什麼是蟲洞蟲洞的性質

  蟲洞是連結兩個遙遠時空的多維空間隧道,就像是大海里面的漩渦,是無處不在但轉瞬即逝的。那麼你對蟲洞瞭解多少呢?以下是由小編整理關於什麼是蟲洞的內容,希望大家喜歡!

  蟲洞的簡介

  時空洞***sofa***又稱愛因斯坦-羅森橋,也譯作蛀孔或蠹孔。是宇宙中可能存在的連線兩個不同時空的狹窄隧道。蟲洞是1916年由奧地利物理學家路德維希·弗萊姆首次提出的概念,1930年由愛因斯坦及納森·羅森在研究引力場方程時假設的,認為透過蟲洞可以做瞬時的空間轉移或者做時間旅行。

  由阿爾伯特·愛因斯坦提出該理論。簡單地說,“蟲洞”就是連線宇宙遙遠區域間的時空細管。暗物質維持著蟲洞出口的敞開。蟲洞可以把平行宇宙和嬰兒宇宙連線起來,並提供時間旅行的可能性。蟲洞也可能是連線黑洞和白洞的時空隧道,所以也叫"灰道"。

  理論上,蟲洞是連結兩個遙遠時空的多維空間隧道,就像是大海里面的漩渦,是無處不在但轉瞬即逝的。這些時空漩渦是由星體旋轉和引力作用共同造成的。就像漩渦能夠讓區域性水面跟水底離得更近一樣,能夠讓兩個相對距離很遠的區域性空間瞬間離得很近。不過有人假想一種奇異物質可以使蟲洞保持張開,也有人假設如果存在一種叫做幻影物質***Phantom matter***的奇異物質的話,因為其同時具有正能量和負質量,因此能創造排斥效應以防止蟲洞關閉。

  迄今為止,科學家們還沒有觀察到蟲洞存在的證據。為了與其他種類的蟲洞進行區分,一般通俗所稱“蟲洞”應被稱為“時空洞”。

  蟲洞的原理

  早在19世紀50年代,已有科學家對“蟲洞”作過研究,由於當時歷史條件所限,一些物理學家認為,理論上也許可以使用“蟲洞”,但“蟲洞”引力過大,會毀滅所有進入的東西,因此不可能用在宇宙航行上。

  “瞬間移動”的可能,如同超時空轉換。

  隨著科學技術的發展,新的研究發現,“蟲洞”的超強力場可以通過“負能量”來中和,達到穩定“蟲洞”能量場的作用。科學家認為,相對於產生能量的“正物質”,“反物質”也擁有“負質量”,可以吸去周圍所有能量。

  像“蟲洞”一樣,“負質量”也曾被認為只存在於理論之中。不過,當前世界上的許多實驗室已經成功地證明了“負質量”能存在於現實世界,並且通過航天器在太空中捕捉到了微量的“負質量”。

  據科學家猜測,宇宙中充斥著數以百萬計的“蟲洞”,但很少有直徑超過10萬公里的,而這個寬度正是太空飛船安全航行的最低要求。“負質量”的發現為利用“蟲洞”創造了新的契機,可以使用它去擴大和穩定細小的“蟲洞”。

  科學家指出,如果把“負質量”傳送到“蟲洞”中,把“蟲洞”開啟,並強化它的結構,使其穩定,就可以使太空飛船通過。

  而然,蟲洞只能回到過去。所謂的“瞬間移動”,其實就是利用蟲洞兩點之間的時間差。打個比方說,A點的時間比B點快;而兩點的時間就是水,水只會從高處流到低處;而因為A點的時間比較快,因此A點可以通過蟲洞去B點,因為其中的時間差,所以到達B點時,人會感覺到好像沒有用上多少的時間;同時地,B點無法通過蟲洞到達A點,因為時間的排擠--中間的時間差,造成了時間斷層。至於為什麼A點出發則沒有斷層--還是因為時間差。當從A點出發時,時間是X點;而到達B點時,B點的時間才剛剛是X點,時間可以被完全地銜接起來。而唯一從較慢的時間點前往較快的時間點,只能利用光速。

  蟲洞的性質

  利用相對論在不考慮一些量子效應和除引力以外的任何能量的時候,我們得到了一些十分簡單、基本的關於蟲洞的描述。這些描述十分重要,但是由於我們研究的重點是黑洞,而不是宇宙中的洞,因此我在這裡只簡單介紹一下蟲洞的性質,而對於一些相關的理論以及這些理論的描述,這裡先不涉及。

  蟲洞有些什麼性質呢?最主要的一個,是相對論中描述的,用來作為宇宙中的高速火車。但是,蟲洞的第二個重要的性質,也就是量子理論告訴我們的東西又明確的告訴我們:蟲洞不可能成為一個宇宙的高速火車。蟲洞的存在,依賴於一種奇異的性質和物質,而這種奇異的性質,就是負能量。只有負能量才可以維持蟲洞的存在,保持蟲洞與外界時空的分解面持續開啟。當然,狄拉克在芬克爾斯坦參照系的基礎上,發現了參照系的選擇可以幫助我們更容易或者難地來分析物理問題。同樣的,負能量在狄拉克的另一個參照系中,是非常容易實現的,因為能量的表現形式和觀測物體的速度有關。這個結論在膜規範理論中同樣起到了十分重要的作用。根據參照系的不同,負能量是十分容易實現的。在物體以近光速接近蟲洞的時候,在蟲洞的周圍的能量自然就成為了負的。因而以接近光速的速度可以進入蟲洞,而速度離光速太大,那麼物體是無論如何也不可能進入蟲洞的。這個也就是蟲洞的特殊性質之一。