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蟲洞可以調時間嗎

發布時間: 2024-11-04 08:27:35

❶ 時間能倒回嗎

時間隧道的推理依據-----蟲洞理論 小時候,就聽時間隧道一說,對它充滿了幻想。蟲洞理論為時間隧道提供了時間隧道的科學推理依據。 「蟲洞」理論 60多年前,愛因斯坦提出了「蟲洞」理論。那麼,「蟲洞」是什麼呢?簡單地說,「蟲洞」是宇宙中的隧道,它能扭曲空間,可以讓原本相隔億萬公里的地方近在咫尺。 早在20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」的引力過大,會毀滅所有進入的東西,因此不可能用在宇宙航行上。 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「負質量」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,目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」。 據美國華盛頓大學物理系研究人員的計算,「負質量」可以用來控制「蟲洞」。他們指出,「負質量」能擴大原本細小的「蟲洞」,使它們足以讓太空飛船穿過。他們的研究結果引起了各國航天部門的極大興趣,許多國家已考慮撥款資助「蟲洞」研究,希望「蟲洞」能實際用在太空航行上。 宇航學家認為,「蟲洞」的研究雖然剛剛起步,但是它潛在的回報,不容忽視。科學家認為,如果研究成功,人類可能需要重新估計自己在宇宙中的角色和位置。現在,人類被「困」在地球上,要航行到最近的一個星系,動輒需要數百年時間,是目前人類不可能辦到的。但是,未來的太空航行如使用「蟲洞」,那麼一瞬間就能到達宇宙中遙遠的地方。 據科學家觀測,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」打開,並強化它的結構,使其穩定,就可以使太空飛船通過。 蟲洞,這個科幻園地中的主題,今天已從紙面躍出,成為天文學家搜索的目標。蟲洞為何那麼吸引人?因為它為星際航行提供了一條捷徑。例如從地球飛往最近的鄰居——半人馬座——比鄰星,將要飛奔4光年的旅程,而通過蟲洞,卻只需幾小時就夠了。 其實,遠在廣義相對論發表後不久,科學家就在理論上發現了蟲洞的存在,但此後,對它的研究進展很慢,它的不少性質仍然十分模糊。例如,它僅能讓光線通過? 抑或也可使飛船穿行?直到1988年,美國加州工學院的桑恩等人,對蟲洞作了較為深入的研究,才肯定蟲洞的兩端皆可出入,並非像黑洞那樣是「單行道」。 此外,旅行者在洞內僅受到一般的加速度。不像在黑洞中,若你的腳指向黑洞中心,那麼巨大的引力場,會在頭足之間構成極大的拉力差,足可把身首撕開。 桑恩還提出了構造蟲洞的概念,當然是理論上的。他說,這涉及到對宏觀空間的挖破和扭曲。生活在二維空間(如紙面)的智慧螞蟻,它想從紙面上的一點走到另一點,按常規,只有一種辦法,即沿著連接該兩點的直線走去,這也是兩點間的最短距離。但還有一種距離更短的走法:把紙對折成兩面,使兩點靠得很近,再用一個紙筒(它提供了通過第三維的一條捷徑)將兩點接通,螞蟻可經紙筒而到達彼點。為此,螞蟻必須在紙面上挖出兩個孔。在這一例中,紙筒十分類似於通過更高強空間的蟲洞。故欲構築蟲洞,必撕破空間。 空間不是空空的嗎,怎樣去撕破,挖孔?實難想像。但相對論早就告訴我們,引力能彎曲空間。桑恩說,空間的裂口處,時空會出現陡峭的勢態,就如黑洞中心的那種情況。但他承認,由於沒有一個成熟的量子引力理論,對這個問題很難深入討論下去。 從理論可知,蟲洞內的空間被扭曲得極不自然,以致無法使它保持暢通,即使能開通,也只是一瞬間。但蟲洞卻可讓奇異物質通過,為何奇異物質受此優待呢?這還得從相對論談起。 愛因斯坦認為,引力來自物質的兩種全然不同的性質。