官术网_书友最值得收藏!

第22章 蟲洞的形成

蟲洞的概念最初產生于對史瓦西解的研究中。物理學家在分析白洞解的時候,通過一個阿爾伯特?愛因斯坦的思想實驗,發現宇宙時空自身可以不是平坦的。在不平坦的宇宙時空中,這種結構就意味著黑洞視界內的部分會與宇宙的另一個部分相結合。‘蟲洞連接黑洞和白洞,在黑洞與白洞之間傳送物質。在這里,蟲洞成為一個阿爾伯特·愛因斯坦—羅森橋,物質在黑洞的奇點處被完全瓦解為基本粒子,然后通過這個蟲洞(即阿爾伯特?愛因斯坦—羅森橋)被傳送到白洞并且被輻射出去。

蟲洞可以作為一個超時空管道還可在宇宙的正常時空中顯現。蟲洞沒有視界,它只有一個和外界的分界面,蟲洞通過這個分界面進行超時空連接。蟲洞與黑洞、白洞的接口是一個時空管道和兩個時空閉合區的連接,在這里時空曲率并不是無限大,因而我們可以安全地通過蟲洞,而不被巨大的引力摧毀。

黑洞、白洞、蟲洞仍然是當前宇宙學中“時空與引力篇章”的懸而未解之謎。黑洞是否真實存在,科學家們也只是得到了一些間接的旁證。

當前的觀測及理論也給天文學和物理學提出了許多新問題,例如,一顆能形成黑洞的冷恒星,當它坍縮時,其密度已然會超過原子核、核子、中子……,如果再繼續坍縮下去,中子也可能被壓碎。那么,黑洞中的物質基元究竟是什么呢?有什么斥力與引力對抗才使黑洞停留在某一階段而不再繼續坍縮呢?如果沒有斥力,那么黑洞將無限地坍縮下去,直到體積無窮小,密度無窮大,內部壓力也無窮大,而這卻是物理學理論所不允許的。

如今的宇宙中,“宇宙項”幾乎為零。

物理學家一直認為,蟲洞的引力過大,會毀滅所有進入它的東西,因此不可能用在宇宙旅行之上。但是,假設宇宙中有蟲洞這種物質存在,那么就可以有一種說法:如果你于12:00站在蟲洞的一端(入口),那你就會于12:00從蟲洞的另一端(出口)出來。

蟲洞(Wormhole),又稱愛因斯坦-羅森橋,是宇宙中可能存在的連接兩個不同時空的狹窄隧道。

早在19世紀50年代,已有科學家對“蟲洞”作過研究,由于當時歷史條件所限,一些物理學家認為,理論上也許可以使用“蟲洞”,但“蟲洞”引力過大,會毀滅所有進入的東西,因此不可能用在宇宙航行上。

“瞬間移動”的可能,如同超時空轉換。

隨著科學技術的發展,新的研究發現,“蟲洞”的超強力場可以通過“負能量”來中和,達到穩定“蟲洞”能量場的作用。科學家認為,相對于產生能量的“正物質”,“反物質”也擁有“負質量”,可以吸去周圍所有能量。像“蟲洞”一樣,“負質量”也曾被認為只存在于理論之中。不過,當前世界上的許多實驗室已經成功地證明了“負質量”能存在于現實世界,并且通過航天器在太空中捕捉到了微量的“負質量”。

據科學家猜測,宇宙中充斥著數以百萬計的“蟲洞”,但很少有直徑超過10萬公里的,而這個寬度正是太空飛船安全航行的最低要求。“負質量”的發現為利用“蟲洞”創造了新的契機,可以使用它去擴大和穩定細小的“蟲洞”。

科學家指出,如果把“負質量”傳送到“蟲洞”中,把“蟲洞”打開,并強化它的結構,使其穩定,就可以使太空飛船通過。

而然,蟲洞只能回到過去。所謂的“瞬間移動”,其實就是利用蟲洞兩點之間的時間差。打個比方說,A點的時間比B點快;而兩點的時間就是水,水只會從高處流到低處;而因為A點的時間比較快,因此A點可以通過蟲洞去B點,因為其中的時間差,所以到達B點時,人會感覺到好像沒有用上多少的時間;同時地,B點無法通過蟲洞到達A點,因為時間的排擠--中間的時間差,造成了時間斷層。至于為什么A點出發則沒有斷層--還是因為時間差。當從A點出發時,時間是X點;而到達B點時,B點的時間才剛剛是X點,時間可以被完全地銜接起來。而唯一從較慢的時間點前往較快的時間點,只能利用光速。利用相對論在不考慮一些量子效應和除引力以外的任何能量的時候,我們得到了一些十分簡單、基本的關于蟲洞的描述。這些描述十分重要,但是由于我們研究的重點是黑洞,而不是宇宙中的洞,因此我在這里只簡單介紹一下蟲洞的性質,而對于一些相關的理論以及這些理論的描述,這里先不涉及。

