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什么是虫洞?

虫洞也叫爱因斯坦-罗森桥,是爱因斯坦的广义相对论里对引力场方程的一个解。对于虫洞的具体细节,科学家目前并没有观测到任何一个真实的虫洞,所以以下关于所有的虫洞信息都是科学家根据现有的理论做的假设与推测。


来源

“虫洞”的概念最早于1916年由奥地利物理学家路德维希·弗莱姆提出,并于1935年由爱因斯坦及纳森·罗森加以完善,但爱因斯坦并不相信虫洞的存在,它认为这只是一个单纯的数学结果。



性质

虫洞是引力场方程的一个特殊解,它是连接遥远宇宙时空的一个隧道,能够让人瞬时穿越遥远的空间,或者是时间,也可以穿过宇宙。它整个呈一个柄状,入口和出口成一个球状。


虫洞分类

科学家把虫洞分成了两类:洛伦兹虫洞和欧几里得虫洞。

洛伦兹虫洞即是科幻迷门日常生活中讨论的虫洞,即“时空隧道”,它可以长期并稳定存在空间中,两端能够连接不同的宇宙,也能够两端都存在于同一个宇宙中。这种虫洞的维持需要一种理论上存在的“负能量”物质,也叫奇异物质,不是反物质,不是暗物质,不是暗能量!

欧几里得虫洞也叫磁虫洞,是一种瞬时存在的虫洞,它类似于雷神2里面的虫洞。它行踪不定,且通常只存在一瞬间,通过这种虫洞的物质不需要任何时间便能够来到虫洞的另一端。根据目前理论,这种虫洞无法长时间维持。


制造虫洞

虫洞是一个空间异常扭曲的区域,人工创造一个虫洞这意味着要人工改变时空的结构,这在目前的一些理论来看并不好做,首先,广义相对论明确禁止了改变时空的拓扑结构,再者,量子引力论里也似乎不允许时空拓扑结构发生变化。如果未来有新的理论支撑人工虫洞的制作,那是未来的事,就目前来看,制造虫洞不太现实。

利用天然虫洞

既然制作虫洞不行,那能不能利用自然存在的虫洞来做星际旅行呢?虽然目前为止人类并没有观测到虫洞存在的痕迹,但假设虫洞存在,如何利用?

首先,虫洞是一个空间张力特别大的区域,任何进去虫洞的物质都需要承受非常大的张力,一般来说,物质无法穿越虫洞,由于张力太大,任何进入虫洞的物质都会被巨大的张力撕扯成基本粒子。如何让虫洞的张力小到人类能够承受的范围这是个问题,目前的计算表明,负能量物质能够维持虫洞的稳定,能够扩大虫洞的半径,还能够减小空间张力,当然,这是由于虫洞的这三个参数是连在一起的。

那怎样的虫洞才能够让在飞船中的人类稳定穿过呢?根据计算,这个虫洞的半径至少要一光年,所需的负能量物质几乎是整个太阳质量的一万亿倍。所以,就目前研究表明,要利用已有的虫洞这种理论上存在的方法,就可操作性来说还处于“几乎不可能”到“完全不可能”之间。。。

图片来源:网络

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来自:南阳jsk49eltts  > 黑洞
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