,虫洞就在我们四周,只是小到肉眼很难看见,它们存在于空间与时间的裂缝中。如同在3度空间中,时间也有细微的裂缝,而比分子、原子还细小的空间则被命名为“量子泡沫”,虫洞就存在于其中。不过,霍金表示,这些隧道小到人类无法穿越,但有朝一日也许能够抓住一个虫洞,再将它无限放大,或许将来也可以建造一个巨大的虫洞。