蟲洞有些什么性質呢?最主要的一個,是相對論中描述的,用來作為宇宙中的高速火車。但是,蟲洞的第二個重要的性質,也就是量子理論告訴我們的東西又明確的告訴我們:蟲洞不可能成為一個宇宙的高速火車。蟲洞的存在,依賴于一種奇異的性質和物質,而這種奇異的性質,就是負能量。只有負能量才可以維持蟲洞的存在,保持蟲洞與外界時空的分解面持續打開。

當然,狄拉克在芬克爾斯坦參照系的基礎上,發現了參照系的選擇可以幫助我們更容易地分析物理問題。同樣的,負能量在狄拉克的另一個參照系中,是非常容易實現的,因為能量的表現形式和觀測物體的速度有關。這個結論在膜規范理論中同樣起到了十分重要的作用。根據參照系的不同,負能量是十分容易實現的。在物體以近光速接近蟲洞的時候,在蟲洞的周圍的能量自然就成為了負的。因而以接近光速的速度可以進入蟲洞,而速度離光速太大,那么物體是無論如何也不可能進入蟲洞的。這個也就是蟲洞的特殊性質之一。

時間隨宇宙的變化而變。時間是因變量。——時間的本質,Deng's時間公式

t=T(U,S,X,Y,Z......)

U-宇宙;S空間,XYZ,......事件,順序

時間是宇宙事件秩序的計量。時間的本質

什么是時間?時間是宇宙事件順序的度量。

時間不是自變量,而是因變量,它是隨宇宙的變化而變化。t=(S1,S2,S3,...,Sn)

Deng's時間公式:世界事件發生次序的序列。其中,S是事件,S1,S2,S3,...,Sn是事件1,2,3,。....,n發生的順序,時間就是對這些事件發生順序的排序,標志的計量。

時間”是一個計量“事件過程的長短、次序”的“類別名詞”。

時間是人類用以描述物質運動過程或事件發生過程的一個參數,確定時間,是靠不受外界影響的物質周期變化的規律。例如月球繞地球周期,地球繞太陽周期,地球自轉周期,原子震蕩周期等。

時間在數學、物理上用坐標軸表示。“時間”時會出現什么狀況?怎樣利用時間的本質來思考“衰老”的問題?下面開始細致的分析,內容包括:為什么有些“事件”可以“同時發生”,有些卻不能?時間與我們有什么關系?

“蟲洞”是廣義相對論中出現的概念,是指宇宙中一種奇特的天體。盡管沒有實驗證據表明蟲洞的真實存在,但科學家預測它以時空端點之間的捷徑形式而存在,并想像蟲洞連接著空洞的太空區域。

然而,最新一項研究表明蟲洞可能存在于遙遠的恒星之間。它們并非時空隧道,蟲洞中包含著接近完美程度的流體,可在兩顆恒星之間來回流動,這種流體特征或許是證實蟲洞存在的跡象。

這項最新研究觀點使科學家們置疑是否蟲洞可能存在于不同的普通恒星和中子星。比如:那些正常的恒星和中子星。但它們可能一些能被探測到的差異特征。為了調查這些差異特征,研究人員設計了一個普通恒星中心帶有通道的模型,宇宙物質可在該通道中穿行。兩顆恒星共同分享一個蟲洞將具有獨特的連接性,這是由于蟲洞具有兩個通道口。

