腾讯WE大会 | 虫洞不会自然存在,只能由高级文明创造出来
1
爱因斯坦-罗森桥
虫洞,是宇宙中可能存在的,
连接两个不同时空的狭窄隧道。
又称爱因斯坦-罗森桥。
1916年,奥地利物理学家,
路德维希·弗莱姆首次提出“虫洞“概念。
1930年代,爱因斯坦和纳森·罗森,
在研究引力场方程时提出相关理论假设。
认为透过虫洞可以做瞬时间的空间转移,
或者做通往过去未来的时间旅行。
不过,迄今为止,
科学家们还没有观察到虫洞存在的证据。
2
关于虫洞的比喻
关于什么是虫洞,
美国理论物理学家基普·索恩,
有过一个形象的比喻。
大家都知道,
苹果容易受到毛虫的蛀食,
常会有毛虫蛀蚀的孔洞。
苹果上的这种虫洞,
有时会从苹果的一侧贯通到另一侧。
假如我是一只蚂蚁,
现在正位于苹果一侧的表面,
想要去到苹果另一侧的表面。
那么这里有两条路径可供选择:
一条是沿着苹果的表面爬行移动;
另一种是抄近路,穿过虫洞去到另一侧。
我们的宇宙就像是苹果的表面。
从我们地球通过宇宙空间,
飞行到银河系的中心,
这就相当于在苹果的表面移动;
宇宙中的虫洞,
则是从我们这里去到银河系中心,
可以选择的另一条路径。
假如在地球上就有一条虫洞的,
一个球状开口(出入口),
钻进去立即就能去到银河系的中心。
连接我们这里和银河系中心的虫洞,
贯通的就是“超空间”。
而超空间不属于我们的宇宙。
这就像苹果的内部,
不属于苹果表面的一部分。
这是关于虫洞最通俗的比喻,
但理解起来需要摆脱维度的局限。
3
连接宇宙遥远区域间的时空细管
简单来说,“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敞开。
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"。
虫洞虽然寄托了我们超越光速的梦想,
但是却可望不可即。
物理学家约翰惠勒和罗伯特富勒提出,
大型黑洞无法保持稳定。
和黑洞一样,
作为一种极致的时空弯曲,
虫洞也会在引力的作用下迅速崩溃。
在它转瞬即逝的生命中,
连光都来不及穿过去。
我们需要区分通常意义上的“时空虫洞”,
和量子态的“微型虫洞”,
微型虫洞的存在范围,
比普朗克长度大不了多少,
连一个质子都钻不过去,
更不用说实现人类星际穿越、
时光旅行的梦想了。
因此到目前为止,
虫洞主要存在于各类科幻作品中。
“虫洞”是“超光速旅行”,
以及“回到过去”的热门候选方法。
前几年热映的《星际穿越》中,
那个令人惊叹的宇宙黑洞“卡冈图雅”,
就是迄今为止,
最接近于科学理论的黑洞艺术作品。
4
虫洞如何维持
基普索恩这样描述虫洞的“用法”:
“我们不断地把虫洞打开,
我们可以让土星的光线穿越、弯曲,
我们就走到了仙女座,
我们又用虫洞回去,
这么长的距离,
只要几分钟就可以过去。”
但是,
“虫洞往往会自毁,会自己崩塌,
我们怎么样才能够避免这一点呢?
我们就是要用特殊材料去把它填充起来,
它是一种反引力的效应,
它能够去修复虫洞的侧壁。”
因此,基普索恩认为,
“虫洞并不会在宇宙当中自然产生,
需要有高级文明有意识的去创造和维持,
再填充特殊材料,虫洞才能存在。”
5
启动即毁灭的时光机器
关于黑洞和奇点,
“黑洞就像失败了的虫洞一样,
它是从奇点这边延伸出来,
越是临近黑洞,引力越强,时间越慢。
在黑洞之内,时间比停止还要慢,
时间会倒流,
一直会降到黑洞的中心,
也就是奇点。
在这个地方广义相对论会失败,
会由量子引力学来替代。“
他同时提到,
“物理学告诉我们:
时间滚滚向前,无法回到过去。
比如,你和一位朋友在一起,
时间会让你们向一个方向走,
而不可能说你向前,
而你的朋友往后走。
广义相对论告诉我们:
在太空旅行的时候,
虽然时间是一直向前的,
但你也有可能在没开始的时候便已返回。
量子物理学则告诉我们:
在理论上,时间旅行是可能实现的,
但是这个时间机器在启动之后,
一会儿向前,一会儿向后,
也有可能会因巨大的爆炸而毁灭。”
用星际穿越的一句话来做结尾吧:
“他们是五维空间的生命体,
对他们来说时间可能是另一种空间实体,
过去可能就是一个可以爬进去的山谷,
而未来,是一座可以爬上去的山。”
过去、未来;此处、彼岸。
浩瀚宇宙的奥秘,我们继续探寻。
去年今日2017.11.6:
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