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穿越虫洞:进入宇宙时光隧道
穿越虫洞:进入宇宙时光隧道
科幻文学往往将虫洞作为时空隧道进行时间旅行。那么究竟可行性有多大呢?答案超乎你的想象。科学家们目前正在寻找穿越虫洞的可行性方法,期望以比光速更快的速度穿越虫洞,甚至实现时间旅行。
物理学家Eric Davis 表示,虫洞是一个超时空的隧道,连接着我们宇宙中两个不同的地点,或两种不同的平行宇宙(如果存在的话),抑或是两个不同的时间点。
Eric Davis同时也是Tau Zero基金会(美国科幻小说《宇宙过河卒》)的一员,他从爱因斯坦广义相对论的角度思考寻找可行的虫洞旅行办法、曲率发动机和时间机器等问题。


空间折叠允许进行超光速的旅行


建造虫洞



1916年,物理学家德维希弗·弗拉姆首次提出虫洞的概念,他通过研究爱因斯坦广义相对论的方程,发现引力可以弯曲时空。加州理工学院的名誉教授物理学家基普·S·索恩指出利用虫洞进行时空旅行是一个很奇妙的构想,不过目前科学家们还未想想出办法建造虫洞,虫洞目前还停留在构想阶段。

索恩和他的研究同事表示,虫洞会在人类通过前崩溃前,可能需要某种结构维持虫洞开放,但通常的物质是无法奏效的,我们需要制造出“奇异物质”。

Davis 表示,暗能量是自然产生的奇异物质的一种,所具有的负压产生的斥力推动我们的宇宙膨胀扩展。

随着对暗能量的深入研究,科学家们将奇异物质称为暗物质,它在宇宙中的质量至少在普通物质的五倍以上。目前为止,科学家们无法直接检测到暗物质或暗能量,但是可以通过研究周围空间受到的影响确认它们的存在。

塞浦路斯的东地中海大学的Ali ?vgün表示,虫洞可能在暗物质集中的空间形成,比如银河系的外部区域以及其他星系。通过数学模拟,?VGün试图证明虫洞存在于暗物质密集的区域,他们认为那里的虫洞说不定可以成为时空隧道。
VGüN表示,这仅仅是数学证明,他希望有一天能找到直接的实验证据。



穿越虫洞时会发生什么?



Davis 表示,要穿越虫洞,需要确保航天器和乘员不会受到引力潮作用。

理论上,虫洞连接着时空,在旁观者的观测中旅客们会达到超光速,而从旅客角度观察,他们永远不会超过光速,他们会通过捷径到达目的地。

在我们利用虫洞实现时空旅行前,首先必须找到虫洞。



基于一定的虫洞理论,?vgün将穿过虫洞比作爱丽丝在镜中的一瞥(《爱丽丝漫游仙境》)。由于空间扭曲的缘故,时空隧道出入口在空间区域里会显得很突出,类似于曲面镜的反射区。我们可以观察到光线流动到虫洞的方式就像风吹进一个隧道。

Davis研究的参考指标是接近虫洞的时空会产生焦散现象。Davis表示,天文学家曾计划用天文望远镜搜寻焦散线,不过这一项目最终搁浅了。


时间旅行


索恩还提出了一个关于虫洞的思想实验,虫洞可以作为时间机器。对时间旅行的探讨常常会陷入悖论。著名的悖论有“祖父悖论”:如果一个探险家回到过去杀死了他的祖父,那个人就不能出世,更不可能回去回去。这似乎表明,时间旅行回过去是不可能的,然而,索恩从Davis的研究结果里得到启示,对虫洞的研究工作打开了新局面。

Davis表示,利用虫洞进行时间旅行吸引了很多科幻迷的注意(和那些想改变自己过去的人),但是研究结果表明,使用时间机器,需要加速到接近光速,目前的技术是难以实现的。其他物理学家指出,时间旅行产生的能量足以在旅行实现前破坏虫洞隧道,这一过程称为量子反作用。

“想想时光旅行带来的可能性,” Davis说,“这样的冒险无疑会是非常有趣的。”
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