虫洞穿越-虫洞到底能否穿越时空呢?里面究竟是什么东西?
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本文目录一览:
- 1、虫洞到底能否穿越时空呢?里面究竟是什么东西?
- 2、可以利用虫洞穿越时空吗?
- 3、虫洞可以穿越吗?
- 4、虫洞为什么能穿越时空?它的另一端究竟连接着什么?
- 5、虫洞能穿越吗?
- 6、虫洞真的能够穿越吗?
虫洞到底能否穿越时空呢?里面究竟是什么东西?
并不是所有人都对于宇宙天文饶有兴致,毕竟这种高大上的玩意终是曲高和寡,而且对于大多数人来说,这可能与我们并无关系。虽然如此,但是在这个领域之内,有一个话题却能够引起所有人的兴趣,那就是虫洞。为什么虫洞会令人如此着迷呢?因为虫洞具有一个特性,这个特性蕴含了人类的梦想,那就是穿越时空。穿越时间,可以让我们超越生命的限制,去体验本不属于我们的人生,人害怕死亡,但是如果能够穿越时间,那么就等于拥有了与世界相等的寿命,因为我们可以在有限的生命时间之中体验无限的时间尺度。
而穿越空间,可以让人们破解宇宙之谜,而不是像现在这样被“光速最快”的魔咒紧紧束缚在了太阳系之中。虫洞如此具有魅力,所以人们都想知道关于虫洞的确切信息,宇宙中到底有没有虫洞?我们都知道虫洞这个概念是由爱因斯坦所提出的,其实这个概念并不是爱因斯坦一个人提出的,与其一同提出这个概念的还有另一位科学家,那就是纳森罗森。与纳森罗森不同,爱因斯坦虽然提出了虫洞的概念,却并不是对虫洞十分热衷。因为爱因斯坦是一位严谨的实证主义科学家,而虫洞的存在是没有证据的。
所以,对于虫洞是否能够以自然的形式存在,爱因斯坦本身其实是存有疑虑的,这种疑虑并不来源于对虫洞理论的怀疑,而只是单纯的因为没有证据。是啊,虫洞的存在没有证据,即使至今,我们依然没有虫洞存在的任何证据。既然如此,我们不妨先说说理论。虫洞是什么?大家都略有所知,举个例子,在宇宙中有两个很远的行星,相距几千万光年。而当我们把宇宙想象成为一个平面,那么当我么把宇宙这张纸对折的时候,两个行星就会变得很近,这时我们只需要在两点之间建立一个通道,便可以瞬间移动过去,而这个通道就是虫洞。
这个例子很是有趣,不过也就因为这个例子,很多人对虫洞的存在表示了怀疑,原因很简单,宇宙并不是一张纸,我们也不是在二维平面之上。是的,的确是这样,但我要说的是,这种说法其实是对于上面的例子有所误解。没错宇宙不是一张纸,也不是一个平面,上面所讲述的不过是为了便于理解而做出的一个例子,事实上却是与之有所不同。虫洞的原理实际上并不是要把宇宙进行折叠,而是要通过跨越维度的方式,来实现瞬间的远距离移动。想想上面那张纸的例子,当我们把纸对折,让两点相对之后,我们建立的通道,实际上走出了纸张之外,从二维进入到了三维。
通过三维空间的跨越,我们实现了在二维平面上从A点到B点的移动。而在现实中的虫洞也是如此,我们处于三维空间之中,而虫洞则是通过借道四维、五维、甚至更高维度的空间来实现在三维空间中的瞬间跳跃。虫洞实际上就是一种维度跨越的媒介。真实的虫洞在宇宙中是可以自然存在的,至少在理论上是可以的,只不过自然存在的虫洞可能并不会太稳定,不过虫洞的自然存在并不代表人类就可以利用虫洞实现时空穿越,因为自然存在的虫洞并没有开口,要利用虫洞,就必须要能够为虫洞制造一个稳定的开口,如何制造开口,科学家们还处于理论设想阶段。
可以利用虫洞穿越时空吗?
