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为什么说它能实现时空穿梭,虫洞为什么叫虫洞

来源:整理 时间:2022-04-03 12:15:39 编辑:科技知识 手机版

虫洞是什么

虫洞是什么

虫洞也叫爱因斯坦-罗森桥,是爱因斯坦的广义相对论里对引力场方程的一个解。对于虫洞的具体细节,科学家目前并没有观测到任何一个真实的虫洞,所以以下关于所有的虫洞信息都是科学家根据现有的理论做的假设与推测。来源“虫洞”的概念最早于1916年由奥地利物理学家路德维希·弗莱姆提出,并于1935年由爱因斯坦及纳森·罗森加以完善,但爱因斯坦并不相信虫洞的存在,它认为这只是一个单纯的数学结果。

性质虫洞是引力场方程的一个特殊解,它是连接遥远宇宙时空的一个隧道,能够让人瞬时穿越遥远的空间,或者是时间,也可以穿过宇宙。它整个呈一个柄状,入口和出口成一个球状。虫洞分类科学家把虫洞分成了两类:洛伦兹虫洞和欧几里得虫洞。洛伦兹虫洞即是科幻迷门日常生活中讨论的虫洞,即“时空隧道”,它可以长期并稳定存在空间中,两端能够连接不同的宇宙,也能够两端都存在于同一个宇宙中。

这种虫洞的维持需要一种理论上存在的“负能量”物质,也叫奇异物质,不是反物质,不是暗物质,不是暗能量!欧几里得虫洞也叫磁虫洞,是一种瞬时存在的虫洞,它类似于雷神2里面的虫洞。它行踪不定,且通常只存在一瞬间,通过这种虫洞的物质不需要任何时间便能够来到虫洞的另一端。根据目前理论,这种虫洞无法长时间维持。制造虫洞虫洞是一个空间异常扭曲的区域,人工创造一个虫洞这意味着要人工改变时空的结构,这在目前的一些理论来看并不好做,首先,广义相对论明确禁止了改变时空的拓扑结构,再者,量子引力论里也似乎不允许时空拓扑结构发生变化。

如果未来有新的理论支撑人工虫洞的制作,那是未来的事,就目前来看,制造虫洞不太现实。利用天然虫洞既然制作虫洞不行,那能不能利用自然存在的虫洞来做星际旅行呢?虽然目前为止人类并没有观测到虫洞存在的痕迹,但假设虫洞存在,如何利用?首先,虫洞是一个空间张力特别大的区域,任何进去虫洞的物质都需要承受非常大的张力,一般来说,物质无法穿越虫洞,由于张力太大,任何进入虫洞的物质都会被巨大的张力撕扯成基本粒子。

如何让虫洞的张力小到人类能够承受的范围这是个问题,目前的计算表明,负能量物质能够维持虫洞的稳定,能够扩大虫洞的半径,还能够减小空间张力,当然,这是由于虫洞的这三个参数是连在一起的。那怎样的虫洞才能够让在飞船中的人类稳定穿过呢?根据计算,这个虫洞的半径至少要一光年,所需的负能量物质几乎是整个太阳质量的一万亿倍。

有人说女娲补天补的其实是虫洞,这是真的吗?

有人说女娲补天补的其实是虫洞,这是真的吗

《山海经》是我国的一本古书,里面记载了很多的奇珍异兽,与现实生活中真实生物的样子大相径庭,所以很多人觉得《山海经》这本书籍的存在,类似于现代的科幻小说,是古人编撰出来休闲娱乐的一种方式而已。然而随着科学家对《山海经》不断深入的了解,才发现《山海经》当中很多的内容或许是真实的,甚至在现实生活中都已经找到了原型。

近几日又有人对《山海经》当中所记录到的女娲补天提出了异议,这是一个非常耳熟能详的故事了,在1万年前的地球上发生了一场巨大的灾难,导致天崩地裂,天空出现了5个窟窿,不断涌入洪水,女娲在这个时候挺身而出炼制的五彩石,并且将天空补上,所以才拯救了人类在山海经当中的记录,女娲是非常伟大的存在。从小学的书本上就有关于女娲补天这一故事的讲述,所以我们觉得这也只是传闻中的神话故事而已。

然而却有人提出女娲补天可能是真实存在的,女娲当时补的,可能是出现在天空当中的虫洞。那么这样的观点是否有迹可循呢?在现实生活中,自从爱因斯坦提出相对论之后,我们一直在寻找虫洞黑洞和白洞究竟在哪里?想要参透三者之间的关系,虽然我们现在已经拍摄下了一张黑洞的高清照片,但是虫洞究竟在哪里?到底长什么样子?还是未解之谜。

如果女娲补天补的真是冲顶,那么她需要练就的五彩石,并不在少数,这极有可能是一种由钨合金铀合金所制成的一种物质。这并不是子虚乌有的猜测,在研究的过程当中,专家在一个名字叫做女神庙的附近,发现了一个类似于金字塔的建筑物,在里面还有一个废弃多年的遗址。这个地方的描述以及地理位置它的用途,和神话故事当中女娲炼五彩石的地方非常的相似,所以很多的人都猜测这可能不是简单的神话故事,而是在历史上真实的发生过,古人们在记载的过程当中口口相传,将这一过程不断夸大,在记录到《山海经》当中就变成了我们所看到的神话故事。

除了女娲补天之外,山海经当中很多的记载都是可以找到原型的。在里面有这样一张地图,已经表明了,其实地球是圆形的,甚至还标注了中原,美洲山脉等等一些明显的地形,在当时古人们是如何知道地球是圆的,以及这些山脉走向的呢?在上个世纪50年代,就有一位美国的学者,为了验证《山海经》当中记录的内容是真实的,她按照书中的路线进行了距离和方向的调整,不断前进,在美洲大陆上印证了这一路线图确实是正确的。

爱因斯坦提出的虫洞理论到底是什么,虫洞的里面会有什么?