由于蟲洞中的奇特物質能夠像恒星之間的液體一樣流動,兩顆恒星將出現不同尋常的脈動方式,這種脈動將釋放不同類型的能量,比如:超強能量。

科學家提出的兩種蟲洞,一個用于在我們所處的宇宙進行星際和星系際旅行,一個用于往返于不同宇宙之間。

蟲洞是一條可以進行時空穿梭的神奇隧道,讓星際甚至星系際旅行不再是一個夢想。科學家認為蟲洞極其不穩定,如果沒有一種帶有負能量的奇異物質讓洞口保持張開狀態,蟲洞會在瞬間突然閉合。然而,根據德國和希臘物理學家進行的研究,蟲洞無需借助這種奇異物質便可處于張開狀態。這一研究發現意味著人類可能在將來的某一天在太空中發現蟲洞。也許,一個先進程度遠超過人類的文明已經借助蟲洞構成的星系際地鐵系統往返于不同星系之間,蟲洞是時間機器?或可連接兩個不同時空。

天體物理學家認為蟲洞是一種天然的時間機器,維持蟲洞的開放可以使我們回到過去或者進入未來,當然還沒證據顯示宇宙中存在“宏觀蟲洞”。

我們只是根據愛因斯坦的廣義相對論預言對這一奇特的時空進行研究。時間機器只在科幻片中出現,事件逆著時間箭頭方向前進幾乎不可能發生,但是愛因斯坦的時空理論允許時間旅行,相對論中預言的某些特定時空可以使時間倒退,通過時空彎曲將兩個遙遠的空間連接在一起,使得三維空間的旅行變得非常迅速數萬光年的旅程會被大大壓縮。

天體物理學家埃里克·戴維斯認為如果我們能維持一個蟲洞的連續開放,就可以回到過去或者進入未來世界,但是蟲洞在哪兒?我們還沒有發現蟲洞在現實宇宙中存在的證據,如果蟲洞確實存在,那么可能連一個人也裝不下更何況是一艘飛船。對此,物理學家們提出了一種被稱為“封閉類時曲線”的理論,暗示時間機器是可以被制造出來。利用蟲洞穿越時空可以滿足光速上限論的要求,超光速運行實際上就時空扭曲的結果,通過高度扭曲時空達到超光速的效果。

按照科學家的研究,維持一個蟲洞的連續開放需要大量的“奇異外來物質”,這種物質我們對其知之甚少其中將涉及到量子理論,而廣義相對論無法解釋這些奇異物質。天體物理學家羅伯特·歐文認為物體在進入蟲洞試圖進行時間旅行時,會有多種物理定律限制其工作,似乎是自然界的某種機制將蟲洞關閉。根據量子理論,維持蟲洞的時間機器可能導致大量的能量聚集,最終會“摧毀”蟲洞,因此我們必須在蟲洞關閉之前完成時間旅行在研究蟲洞之前,科學家們需要花時間去處理廣義相對論和量子理論之間的問題,新的理論將作為時間旅行的基礎。

關于蟲洞流行幾種說法:

一是空間中的隧道,它就像一個球體,你要是沿球面走就遠了。但如果你走的是球里的一條直徑就近了,蟲洞就是直徑!

二是黑洞與白洞的聯系。黑洞可以產生一個勢阱,白洞則可以產生一個反勢阱。宇宙是三維的,將勢阱看作第四維,那么蟲洞就是連接勢阱和反勢阱的第五維。假如畫出宇宙、勢阱、反勢阱和蟲洞的圖像,它就像一個克萊因瓶——瓶口是黑洞,瓶身和瓶頸的交界處是白洞,瓶頸是蟲洞!

三是你說的時間隧道,根據愛因斯坦所說的你可以進行時間旅行,但你只能看,就像看電影,卻無法改變發生的事情,因為時間是線性的,事件就是一個個珠子已經穿好,你無法改變珠子也無法調動順序!

四是周圍以固定方式受力,造成的巨大推力造成的受力空間搬運。比如一段真空在水中,以某種形狀突然受到水的填補,巨大的水壓所造成的壓力將其中的東西推出所形成的現象。或許這是可以通過借用自然中所擁有的力所可以實現的,就可借水流之力發電一樣,不過是再拐個彎。

我們討論的都是普通“完美”黑洞。細節上,我們討論的黑洞都不旋轉也沒有電荷。如果我們考慮黑洞旋轉同時/或者帶有電荷,事情會變的更復雜。特別的是,你有可能跳進這樣的黑洞而不撞到奇點。結果是,旋轉的或帶有電荷的黑洞內部連接一個相應的白洞,你可以跳進黑洞而從白洞中跳出來。這樣的黑洞和白洞的組合叫做蟲洞!

