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虫洞真的能够穿越吗?

2023-02-15 15:16:55 编辑:join 浏览量:579

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。

虫洞真的能够穿越吗?

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。

扩展资料:

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)-百度百科

Wormhole-Wikipedia

What is a Wormhole?-Space

标签:穿越,能够

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