「蟲洞」這個概念最早是由奧地利物理學家路德維希·弗萊姆在1916年提出的,這一年也是愛因斯坦把引力加入自己的系統理論,最終提出了廣義相對論。蟲洞顧名思義從字面上來理解,就是蘋果上從一點到另外一點的一個通道。從A點到B點,這個小蟲子可以沿著蘋果表面繞行,當然也可以通過這個「蟲洞」直接穿過去,路程短時間用的時間就少。
因此說蟲洞在宇宙星空中就是一個「快速通道」,可以幫助我們實現穿越時空。當然概念是如此,但是當蟲洞理論被提出來後並沒有科學的支持。即使到現在為止,很多人都把蟲洞當成是科幻作品中的名次,沒有科學理論的支持。
時空穿梭經常有人提及,如果說未來最可能實現的方式,那只能是通過蟲洞。1930年愛因斯坦和他的助手羅森對廣義相對論場方程進行研究,最終得出一個特解支持蟲洞的存在。只不過當時這種時空結構被稱之為「愛因斯坦-羅森環」,後來才逐漸的把它稱之為蟲洞。
我們知道愛因斯坦的廣義相對論是研究時空的,它從本質上解釋了引力,實際上就是時空彎曲的一種外在表現。如果用通俗簡單的語言來描述就是:物質告訴時空如何彎曲,彎曲的時空告訴物質如何運動。最終表現出來的就是地球繞著太陽運動等靠著引力形成的天體系統。
我們只要清楚的記住廣義相對論的核心就四個字:時空彎曲。
到這裡就可能出現問題了,既然時空可以發生彎曲,那麼就可能出現一種特殊的情況,不同時間和空間的兩個點,因為時空彎曲竟然連接到了一起,那麼跨越這個連接點,就意味著從A點到B點的瞬時跨越。但是這兩個點已經說了,是不同時間和空間的,這就是蟲洞的時空穿梭。
蟲洞實際上就是一種因為時空彎曲形成的特殊時空結構,科學家還曾設想出一個模型,我們知道黑洞這種特殊天體它會把時空彎曲成漏鬥的形狀,那麼如果兩個黑洞湊巧的就是漏鬥細端連接到一起,就形成了類似於蟲洞的模型。但是這樣的時空穿梭,只能是囫圇個進去最終變成基本粒子出來。
但是這裡有一個不合理的地方,黑洞是只進不出的,因此科學家又假想出一種特殊天體白洞,同樣是場方程支持存在的。白洞的性質跟黑洞完全的相反,它們會不斷的噴射高能粒子,簡單來說就是只出不進,那麼最終的模型就成為了黑洞-蟲洞-白洞的形式。
在星際穿越中就出現了蟲洞的情形,庫伯一行人從位於土星旁邊的蟲洞穿過去到遙遠的星系。當然實際上來講,科學家沒有在宇宙中發現過蟲洞的蹤跡,這也是愛因斯坦目前唯一沒有實現的科學預言了。大家對於蟲洞也不用抱著太高的期望,畢竟是時空彎曲到極致形成的時空結構,那麼必然是有著大質量天體才能導致這樣的結果,因此說即使蟲洞存在安然無恙的穿越過去也是不可能的。
文/科學黑洞,圖片來源網絡侵刪。