白洞有可能離黑洞十分遠;實際上它甚至有可能在一個“不同的宇宙”--那就是,一個時空區域,除了蟲洞本身,完全和我們在的區域沒有連接。一個位置方便的蟲洞會給我們一個方便和快捷的方法去旅行很長一段距離,甚至旅行到另一個宇宙。或許蟲洞的出口停在過去,這樣你可以通過它而逆著時間旅行。總的來說,它們聽起來很酷。

但在你認定那個理論正確而打算去尋找它們之前,你應該知道兩件事。首先,蟲洞幾乎不存在。正如我們上面我們說到白洞時,只因為它們是方程組有效的數學解并不表明它們在自然中存在。特別的,當黑洞由普通物質坍塌形成(包括我們認為存在的所有黑洞)并不會形成蟲洞。如果你掉進其中的一個,你并不會從什么地方跳出來。你會撞到奇點,那是你唯一可去的地方!

還有,即使形成了一個蟲洞,它也被認為是不穩定的。即使是很小的擾動(包括你嘗試穿過它的擾動)都會導致它坍塌。

在史瓦西發現了史瓦西黑洞以后,理論物理學家們對愛因斯坦常方程的史瓦西解進行了幾乎半個世紀的探索。包括上面說過的克爾解、雷斯勒——諾斯特朗姆解以及后來的紐曼解,都是圍繞史瓦西的解研究出來的成果。我在這里將介紹給大家的蟲洞,也是史瓦西的后代。

當物理學家們想到了白洞的時候,蟲洞第一次在史瓦西解中出現。物理學家們通過一個愛因斯坦的思想實驗,發現時空可以是彎曲的。在這種情況下,我們會十分驚奇的發現,如果恒星形成了黑洞,那么時空在史瓦西半徑,也就是視界的地方是與原來的時空完全垂直的。

自從在史瓦西解中發現了蟲洞,物理學家們就開始對蟲洞的性質感到好奇!

我們先來看一個蟲洞的經典作用:連接黑洞和白洞,成為一個愛因斯坦——羅森橋,將物質在黑洞的奇點處被完全瓦解為基本粒子,然后通過這個蟲洞(即愛因斯坦——羅森橋)被傳送到這個白洞的所在,并且被輻射出去。

蟲洞沒有視界,它有的僅僅是一個和外界的分解面。蟲洞通過這個分解面和超空間連接,但是在這里時空曲率不是無限大。就好比在一個在平面中一條曲線和另一條曲線相切,在蟲洞的問題中,它就好比是一個四維管道和一個三維的空間相切,在這里時空曲率不是無限大。因而我們可以安全地通過蟲洞,而不被巨大的引力所摧毀。

天體物理學家認為蟲洞是一種天然的時間機器,維持蟲洞的開放可以使回到過去或者進入未來,當然還沒證據顯示宇宙中存在“宏觀蟲洞。

天體物理學家稱蟲洞可能是一種天然的時間機器,雖然超越蟲洞的行為從沒有出現過,而且蟲洞本身是否真實存在也沒有直接證據證實,只是根據愛因斯坦的廣義相對論預言對這一奇特的時空進行研究。

天體物理學家埃里克·戴維斯認為如果能維持一個蟲洞的連續開放,就可以回到過去或者進入未來世界,但是蟲洞在哪兒?還沒有發現蟲洞在現實宇宙中存在的證據。

奇異外來物質對其知之甚少其中將涉及到量子理論,因此在研究蟲洞之前,必須在蟲洞關閉之前完成時間旅行。

那么什么樣的蟲洞能成為可穿越蟲洞呢?一個首要的條件就是它必須存在足夠長的時間,不能夠沒等星際旅行家穿越就先消失。因此可穿越蟲洞首先必須是足夠穩定的。

一個蟲洞怎樣才可以穩定存在呢?索恩和莫里斯經過研究發現了一個不太妙的結果,那就是在蟲洞中必須存在某種能量為負的奇特物質!為什么會有這樣的結論呢?那是因為物質進入蟲洞時是向內匯聚的,而離開蟲洞時則是向外飛散的,這種由匯聚變成飛散的過程意味著在蟲洞的深處存在著某種排斥作用。由于普通物質的引力只能產生匯聚作用,只有負能量物質才能夠產生這種排斥作用。因此,要想讓蟲洞成為星際旅行的通道,必須要有負能量的物質。索恩和莫里斯的這一結果是人們對可穿越蟲洞進行研究的起點。