科学家设想穿越时空有以下几种方法;
1.黑洞穿越。根据爱因斯坦的理论,时间流逝并不是一成不变的,在有的地方时间过得慢,有的地方时间过得快。霍金也曾在文章中写过时间就像一条河流,在不同的地段有不同的流速。而这正是实现通往未来之旅的关键。霍金认为超大黑洞就是一部天然的时间机器。在黑洞周围会明显的降低时间的流速,至少比地球的时间慢两倍。但是接近黑洞的危险非常大所以很难去实验。
2. 虫洞穿越。在很多科幻电影中,时光旅行都是通过时间机器来打开一条穿越时空的隧道。物理学家霍金表示在现实中这样的操作是很难实现的。但是这个想法并不疯狂。时光隧道也许就是虫洞。霍金说虫洞就在我们周围,只是小到肉眼无法看见。宇宙万物都会出现小孔或裂缝。这种基本规律同样适用于时间。时间也有细微的裂缝和空隙。比分子原子还要小的空隙被称作为量子泡沫。而虫洞就存在于量子泡沫中。
3.刺激大脑穿越。美国的科学家找到了一种办法,将人虚拟的传送到过去。他们将刺激人类大脑的某些部位来实现穿越。
一位22岁的志愿者称在实验室他坐在实验室内,却感到身临自己家开的比萨饼店。病可以从店内清楚地看到窗外的风景,甚至还看到了儿时当地的一个小火车站。
4.超光速穿越。霍金认为如果宇宙飞船的速度超过光速那么宇宙飞船就能够避免被黑洞给吸入。从而使舱内的时间也会变慢,飞船以这种方式在黑洞圈飞行一个星期,地球上可能已经过去100年 那么就可以去到未来。
穿越时空。
虫洞可以穿越吗?
虫洞一词是1957年创造的。虫洞是连接时空上不同点的推测性结构,它基于爱因斯坦场方程的特殊解,该解借助雅可比矩阵和行列式来求解,可以将其可视化为连接时空各个点的双端隧道。尽管它们与广义相对论一致,但尚不确定它们是否存在。 虽然虫洞确实有可能存在,并作为穿越的入口发挥作用,但人们找到使用它们的方法的可能性很小。
不幸的是,科学家Schwarzschild发现任何连接两个黑洞的虫洞都会坍塌得很快,任何东西都无法从一端穿过另一端。唯一可以穿越的条件是,它们被负能量密度的奇异物质的包裹所稳定。而科学家Jafferis研究了爱因斯坦在1935年所做的工作。为了扩展Schwarszchild和其他科学家寻求虫洞穿越解决方案的工作,他们提出了在时空中两个遥远的点之间可能存在的“桥”(称为“爱因斯坦-罗森桥”或“虫洞”),理论上可以允许物质和物体在它们之间通过。
抛开虫洞力学的技术方面,关于虫洞也有一些难以理解的物理事实。即使它们确实存在,也很难说人们是否能学会操纵它们。另外,人类还没有星际飞船,所以想办法利用虫洞旅行是本末倒置。还有一个显而易见的安全问题:没有人确切知道在虫洞里会发生什么,我们也不知道虫洞能把船送到哪里。
如果虫洞把我们的星系带到另一个十亿光年之外的飞船,还有一个时间问题需要考虑。虫洞是瞬间传送的吗?这次旅行是否忽视了时空的扩张?有科学家研究发现,虽然理论上有可能穿越虫洞,但它们并不是我们所有人都希望的宇宙捷径。通过这些虫洞要比直接通过更长的时间,因此它们对太空旅行不是很有用。对于某些对星际(和星际)旅行前景感到兴奋的人来说,这无疑是个坏消息,但好消息是,该理论为量子力学领域提供了新的见识。
虫洞为什么能穿越时空?它的另一端究竟连接着什么?
