超時空二,蟲洞的形成與奇異物質

2020-12-03 豪情科普

在二維空間中,我們可以將蟲洞想成一個溝渠狀的孔洞。但如果放在我們所需的三維空間中,蟲洞看上去應該像是一個球體。那麼星際旅行該如何識別蟲洞?如果蟲洞真實存在,我們應該找到一塊區域,它就像一扇敞開的窗戶,透過它能看到另一個遙遠的星系。

雖然關於蟲洞我們沒有任何的觀測記錄,但他們在理論上是可能存在的蟲洞和黑洞不同,後者能吸入物質的光,並將其吞噬,而前者卻是一個雙向的傳輸系統,允許物質的進出被吸入黑洞,就像是掉進了一口有底水井中,而蟲洞,像是一條隧道。

但蟲洞還是存在著一些問題的,就說我們能夠成功定位到一個蟲洞,這個雙開口的隧道很有可能也並不會在我們想要的準確位置上。

雖然可能性不大,但我們可能還會陷入更大的麻煩。所以就算是在理論上蟲洞的存在,狀態都不太穩定,蟲洞的形成假設他們能夠自發形成可能只是片刻的事。上文我們說到床單上兩個壓力的相遇和隧道形成,可能只會持續極短的一瞬間,然後隧道就關閉了。兩股壓力彼此遠離的時間如此之短,甚至連光都難以穿過,更糟糕的是如果物體在關閉期內進入蟲洞,很有可能會被擠壓甚至壓碎,蟲洞能自然行成,延續任意時長讓我們能夠看到嗎?

不過我們也不必擔心被蟲洞擠壓致死的隱患,因為在蟲洞周圍時空的扭曲太劇烈,由此產生的巨大潮汐力足以將任何試圖穿越蟲洞的旅行者殺死。星體強大的引力才能夠產生巨大的潮汐力,對近星端位置的引力會遠遠大於遠星端,對人類來說亦是如此。做一個設想,你的腳率先進入了蟲洞,那麼更加添進蟲洞的部位,受到的引力將遠遠大於頭部,這樣一來你就會被拉成一根又細又長的絲。

除此之外。自然生成的蟲洞在尺寸方面也存在問題。我認為他們會非常的微小,甚至比一個原子還小。通過這麼小的蟲洞,觀察兩段的情況,也會變得極為艱難。設想你要通過眼前一個比原子還要小的針孔看出去。一般光線的波長都要遠大於原子的尺寸,所以蟲洞連光都透。不過我們可以寄希望於尋找一個尺寸大一些的蟲洞。科學家認為以及尋找一個尺寸大的的蟲洞,還不如尋找一個小的,然後想辦法將其擴大。不過現在連小的蟲洞也沒有找到,首先創造一個小的蟲洞就是個棘手的問題,我們需要在空間上打個孔,可是不知道該如何下手。

物理學家索恩可能已經找到了切入點,他發現愛因斯坦方程中存在的一個解決的方法,能避開蟲洞,強大的朝夕力,並且保持蟲洞不會閉合。一個可穿越的蟲洞,如果我們能在蟲洞的隧道或者咽喉內放置一種物質,使其產生外斥的外力與引力抵消,組織其向內收縮就能保持衝動的開啟,因為正如我們所知引力非常物質相互吸引,任何能排斥其他物體遠離自身的物質,從本質上說都產生了一種反應力,這類物質超出我們認知的範圍,被稱為奇異物質。

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    他發現這樣的蟲洞天生就不穩定,這樣的隧道可以形成,但是很快就會收縮「夾止」(即從中收縮斷開),重新形成兩個獨立的奇點。哈佛-史密森尼天體物理中心的阿維·勒布(Avi Loeb)表示其實要形成一個蟲洞的話,我們還有很多可能性:「因為我們現在還沒有一個理論可以很好地將廣義相對論與量子理論統一起來,所以我們還不知道能夠形成蟲洞的時空結構都有哪些可能性。還有一個問題。索恩在他1987年的工作中發現,符合廣義相對論的任何類型蟲洞都會坍縮,除非它是由具有負能量的「奇異物質」支撐著的。
  • 我們能看見蟲洞嗎?
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  • 如果黑洞落入蟲洞會發生什麼?
    然而,理論上可能存在更多奇異的物體,比如蟲洞,它們的碰撞也應該會產生科學家可以探測到的引力信號。蟲洞是時空中的隧道,從理論上講,它可以在時空中的任何地方旅行,甚至可以進入另一個宇宙。愛因斯坦的廣義相對論允許存在蟲洞的可能性,儘管蟲洞是否真的存在是另一回事。原則上,所有的蟲洞都是不穩定的,它們一打開就會關閉。
  • 如果黑洞掉進蟲洞會發生什麼?
    唯一能使它們保持開放和可穿越的方法是用一種具有所謂「負質量」的奇異物質,這種奇異的物質具有奇異的性質,包括從標準引力場飛走,而不是像正常物質一樣向它墜落。沒有人知道這種奇異物質是否真的存在。在許多方面,蟲洞類似於黑洞。這兩種類型的物體都非常密集,對它們大小的物體都有強大的引力。
  • 蟲洞是什麼?我們真的可以穿越時空嗎?
    蟲洞,蟲洞有點像黑洞,它可能看起來像一個圓形的球體,穿越蟲洞,你可能會來到另一個時空,進入另一個星系,那可能是另一個完全不同的宇宙,或者是15世紀的古代中國!但是蟲洞是真的嗎?還是只是一種被物理學和數學方程式堆砌出的幻想?如果它是真實的,它的是如何運作的?我們要在哪裡才能找到它?
  • 蟲洞是什麼?我們真的可以穿越時空嗎?
    蟲洞,蟲洞有點像黑洞,它可能看起來像一個圓形的球體,穿越蟲洞,你可能會來到另一個時空,進入另一個星系,那可能是另一個完全不同的宇宙,或者是15世紀的古代中國!那麼我們在哪裡可以找到蟲洞呢? 目前蟲洞只是一個經常出現在科幻作品中的理論名詞,僅僅存在於假設中。廣義相對論只是推測它可能存在,但這並不意味著它肯定存在。從理論上講,蟲洞是可能存在的,並且有以下幾種不同的類型。