索恩和莫里斯的結果為什么不太妙呢?因為人們在宏觀世界里從未觀測到任何負能量的物質。事實上,在物理學中人們通常把真空的能量定為零。所謂真空就是一無所有,而負能量意味著比一無所有的真空具有“更少”的物質,這在經典物理學中是近乎于自相矛盾的說法。

但是許多經典物理學做不到的事情在二十世紀初隨著量子理論的發展卻變成了可能。負能量的存在很幸運地正是其中一個例子。在量子理論中,真空不再是一無所有,它具有極為復雜的結構,每時每刻都有大量的虛粒子對產生和湮滅。

一九四八年,荷蘭物理學家卡西米爾(Hendrik Casimir)研究了真空中兩個平行導體板之間的這種虛粒子態,結果發現它們比普通的真空具有更少的能量,這表明在這兩個平行導體板之間出現了負的能量密度!在此基礎上他發現在這樣的一對平行導體板之間存在一種微弱的相互作用。他的這一發現被稱為卡什米爾效應。

將近半個世紀后的一九九七年,物理學家們在實驗上證實了這種微弱的相互作用,從而間接地為負能量的存在提供了證據。除了卡什米爾效應外,二十世紀七八十年代以來,物理學家在其它一些研究領域也先后發現了負能量的存在。

因此,種種令人興奮的研究都表明,宇宙中看來的確是存在負能量物質的。但不幸的是,迄今所知的所有這些負能量物質都是由量子效應產生的,因而數量極其微小。

以卡西米爾效應(Casimireffect)為例,倘若平行板的間距為一米,它所產生的負能量的密度相當于在每十億億立方米的體積內才有一個(負質量的)基本粒子!而且間距越大負能量的密度就越小。其它量子效應所產生的負能量密度也大致相仿。因此在任何宏觀尺度上由量子效應產生的負能量都是微乎其微的。

另一方面,物理學家們對維持一個可穿越蟲洞所需要的負能量物質的數量也做了估算,結果發現蟲洞的半徑越大,所需要的負能量物質就越多。具體地說,為了維持一個半徑為一公里的蟲洞所需要的負能量物質的數量相當于整個太陽系的質量。

如果說負能量物質的存在給利用蟲洞進行星際旅行帶來了一絲希望,那么這些更具體的研究結果則給這種希望潑上了一盆無情的冷水。因為一方面迄今所知的所有產生負能量物質的效應都是量子效應,所產生的負能量物質即使用微觀尺度來衡量也是極其微小的。另一方面維持任何宏觀意義上的蟲洞所需的負能量物質卻是一個天文數字!這兩者之間的巨大鴻溝無疑給建造蟲洞的前景蒙上了濃重的陰影。

雖然數字看起來令人沮喪,但是別忘了當我們討論蟲洞的時候,我們是在討論一個科幻的話題。既然是討論科幻的話題,我們姑且把眼光放得樂觀些。即使我們自己沒有能力建造蟲洞,或許宇宙間還存在其它文明生物有能力建造蟲洞,就像《星際之門》的故事那樣。甚至,即使誰也沒有能力建造蟲洞,或許在浩瀚宇宙的某個角落里存在著天然的蟲洞。因此讓我們姑且假設在未來的某一天人類真的建造或者發現了一個半徑為一公里的蟲洞。

我們是否就可以利用它來進行星際旅行了呢?

初看起來半徑一公里的蟲洞似乎足以滿足星際旅行的要求了,因為這樣的半徑在幾何尺度上已經足以讓相當規模的星際飛船通過了。看過科幻電影的人可能對星際飛船穿越蟲洞的特技處理留有深刻的印象。從屏幕上看,飛船周圍充斥著由來自遙遠天際的星光和輻射組成的無限絢麗的視覺幻象,看上去飛船穿越的似乎是時空中的一條狹小的通道。