对于“虫洞为什么能穿越时空?它的另一端究竟连接着什么”这样高深的问题。科学界没有较为完整准确的回答。
虫洞这个概念在科幻电影中可以说是层出不穷,几乎每部科幻电影中都有虫洞的存在,虫洞给人一种奇异的视觉体验,虫洞可以带给人们星际旅行等一些体验。但是,这只是存在电影中,现实中科学界一直在致力于研究虫洞这一神奇的天体。
时空洞就是虫洞,也是罗森桥,也可以翻译成蛀孔。是在宇宙中可能是连接不同时空的隧道的存在。虫洞概念被物理学家路德维希·弗莱姆在1916年首次提出,在1930年的时候由爱因斯坦和好友纳森·罗森在研究引力场方程这个方向时所假设出来的一种物质,他们觉得太过过虫洞可以进行穿越和旅行。
在20世纪最伟大的科学家,爱因斯坦可以说是位列其中的,他的学术成就促进了物理学的快速发展,尤其是在黑洞方面的研究成果令人类对黑洞有了一个全面的了解。
黑洞,称它为黑洞,是因为黑洞引力非常大,距离较近的物质都会被吸收,连光都无法逃脱,所以久而久之,人们称为“黑洞”。
在美国东部时间4 月 10日这一天,国际知名组织在华盛顿,布鲁塞尔、世界其他地方同时宣布、公示首张黑洞照片。
这张照片来之不易,耗费了大量的时间,这个成果的发现迅速在天文界引起一片轰动,全世界都为这一史无前例的科学成就而尽情欢呼。这不仅是发布一张照片这么简单,代表了人类对未知的宇宙已经取得初步成果的原因,也意味着爱因斯坦--这位科学家成功的预言了黑洞这一事实。
没有相关证据能够证明虫洞存在,星际穿越只有在科幻电影里才能见到了。
虫洞能穿越吗?
据国外物理学家发现,我们也许有可能造出实实在在、能够穿越的虫洞,但前提是宇宙要多出几个维度才行。
虫洞是一条可以进行时空穿梭的神奇隧道,让星际甚至星系之间旅行不再是一个梦想。科学家认为虫洞极其不稳定,如果没有一种带有 负能量 的奇异物质让洞口保持张开状态,虫洞会在瞬间突然闭合。然而,根据德国和希腊物理学家进行的研究,虫洞无需借助这种奇异物质便可处于张开状态。这一研究发现意味着人类可能在将来的某一天在太空中发现虫洞。也许,一个先进程度远超过人类的文明已经借助虫洞构成的星系际地铁系统往返于不同星系之间,
要想造出虫洞,就要将宇宙的不同部分用“桥梁”或“隧道”连接在一起,这种结构一般被叫做“喉咙”。至于“喉咙”多大多长,完全由你决定,但一般来说,长度应该比你到目的地的正常距离要短。在爱因斯坦的广义相对论中,制造虫洞的方法相当简单直接:只需要造出一个黑洞,再将其与一个白洞相连(白洞的性质刚好与黑洞相反),然后你就得到了一条能够穿越时空的隧道。
但虫洞最大的问题在于极度不稳定。虫洞一旦形成,巨大的引力就会以比光速还快的速度将其扯碎,因此无法真正实现宇宙“抄近道”。
那么什么样的虫洞能成为可穿越的虫洞呢?一个首要的条件就是它必须存在足够长的时间, 不过没等星际旅行家穿越就先消失。因此穿越虫洞首先必须是足够稳定的。 一个虫洞怎样才可以稳定存在呢?索恩和莫里斯经过研究发现了一个不太妙的结果, 那就是在虫洞中必须存在某种能量为负的奇特物质!为什么会有这样的结论呢? 那是因为物质进入虫洞时是向内汇聚的,而离开虫洞时则是向外飞散的, 这种由汇聚变成飞散的过程意味着在虫洞的深处存在着某种排斥作用。由于普通物质的引力只能产生汇聚作用, 只有负能量物质才能够产生这种排斥作用。因此, 要想让虫洞成为星际旅行的通道,必须要有负能量的物质。 索恩和莫里斯的这一结果是人们对可穿越虫洞进行研究的起点。
研究人员甚至进一步提出,如果我们能设法直接观察到、甚至创造出一个虫洞,或许就意味着宇宙中还存在其它维度。
就像虫洞相关的所有理论研究一样,我们还不能得出确切的结论。没人知道蓝道尔-桑壮的理论、或者其它相关的理论是否正确,也没人能提出能够改变计算结果、甚至排除虫洞存在可能性的量子引力理论。
但这一结果依然耐人寻味。就像其它众多理论一样,它同样致力于丰富我们对引力的了解、 探索 广义相对论的极限。虫洞也许存在、也许不存在,但无论如何,为弄懂它们所做的这些努力必将增强我们对宇宙的认知。
虫洞真的能够穿越吗?