虫洞是什么

爱因斯坦提出的虫洞理论到底是什么,虫洞的里面会有什么?相信大家在很多科幻片中,都看到过人们可以通过一个“虫洞”实现瞬时的空间变换,从而感觉像是突破了时间的藩篱以及光速的限制,达到高效的时空旅行的目的。而关于“虫洞”的预测,是基于爱因斯坦的广义相对论推导出来的,具体来说就是从广义相对论中推导出黑洞和白洞这两个特解,然后人们基于黑洞和白洞的特性,在此基础上想象出存在着一种特殊的“时空通道”来连接黑洞和白洞,因此从实质上来说,虫洞与黑洞和白洞有着本质的区别,它不是一种物质,也不是一种天体的结构。

爱因斯坦广义相对论改变了人们以往对宇宙时间和空间的认知,从时空统一的角度,将宇宙天体的运动转化为在一定速度下时空不断发生改变和结果。从某种意义上来说,广义相对论解决的是引力场的问题,借以深入阐释物体在引力场中的运动规律。引力场方程可以用如下表达式体现:R_a-1/2*g_a*R=8π*G*T_a/c^4,其中R_a指的是奇张量,即空间弯曲程度;g_a指的是时空度规;T_a指的是物质的能量—动量张量。

通过这个引力场方程,人们可以对万有引力引发时空弯曲的效果比较形象地进行理解和定量的预测,基于此,类如黑洞、引力透镜、引力波等推导出来的特解已经被实验观测所证实,而关于白洞和虫洞的特解虽然能够预测出来,但至今仍然没有被科学界观测到。对于黑洞的预测,是基于广义相对论中对于引力产生机制的进一步引申。物体的质量越大,则对周围空间的扭曲作用就会越大,使得这个物体周围其它物体会沿着空间扭曲后的测地线运行。

而测地线运行的一个外在明显特征,就是组成物体的微观粒子,受到引力场的作用,使其在沿着测地线运行过程中,都有着向着质心跌落的趋势,感觉就像被一只无形的手把物体牢牢“栓住”一样。那么,质量越大的物体,那么其产生的引力场对空间弯曲的作用效果就会越明显,当物体质量大到一定程度以后,它对其周围空间产生弯曲的程度,已经达到了可以使光子都无法逃脱引力场束缚的地步,于是就形成了在一定范围之内,包括光线等所有的物质信息都无法展现出来,这个范围界限科学家将其定义为事件视界,能够产生这一现象的天体被称之为黑洞。

对于白洞的预测,是基于广义相对论特别是时间对称性的表述基础上引申出来的一种特殊天体。其特性与黑洞正好相反,其事件视界以内的所有物质,则会“源源不断”地从中心向外释放出来,而事件视界以外的物质,则由于视界及其以内区域所形成的强大排斥力而永远无法进入其中,即使是运行速度最快的光线,也不能照射进去,只能被反弹或者沿着弯曲的“负空间”发生偏移。

由于我们都无法从黑洞或者白洞所在位置探索到发出或者消失的光线,因此二者都不能直接通过观测仪器加以确定。科学家们已经通过引力透镜法、吸积盘观测等方法证实了黑洞的存在。而对于广义相对论中预测出来的另一种天体-白洞,目前还没有确凿的证据来证实,不过科学家们根据接收到的光谱多普勒效应,从中发现了在宇宙的某些区域,蓝移趋势明显大于红移的现象,同时还观测到了这些区域有明显的伽马射线暴、X射线暴现象,这些都与白洞的预测模型相吻合,从而使得科学家们认为白洞有极大的可能性是存在的,虽然仍有一些科学家对此表示怀疑。

而对于虫洞的预测,既来源于爱因斯坦的广义相对论对黑洞和白洞性质截然相反的预测,同时也加上了一些科学家的想象,既然黑洞“只进不出”、白洞“只出不进”,那么是否存在着可以连接二者的一个特殊通道,正好将它们首尾相连呢?不过,按照广义相对论的推测,黑洞和白洞并没有必然的联系,它们都只是一种极端引力场中物质运动形式的极端情况,二者完全可以独立存在。

于是这个时候的想象对于虫洞的形成起到了至关重要的作用,美籍以色列裔物理学家纳森·罗森在研究引力场方程时,假定了极大质量天体在运行时的特殊情况,即会因为相互碰撞等形式,引发大规模的时空涟漪和空洞,这其中的空洞就可以视为连接两个不同时空的通道,因此虫洞也被称为爱因斯坦-罗森桥。至于虫洞里面是什么,到目前为止谁也说不清楚,主要原因有两个方面:一方面我们无法确认虫洞是否真实存在,另一方面对于虫洞形成时所连接的不同时空,特别是巨大质量的黑洞和白洞的内部真实景象,我们也无从得知。

但是通过不少科学家的理论推测和假设,我们也可以看出一些端倪,比如如果虫洞是连接黑洞和白洞的通道,那么势必它存在的空间范围会始终处于黑、白两洞的事件视界以内,在巨大质量引发巨大引力的作用下,理论上所有进入其中的物体,都将会受到引力的巨大撕扯作用,甚至可以将物质全部转化为亚原子级别。还有的科学家通过广义相对论,认为在黑洞或者白洞事件视界以内,时空的巨大弯曲程度,足以违反平均类光能量条件,因此必然需要足够的负能量来支撑虫洞的形态,这样才能够确保处于虫洞内的物质,不会在引力作用下完全向奇点处坍缩。

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