但實際情況遠比這種幻想來得復雜。事實上為了能讓飛船及乘員安全地穿越蟲洞,幾何半徑的大小并不是星際旅行家所面臨的主要問題。按照廣義相對論,物質在通過象蟲洞這樣空間結構高度彎曲的區域,會遇到一個十分棘手的問題,那就是張力。這為由于引力場在空間各處的分布不均勻所造成的,它的一種大家熟悉的表現形式就是海洋中的潮汐。由于這種張力的作用,當星際飛船接近蟲洞的時候,飛船上的乘員會漸漸感覺到自己的身體在沿蟲洞的方向上有被拉伸的感覺,而在與之垂直的方向上則有被擠壓的感覺。這種感覺便是由蟲洞引力場的不均勻造成的。一開始,這種張力只是使人稍有不適而已,但隨著飛船與蟲洞的接近,這種張力會迅速增加,距離每縮小十分之一,這種張力就會增加約一千倍。當飛船距離蟲洞還有一千公里的時候,這種張力已經超出了人體所能承受的極限,如果飛船到這時還不趕緊折回的話,所有的乘員都將在致命的張力作用下喪命。再往前飛一段距離,飛船本身將在可怕的張力作用下解體,而最終,瘋狂增加的張力將把已經成為碎片的飛船及乘員撕成一長串亞原子粒子。從蟲洞另一端飛出的就是這一長串早已無法分辨來源的亞原子粒子!

這就是星際探險者試圖穿越半徑為一公里的蟲洞將會遭遇的結局。半徑一公里的蟲洞不是旅行家的天堂,而是探險者的地獄。

因此一個蟲洞要成為可穿越蟲洞,一個很明顯的進一步要求就是:飛船及乘員在通過蟲洞時所受到的張力必須很小計算表明,這個要求只有在蟲洞的半徑極其巨大的情況下才能得到滿足。那么究竟要多大的蟲洞才可以作為星際旅行的通道呢?計算表明,半徑小于一光年的蟲洞對飛船及乘員產生的張力足以破壞物質的原子結構,這是任何堅固的飛船都無法經受的,更遑論脆弱的飛船乘員了。因此,一個蟲洞要成為可穿越蟲洞,其半徑必須遠遠大于一光年。但另一方面,一光年用日常的距離來衡量雖然是一個巨大的線度,用星際的距離來衡量,卻也不算驚人。我們所在的銀河系的線度大約是它的十萬倍,假如在銀河系與兩百二十萬光年外的仙女座大星云之間存在一個蟲洞的話從線度上講它只不過是一個非常細小的通道。那么會不會在我們周圍的星際空間中真的存在這樣的通道,只不過還未被我們發現呢?答案是否定的。因為半徑為一光年的蟲洞真正驚人的地方不在于它的線度,而在于維持它所需的負能量物質的數量。計算表明,維持這樣一個蟲洞所需的負能量物質的數量相當于整個銀河系中所有發光星體質量總和的一百倍!這樣的蟲洞產生的引力效應將遠比整個銀河系的引力效應更為顯著,如果在我們附近的星際空間中存在這種蟲洞的話,周圍幾百萬光年內的物質運動都將受到顯著的影響,我們早就從它的引力場中發現其蹤跡了。

因此不僅在地球上不可能建造可穿越蟲洞,在我們附近的整個星際空間中都幾乎不可能存在可穿越蟲洞而未被發現。

這樣看來,我們只剩下一種可能性需要討論了,那就是在宇宙的其它遙遠角落里是否有可能存在可穿越蟲洞?

對于這個問題,我們也許永遠都無法確切地知道結果,因為宇宙實在太大了。但是維持可觀測蟲洞所需的數量近乎于天方夜譚的負能量物質幾乎為我們提供了答案。迄今為止,人類從未在任何宏觀尺度上發現過負能量物質所有產生負能量物質的實驗方法利用的都是微弱的量子效應。

為了能夠維持一個可穿越蟲洞,必須存在某種機制把量子效應所產生的微弱的負能量物質匯集起來,達到足夠的數量。但是負能量物質可以被匯聚起來嗎?物理學家們在這方面做了一些理論研究,結果表明由量子效應產生的負能量物質是不可能無限制地加以匯聚的。負能量物質匯聚得越多,它所能夠存在的時間就會越短。因此一個蟲洞沒有負能量物質是不穩定的,負能量物質太多了也會不穩定!

那么到底什么樣的蟲洞才能夠穩定的呢?初步的計算表明,只有線度比原子的線度還要小二十幾個數量級的蟲洞才是穩定的!

