寻找神秘的"虫洞",这个挑战不一般

科幻电影寄托了人类探索宇宙和客观世界的美好梦想,也是吸引人们关注和讨论的热点话题。在很多科幻作品中,比如《星际穿越》、《三体》等,都会反复提到时光机器、穿越虫洞等神奇操作,主人公飞入"神秘虫洞"消失在茫茫宇宙中,瞬间到达了另一个平行宇宙或者遥远的星球。按照常规宇宙飞船航行几亿年也可能到达,人类终于掌握了可以克服宇宙浩瀚时空的"武器"。

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什么是虫洞

说了这么多,那么虫洞究竟是个什么"鬼东西"呢?其实虫洞并非一个"洞",而是一个密度极大质量极大的"神秘天体"。著名物理学家爱因斯坦和罗森提出的一个预见性的理论,这个理论认为在宇宙中存在"虫洞"这样的天体,由于质量和密度极大,引力也很大,会导致宇宙中的时空收到巨大引力的影响而发生扭曲。就像我们把一张纸上两端距离较远地方划上A,B两个点,如果用直线连接A和B,那么这个距离就是人类正常飞行才能达到的"航线",宇宙中无垠的空间,人类即使穷尽百代也难以到达,这样看人类似乎被"锁死"了。

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如果将纸弯曲,也就是假设有个质量巨大的天体,可以导致时空出现弯曲,那么A,B两个点的距离就会变得非常近,可以说一触即达。因此,虫洞也被称之为"爱因斯坦—罗森桥"。

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怎么才能探测虫洞

自从爱因斯坦预测虫洞可能存在以来,科学家们就夜以继日的扫描的浩瀚星空,希望能找到证明虫洞存在的丝毫线索。然而,让人失望的是直到目前仍旧一无所获。在1916年,爱因斯坦首次预言了"引力波"的存在,直到一百年后的2016年科学家才通过"激光干涉引力波天文台"首次探测到引力波的存在,并且研究表明引力波可能来自两个黑洞的碰撞产生。这说明,人类自然感官认识的世界并不是客观的,想要了解宇宙及天体的本质需要更为先进的技术手段。

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近年来,有很多研究团队报道探测到引力波信号,但是他们认为引力波可能不单单是黑洞撞击产生的,还可能是两个或多个虫洞撞击的效应。那么,科学家就突发奇想,我们是否可以通过更加灵敏的仪器探测微小的引力波,通过宇宙"大海"中一个个"微小涟漪"来寻找虫洞呢?理论上是可以的,并且很多宇宙学家已经等不及开始行动了。

原理是这样的,假设黑洞碰撞和虫洞碰撞产生的引力波性质是不一样的,那么这种差异应该可以用更加灵敏的探测器识别。虽然,目前的引力波探测装置无法做到,但是随着科技的进步,人们会发明灵敏的装置去探测引力波的差异,分析虫洞的所在,届时也许时间旅行之梦就可以实现了。

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虫洞可以让人类实现"时间旅行"吗?

科学家们对寻找虫洞这件事趋之若鹜,不仅仅因为发现虫洞存在的证据可以摘取"诺贝尔奖",还有诱人的"时间旅行"。如果我们发现虫洞了,就可以实现时间旅行"穿越"到未来,或者返回过去了吗?按照现在的认知,即使我们发现虫洞也是可能做不到的。因为按照爱因斯坦的广义相对论,虫洞具有较大的引力,几乎所有的物质都不能逃脱它的"魔爪",所以对于人类观察来看,虫洞不具有"事件视界",也就是说我们几乎看不到来自它的物质,更谈不上利用它来时间旅行了。此外,按照理论预测模型,虫洞极不稳定,在外界物质进入后可能会瞬间发生坍缩。所以如何维持虫洞稳定也是一个巨大难题。

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虫洞的另一边也许是遥远的宇宙边界,也许是另一个平行宇宙,在时空发生严重扭曲之后,所有我们认识的宇宙规则都会失效。宇宙学家最近发现,恒星和黑洞周围会发生轻微的扰动,也许虫洞另一侧也有一颗恒星在"作祟"。

此外,虫洞也许不会很大,可能是一个极小的"量子虫洞",那样的话,人类走入虫洞就困难很多了。所以,征服虫洞和时空的道路还很漫长。

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未来可及,但可能并非所想

实现认识和利用虫洞的任务,也许是几百万年之后的事情,但是一些科学家坚信,总有一天人类会实现时间旅行的美梦。


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