物理學家教你如何一步一步建造蟲洞，咱們來看一看，蟲洞好造嗎？

2020-08-27 Snail先生

在很多的遊戲中，大家應該體驗過蟲洞的魅力。我國發射了天問一號來探索火星，飛行器要在宇宙中飛7個多月，要是有個蟲洞，那可就是一瞬間的事，多美啊。

蟲洞因極限地彎曲了空間和時間，而形成了捷徑的通道，但它卻極其不穩定。只要有一個光子進入蟲洞，蟲洞就會光速般地坍塌。

近期科學家發表了一篇論文，提供了如何製造穩定蟲洞的方法，這個蟲洞也會坍塌，但它坍塌的速度被降低了，這樣就可以向蟲洞發送信息，甚至是物體。而造出蟲洞，需要2個黑洞和一些無限長的宇宙弦。

認識蟲洞

根據愛因斯坦的相對論，巨大的質量和引力會彎曲空間和時間。特殊結構的巨大質量體和引力就可以形成一個通道，這個通道就是蟲洞，它可以作為連接宇宙2個遠距離空間的捷徑。

不幸的是，前面已經提到，這樣形成的蟲洞非常不穩定。根據相對論，負質量的物質可以抵消正常物質穿越蟲洞所引起的不穩定因素，而使得穿越蟲洞變為可能。

負質量是天文物理學的一個理論術語，負質量物質目前沒有被發現，所以需要想別的辦法。

那我們來看看蟲洞本身，我們需要一個進口和出口。理論上，連接黑洞（一個引力超大的空間，任何物質都不能逃出，包括光線）和白洞（一個理論空間，它只發射物質，任何物質不能進入）就能形成蟲洞。

但目前白洞也只是存在於理論中，沒有被監測到。這條路看來也行不通。

給黑洞充電

根據數學模型預測，充電的黑洞可以形成蟲洞。黑洞可以攜帶電荷（自然形成的黑洞，一般不帶電荷，但是我們可以想辦法讓它帶電荷），這時黑洞裡面非常奇特，它內部會進行延伸和變形，這使得它可以與攜帶相反電荷的黑洞形成一個橋的通道。這種方法，理論上，可以形成蟲洞。但它有兩個問題，首先這個蟲洞依然不穩定。其次攜帶相反電荷的黑洞，由於電荷吸引力和它們本身的引力而相互吸引，很容易碰到一起，它們要電荷中和了，蟲洞也就消失了。

將宇宙的弓緊上弦

為了使上文提到的蟲洞能夠持續一段時間，並且能夠為我們所用，我們需要想辦法讓2個帶電的黑洞保持足夠遠，並且確保它倆之間的蟲洞能始終打開。這時，我們需要運用到宇宙弦。

宇宙弦，是宇宙中的裂痕，類似於水冰凍的時候，冰上產生的裂痕。它是宇宙大爆炸的瞬間產生的，是非常奇特的物質，寬度沒有一個質子寬，但長度非常非常長。

對於宇宙弦，科學理論推導是存在的，但目前為止，並沒有觀測到它。

對於宇宙弦，還有一個重要的，對於蟲洞有用的特性，即它有超級大的張力強度，換句話說，它很不喜歡且也很不容易被壓縮。如果將宇宙弦從攜帶正電荷黑洞的一端穿到攜帶負電荷黑洞的另一端，由於宇宙弦超級大的張力強度，它可以阻止2個充電的黑洞互相吸引到一起。

如何用宇宙弦阻止蟲洞的坍塌

一個宇宙弦解決了蟲洞入口和出口保持暢通，但它並不能解決蟲洞坍塌的問題。若是再將另一根宇宙弦穿過這兩個黑洞，並且使它們穿過普通的宇宙空間，形成一個圓圈。當這些宇宙弦閉合形成圓圈時，它們就會振動。這種振動攪動著它們周邊的空間和時空。而當調整好宇宙弦的角度時，振動會使空間的能量在附近成為負值，它就如同放置在蟲洞中的負質量物質，將蟲洞穩定下來。

怎麼樣？看起來蟲洞可以被造出來，是吧？前景是不是很美妙，我們穿越星際，聽起來就是一瞬間的事了。

就如同任何美妙的事情，都有波折中的但是一樣。製造蟲洞，也有這個但是，那就是關鍵的宇宙弦是假設性的、理論上可能存在的時空。而目前我們還沒發現它的蹤跡。

但科學的發展，不就是發現一個又一個的未知，解決一個又一個的難題而一步一步發展到今天的嗎？

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    儘管廣義相對論不允許「可穿越蟲洞」的存在，但最近的一項研究指出，在量子物理學領域內，蟲洞實際上是可能存在的。唯一的缺點是它們實際上要比正常空間花費更長的時間和可能是微觀的。在一對常春藤聯盟科學家進行的一項新研究中，標準模型之外的物理學的存在可能意味著那裡存在蟲洞，這些蟲洞不僅足夠大，可以穿越，而且對於希望從A點到B點到達的人類旅行者來說，是完全安全的。
  • 人類真的可以穿越蟲洞嗎？
    儘管廣義相對論不允許「可穿越蟲洞」的存在，但最近的一項研究指出，在量子物理學領域內，蟲洞實際上是可能存在的。在一對常春藤聯盟科學家進行的一項新研究中，標準模型之外的物理學的存在可能意味著那裡存在蟲洞，這些蟲洞不僅足夠大，可以穿越，而且對於希望從A點到B點到達的人類旅行者來說，是完全安全的。
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