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虫洞真实存在

 闲之寻味 2022-10-07 发布于广东

来自四川

2014年上映的《星际穿越》直到如今依旧被奉为是神作,除了烧脑又经得起考究的剧情,电影当中的“虫洞”应该是大家最感兴趣的了。毕竟穿越时空,已经成为了这个时代最热门的话题。

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《星际穿越》中,飞船穿越虫洞的画面

当然,大部分人觉得这只是“科幻片”的夸大效果,并不是真的。可此前哈佛的科学家却明确表示,虫洞是真实存在的,人类完全可以穿越,只不过其中有一个致命弊端罢了

那么,这到底是怎么回事?人类真的能依靠虫洞完成穿越了吗?

虫洞的构想图

虫洞到底是什么?

要理解虫洞如何帮助人们实现穿越,我们得先知道它到底是什么。

在上世纪初期,爱因斯坦的横空出世,为人们打开了一个观察宇宙的新角度。在广义相对论提出的20年后,爱因斯坦和内森·罗森发现了广义相对论方程的一个特殊解,并因此提出了“爱因斯坦-罗森桥”

当时大家都不以为然,却没想到原来这就是“虫洞”的前身

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爱因斯坦(左)与内森·罗森(右)

从“爱因斯坦-罗森桥”这个名称就不难看出,虫洞本质上就像是连接两个时空的“桥梁”。不过当时人们很难形容这个桥梁的模样,所以科学家约翰·惠勒就想出了另外一个“形容方式”,将其比喻成苹果当中的“洞”

资料显示,约翰·惠勒是这样表述的:“一只蚂蚁从苹果的一端到另一端,如果绕着苹果弯曲的表面爬过去,距离就很远,而咬穿苹果,从苹果内部钻过去,距离就会大大缩短,并由此提出了天体物理学中的“虫洞”一词。”

约翰·惠勒与虫洞示意图

至于虫洞产生的过程,科学家认为这与宇宙膨胀当中出现的各种“宇宙泡沫”有关。在他们眼中,爆炸膨胀的宇宙其实炸出了很多个“小宇宙”,大家可以将其当成我们常说的平行时空,而连接这些时空的正是“虫洞”

除此之外,虫洞的类型也有很多,比如可以通过的“洛伦兹虫洞”,以及能让人瞬时通过的“欧几里得虫洞”。这些虫洞的特质不同,但是却都能成为人类穿越时空的“媒介”。

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虫洞或是连接不同宇宙的时空细管

而经过长期的研究,科学家对虫洞又有了新的看法,比如哈佛科学家就声称,虫洞真实存在,人类完全可以穿越它,但在穿越之前我们必须要面对一个致命的弊端。那么,这个所谓的弊端到底是什么呢?

虫洞可以供人穿越但存在弊端

从科学家对虫洞概念及功能的界定就能看出,虫洞确实有些像宇宙空间当中的“任意门”,当你拉开这扇门的时候就可以抵达另一个时空。当然,这个功能从理论上看起来非常的美好,可真正到了“穿越”的时候,却没有这么简单。

对此,进行大量研究的哈佛物理学家Daniel Jafferis就提出了自己的看法,他认为虫洞在理论上虽然能够让人类成功穿越,但是穿越它所需要的时间恐怕是我们难以想象的,要比推测的正常时间长许多

物理学教授丹尼尔·贾弗里斯

这在我们看来,似乎算不上什么致命的弊端,毕竟只要能够完成穿越,在这个通道当中待久一点又能怎么样呢?

如果是寻常的隧道当然没问题,但这可是虫洞,一个像黑洞一样包含着无数未知的地方。在这种情况下,多在里面停留一分钟就意味着承担的风险要大几倍

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虫洞的内部结构示意图

因此,哈佛科学家在提出穿越需要更长时间的情况之后,紧接着也提到了虫洞当中最危险的东西--“负能量”,它才是虫洞的致命弊端。

以目前的研究情况来说,人类对负能量知之甚少,而人进入其中后会在它的影响下变成什么也是个未知数

负能量能让虫洞稳定存在

当然,除了哈佛科学家所提出的这些弊端之外,利用虫洞穿越面临的难题也远比我们想象的要多。毫不夸张地说,哪怕它真实存在并且摆在了人们的眼前,人类也不敢贸然进入利用它进行穿越。

毕竟,没有人知道进去之后会发生什么,再者如何让虫洞保持稳定性,并让人们找到正确的出口,也是无法解决的问题。

“借助可穿越的虫洞进入未来或回到过去,这并非易事,因为将虫洞转变成时间机器需要付出很大的努力,要摆脱虫洞也异常艰难。”美国天体物理学家埃里克·戴维斯说。

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你真的敢进入那个充满着未知的虫洞吗?

综上所述,科学家虽然和我们一样,对于虫洞十分关注,但是想对其进行“完美利用”,恐怕还要等待百年甚至更久的时间了

那么,科学家眼中的“安全虫洞”需要具备哪些条件呢?

“安全虫洞”需要具备的条件

在上文中,我们提到了科学家叙述的与虫洞有关的弊端,理解了它如今无法成为人类穿越媒介的原因。而科学家在明白了虫洞的缺点在哪儿之后,就开始反向推导,试图建造出一种“安全虫洞”模型,这个模型必须要具备以下的几个条件。

未来的人类真的能造出虫洞吗?

第一就是虫洞必须要有稳定的特质,不求它能成为欧几里德虫洞,供我们瞬时穿越,但是起码存在的时间要比较长。总不能在物质尚未完成穿越之前,它就关闭或者消失了。

第二就是虫洞内部不应该存在任何“事件视界”,只有这样人才能在其中自由地穿行。

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事件视界就是一种时空分界线

最后就是虫洞的长度不宜太长,确保人能在有限的时间当中穿越它。就像咱们在前文中所说的,在虫洞中停留的时间越长,就意味着风险越大。

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