07.18 虫洞,真的存在吗?能实现星际穿越吗?

时空洞(sofa)又称爱因斯坦-罗森桥,也译作蛀孔。

虫洞,真的存在吗?能实现星际穿越吗?

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。

虫洞,真的存在吗?能实现星际穿越吗?

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"。

虫洞,真的存在吗?能实现星际穿越吗?

科幻电影《星际穿越》,剧中人类文明正面临毁灭的危险,但是宇航员们看到了一丝希望:因为土星附近神秘地出现了一个虫洞。

这条穿越时空的隧道通向一个遥远的星系,

人类可以穿过这条隧道,找寻一个可以殖民的星球,以延续我们的文明。

电影中的虫洞是基于真实的物理学理论的,由天体物理学先驱基普·索恩(Kip Thorne)建立。

索恩曾经是加州理工学院的教授,不过现在已经退休在家。

除了学术上的贡献外,他还曾经帮助卡尔·萨根(Carl Sagan)设计著名科幻小说《接触》(Contact)中的虫洞。

虫洞,真的存在吗?能实现星际穿越吗?

虫洞是在广义相对论中容许存在的一种特殊结构,它可以把时空中的两个点直接连接起来,

不管这两点在空间距离上或时间间隔上相距多远。对它的简单理解,就如同一张纸上相隔较远的两个点,通过折叠将两点重合在一起。

虫洞,真的存在吗?能实现星际穿越吗?

利用虫洞的特性,我们就有可能在较短的时间内完成远距离的空间旅行,或者进行时间旅行

不过,我们还没有在天文观测中找到虫洞存在的实验证据。

在理论上也还存在各种各样的困难。例如,制造和维持虫洞可能需要具有负能量的物质。

虫洞,真的存在吗?能实现星际穿越吗?

如果定义真空所具有的能量为零,那么我们通常提到的所有物质和它们的运动形式都具有正能量,负能量就是能量比真空还低。

现在知道,只有量子物理中的卡西米尔效应可以提供非常微弱的负能量。

所以,虫洞能否存在或制造出来,在理论上还要等待完全量子化的引力理论来作出判断。

虫洞,真的存在吗?能实现星际穿越吗?

虫洞为啥叫虫洞?

从苹果表面的一个点到另一个点,走的是一条弧线,但假如有一条虫子在两点之间蛀出一条通道爬过去,就可以走距离短得多的直线了。

而我们所在的三维宇宙,就是苹果的表面。

虫洞,真的存在吗?能实现星际穿越吗?

这个形象的概念,在1957年正式诞生,1985年首次出现在科幻小说中——这部大名鼎鼎的小说,就是卡尔·萨根所作、后来被拍成了电影的《接触》。

值得一提的是,正是《接触》的流行,使物理学家对虫洞产生兴趣,进行了更深入的研究——作为科学与文学的结晶,科幻,就是以这样的方式反哺着“父母”。

如今,在物理学意义上的虫洞有着多种模型,而在科幻小说和影视中,虫洞大都是以“交通要道”的面目出现的。

这样的设定,表现了人们探索的欲望和对星空的向往。古往今来,人类一直在不断开拓自己的领地,向着未知的远方进发。

我们的脚步,从非洲的一个原始部落迈出,踏遍了一块大陆,再跨越海洋或天空,覆盖了整个地球,最终将目光投向了浩渺宇宙。

从这个意义上来说,虫洞,不仅仅是一条捷径,更代表了一个梦想。

它所通往的,不仅仅是明确的目的地,更是无限新奇的未知世界。

虫洞,真的存在吗?能实现星际穿越吗?

我们能看见虫洞吗?

“宇宙中的虫洞是科学家推测可能存在的一种特殊隧道,它的两头连接着两个遥远的时空,

理论上说,如果能从虫洞的一端穿越到另一端,就能实现超越光速的时空旅行。

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”。

希望在不久的将来,我们可以探测到虫洞的存在,来实现人类的星际旅行。

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