這一系列結果無疑是非常冷酷的,如果這些結果成立的話,存在可穿越蟲洞的可能性就基本上被排除了,所有那些美麗的科幻故事也就都成了鏡花水月。不過幸運(或不幸)的是,上面所敘述的許多結果依據的是還比較前沿-因而相對來說也還比較不成熟-的物理理論。未來的研究是否會從根本上動搖這些理論,從而完全推翻我們上面介紹的許多結果,還是一個未知數。退一步講,即使那些物理理論基本成立,上面所敘述的許多結果也只是從那些理論推出的近似結果或特例。

比方說,許多結果假定了蟲洞是球對稱的,而實際上蟲洞完全可以是其它形狀的,不同形狀的蟲洞所要求的負能量物質的數量,所產生張力的大小都是不同的。所有這些都表明即使那些物理理論真的成立,我們上面提到的結論也不見得是完全正確。

打開它的方法就是共鳴,利用物質間相互吸引原理使兩時空蟲洞正反兩種物質能量互相吸引從而打開它,但這兩種能量是光能量與暗能量。

英國著名物理學家史蒂芬霍金承認外星人的存在后,又再語出驚人。他在一部紀錄片內討論時間旅行,說明“時光機器”在科學上并非無可能。

例如,如果一艘太空船能以接近光速的速度在宇宙飛行,就可讓船上乘客進入未來。他指出,在瑞士地下的大型強子對撞機內,人類已把粒子加速至接近光速運行。‘物理學家霍金拍攝一部有關宇宙的紀錄片時指出,要進入未來大概有兩種方法,第一就是通過所謂的“蟲洞”。

霍金強調,蟲洞就在四周,只是小到肉眼很難看見,它們存在于空間與時間的裂縫中。如同在3度空間中,時間也有細微的裂縫,而比分子、原子還細小的空間則被命名為“量子泡沫”,蟲洞就存在于其中。

不過,霍金表示,這些隧道小到人類無法穿越,但有朝一日也許能夠抓住一個蟲洞,再將它無限放大,或許將來也可以建造一個巨大的蟲洞。

霍金指出,理論上時光隧道或蟲洞不但能帶著人類前往其他行星,如果蟲洞兩端位于同一位置,且以時間而非距離間隔,那么太空船即可飛入,飛出后仍然接近地球,只是進入所謂“遙遠的過去”。不過霍金也指出,時光機不能回到過去,因為回到過去違反了基本的因果論。

另外,霍金還說,如果科學家能夠建造速度接近光速的太空船,那么太空船必然會因為不能違反光速是最大速限的法則,而導致艙內的時間變慢,那么飛行一個星期就等于是地面上的100年,也就相當于飛進未來。

歷史上最快的有人駕駛飛行器,是“阿波羅十號”。它達到每小時25000英里。但若想在時間中旅行,必須再快2000多倍。需要一部足以攜帶大量燃料的龐大機器。飛船會不斷加速,在一周內,它就可以到達外行星。兩年后,它可以達到半光速,飛出太陽系。再兩年后它將達到光速的90%,遠離地球約三十萬億英里。發射四年后,飛船就會開始穿越未來。飛船上每度過一小時,地球上將度過兩小時。

再經過兩年開足馬力的旅行,飛船將達到其最高速,也即光速的99%。在這種速度中,飛船上的一天,等于地球上的一年。這時的飛船就真正飛入未來了。

其他物理學家支持霍金的理論,包括曼徹斯特大學粒子物理學教授布賴恩科克斯。科克斯說:“當用大型強子對撞機把粒子加速,達到光速的99%,粒子經歷的時間,以其時間的七千分之一速率消逝。太空中的數十年,在地球上可能已過去了250萬年”。

但遺憾的是,有關蟲洞的論述還未被實驗證實。

主站蜘蛛池模板: 瑞安市| 武汉市| 墨玉县| 洛南县| 古丈县| 浙江省| 塔城市| 隆回县| 台湾省| 天峨县| 饶河县| 将乐县| 松原市| 博爱县| 米易县| 吐鲁番市| 嘉荫县| 锡林郭勒盟| 崇仁县| 山东省| 资兴市| 齐河县| 正宁县| 南澳县| 米易县| 右玉县| 阿尔山市| 云和县| 巴中市| 九寨沟县| 定陶县| 油尖旺区| 峨山| 长岭县| 扎兰屯市| 木兰县| 延边| 北安市| 鞍山市| 宿迁市| 谷城县|