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虫洞(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。
首先,虫洞肯定不是黑洞,它们是两个不同的宇宙时空概念。当然,如果虫洞能破解,肯定可以飞到别的时空区域,包括另外的宇宙恒星。虫洞理论由爱因斯坦提出。它是连接宇宙遥远区域间的时空细管,但也可能是连接黑洞和白洞的时空隧道。在一个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。黑洞的起源则是由一部分较大质量的恒星爆炸所产生。假设黑洞这种天体确实存在,那几乎可以肯定,里面就存在第二宇宙速度,因为黑洞里面的速度已经超越了光速,连光进去了也跑不掉,当然其他物质就更不用说了。正因为光也跑不掉,所以我们无法观测黑洞。简单提一下白洞,它和黑洞理论刚好相反,任何物质有出无进,就如一个喷泉,不断地向外喷射物质和能量。你可以把虫洞形象理解为它仅仅是一个连通的宇宙监狱而已。虫洞也可能就是传说中的结界,在虫洞两端做物质传输也许不需要任何时间。
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。暗物质维持着虫洞出口的敞开。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。它也可能是连接黑洞和白洞的时空隧道,也叫"灰道". 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。 据科学家猜测,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,几乎可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加强,它还是仅仅是一个连通的“宇宙监狱”。
1. 虫洞这个词本身就是一个形容词,包括黑洞这个词也是人为了形容现象而出的词语。是不是准确,现在科学对虫洞和黑洞的定义理解与融入的内涵是不是真的是现象的本质都是不确定的。现在所有的对宇宙自然的现代的科学语言都是推论,描述,假设,而非是真理。 2. 你这问题所问的虫洞长什么样子,是建立在现在科学家对自然中现象的假设解释和推理基础之上。不一定就是真实的。也就是说虫洞什么样,你只按照科学家所说的概念去想象理解就好。一般理解就是连接两个时空场的通道,形状如同我们见到的虫子洞,把时空打通,缩短两点的时间和空间距离。但这是不是真正的现象本质,很难说。 3. 也许时空穿行的本质根本就不是虫洞的概念。也许是物质能量一种异地传输,比如从我家到你家,通过一根电线连接。我要去你家,我先把自己转化为电子或者其他什么粒子能量形式,然后通过线路传输到你家,到你家之后,再恢复的原来的样子。这也可以形成类似的现象。也许这个电线是无形的。宇宙中有这样的导线,那么不是虫洞而是一根线也说不定。 4. 异地数据传输成形。如同用手机发微信图片一样,我们发的是图片,但实际上传输的只是这个图片的数据。对方接受到之后,依据数据恢复图片。如果宇宙中有这样一个传输能力,就可以把一个物体的数据信息进行远距离传输,然后从某个地方恢复形状,也可以形成穿越。也许还有更多的形式。 5. 所以你说的虫洞长什么样子,也许根本就没有样子,也许有很多种样子,还可能只是一种能量或信息的传输。