根据目前已知有关虫洞的理论,应该是不能穿越的。
虫洞现在还存在于理论之中,如果我们真的可以直接观测到宇宙中的虫洞,那么也就间接证明了奇异物质的存在,或许我们会迎来另一次的科学变革,使得科学家们重新定义和理解引力,以及宇宙物质的构成等问题。
但是,目前的理论分析都基于层层假设之上,我们能否真的直接观测到阴影还需要等待数据分析的结果。对阴影形状的研究也只是基于一种特定的虫洞才能适用,这种虫洞是一种简化的,对称的理想虫洞,所以研究结果能应用到普通虫洞上的可能并不大。
扩展资料:
时空洞(sofa)又称爱因斯坦-罗森桥,也译作蛀孔。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。
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"。
理论上,虫洞是连结两个遥远时空的空间隧道,就像是大海里面的漩涡,是无处不在但转瞬即逝的。这些时空漩涡是由星体旋转和引力作用共同造成的。就像漩涡能够让局部水面跟水底离得更近一样,能够让两个相对距离很远的局部空间瞬间离得很近。不过有人假想一种奇异物质可以使虫洞保持张开,也有人假设如果存在一种叫做幻影物质(Phantom matter)的奇异物质的话,因为其同时具有正能量和负质量,因此能创造排斥效应以防止虫洞关闭。
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”。
霍金曾对微观上的虫洞作出过解释,在他的理论中,微观虫洞其实不断在量子真空中出现和消失,只是它们体积极小,只有不及原子大小的基本粒子才能通过。这一解释显然让那些对时空旅行的充满期待的人失望了,幸运的是,宏观上的虫洞在理论上也是可能存在的。
宏观上的虫洞和黑洞一样,周围会产生严重的时空包裹,也就是极强的引力作用。在这种作用下,光线沿曲线行走,虫洞周围的星云尘埃发出的光线汇聚过来,形成一个围绕虫洞的光环。于是,虫洞周围的光线就像围绕地球运行的卫星,过于靠近的光子会因为引力作用被虫洞吸收,所以光环往里是一个圆形的黑色虚空,我们叫作阴影(shadow)。
同样的,在银河系的正中,我们曾间接观测到的那个巨大黑洞也有着这样的阴影区域,只是他的相对体积非常的小。为了直接观测到黑洞的阴影,我们在全球设立了射电望远镜阵列,形成一个地球大小的组合“望远镜”,也就是视界望远镜(EHT,Event Horizon Telescope),现在科学家们正在分析去年收集到的第一批数据,试图提供直接观测到的黑洞存在的依据。
2018年3月18日,来自印度孟买的物理学家Rajibul Shaikh在arXiv上发表了一份最新研究成果,研究发现,一种特定的虫洞在旋转时会产生更加扭曲的阴影,而高速旋转下的黑洞的阴影则是保持一种碟型。所以如果我们可以直接观测到阴影的存在,这项发现就能帮助我们分辨观测到的究竟是黑洞还是虫洞。
在广义相对论的体系之下,虫洞产生的引力作用是如此巨大,它其实不能单独存在多久就会自我毁灭,所以虫洞的长期存在需要奇异物质(exotic matter)的维持。
“奇异物质”这个十分玄幻的词并不是Rex使用的一个修饰词,而是科学家定义的一类物质的名称!但是顾名思义,这些物质有着奇异的性质,或者说能力,可以做到一些一般物质完成不了的任务,比如说负能量产生的反引力效果,可以抵消正常的引力效应,从而维持虫洞的“存活”。广义上对它的定义是:不由强子(baryons)所构成的物质。
所以说,如果我们真的可以直接观测到宇宙中的虫洞,那么也就间接证明了奇异物质的存在,或许我们会迎来另一次的科学变革,使得科学家们重新定义和理解引力,以及宇宙物质的构成等问题。
但是,目前的理论分析都基于层层假设之上,我们能否真的直接观测到阴影还需要等待数据分析的结果。对阴影形状的研究也只是基于一种特定的虫洞才能适用,这种虫洞是一种简化的,对称的理想虫洞,所以研究结果能应用到普通虫洞上的可能并不大。
参考链接:
虫洞 (连结两个遥远时空的多维空间隧道)-百度百科
Wormhole-Wikipedia
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