一種是大家熟知的,質量密度越大,引力場也越強,由於物質的質量跟能量是等價的,故可說,能量密度(單位體積內所含的能量)對引力作出貢獻;另一種是物質對周圍所施加的壓力,就像氣體對容器壁所做的那樣,但是這種壓力原則上可正可負。 若跟物質內所含的能量相比,這種壓力就小得微不足道。但桑恩說,有一種物質卻具有極大的負壓,奇異物質就明顯地具有這種特性,且其負壓之大,超過了它的能量密度。從而使得奇異物質周圍的空間,被扭曲得十分奇怪,跟一般物質的扭曲情況相比,正好改變了空間扭曲的「符號」,具體地說,其引力具有排斥性。 按現代宇宙學理論,在宇宙創生後立即驅使宇宙急速膨脹的力,正是「奇異」真空的具有極大負壓的排斥性引力。宇宙暴脹可能提供一種保持蟲洞開放的手段。一些物理學家認為,暴脹可能造成「宇宙繩」環(宇宙理論中的一種物質),當量子蟲洞和宇宙繩環同時暴脹時,有可能產生宏觀的開通的蟲洞。此外,他們還相信,先進文明所創造的人工蟲洞,可能用奇異物質的「支柱」來保持蟲洞的暢通。故桑恩的蟲洞,可謂之奇異物質蟲洞。 科學家麥可思提出了磁蟲洞的理論。他說,極強烈的磁場將能彎曲時空而形成蟲洞。根據相對論,任何含有能量的東西(包括磁場),皆能彎曲空間。遠在20年代,一位義大利理論家萊特,就在愛氏方程中找到了磁引力。 萊特的理論說,在一個由螺線管產生的磁場中,螺線管內形成了一個引力磁,但要獲得這種人工引力場,磁場需十分巨大。據麥可思說,萊特的磁引力跟桑恩的蟲洞極相似。麥可思說:「其理論的實際意義,就是一個磁蟲洞。」他說,若在實驗室內用2.5T(特斯拉)的磁場,即可構造出一個磁蟲洞,洞的半徑極大,約為 150光年,若欲將此蟲洞的半徑壓縮到實驗室的尺度,則所施加的磁場需大到10億T,這顯然超出目前人類的科技能力(最大人工磁場約10T)。但麥可思說,在天空中必定能找到這種磁蟲洞,因為中子星表面的磁場達10億T,在那裡,磁蟲洞將自發地產生。 磁蟲洞有一個優點,按麥可恩的說法,它比較容易測量驗證。由於磁引力也將影響光線,「在引力場中,光速將減慢。若光線通過螺線管時,其速度低於真空中的光速」,即可證明磁蟲洞的存在。 不論奇異物質蟲洞或磁蟲洞,只要它們存在於天空之中,就能從地球上測得它們的特徵性信號。若一個蟲洞嘴處在地球和某一恆星之間,那麼蟲洞的引力將引起這一恆星的光產生異常的波動,將使我們看到一個兩邊特別明亮中間較暗(星光)R光學像。為何如此奇怪?這要談到負(質量)物質和引力透鏡。 據俄科學家諾朱可夫的理論,當物體進入蟲洞,「入口」處明顯地增大質量,而同時在「出口」處,則立即失去對應的這份質量。即使此物體已穿出蟲洞,也仍會留下這些痕跡:蟲洞的一邊將保持其已獲得的質量,而另一邊最終則呈現負質量。 負(質量)物質具有明顯的特性,它只具有排斥性引力,因而能將其周圍的任何物質都向四周掃出,且對光線的運動造成極大的扭曲。 通常的物質(即正質量物質),若正好通過地球與某一恆星之間,其引力將彎曲和放大這一恆星向地球射來的星光,很像一個聚光鏡的行為。天文學上稱之「引力透鏡」效應。具體地說,我們這時將看到這一恆星星光比平時亮得多。若這個經過地球恆星間的天體,是由負物質構成的,那又將如何?它也將彎曲星光,但由於其具有排斥性引力,故彎曲星光的情況迥然不同。星光經它身旁時,會出現所謂焦散現象,即星光從透鏡(負物質天體)的軸線處被推出,而在兩邊上聚焦。 這意味著,當負物質天體運動在地球與某一恆星之間時,我們將看到,這個恆星不是像平時那樣的一個光點,而是在亮度上出現兩個突然增亮的跳躍。這種「雙峰」亮度特徵信號是十分明顯的,故為探測出蟲洞提供了一個方便之門。 桑恩之所以去研究「蟲洞」,有個很重要的直接原因是因為好友卡爾.薩根的求助;當時卡爾.薩根正構思一個科幻題材,和桑恩討論蟲洞的想法,桑恩遂極感興趣,為此研究了蟲洞的可行性並推導了蟲洞模型。
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❷ 蟲洞是什麼

蟲洞是宇宙中可能存在的連接兩個不同時空的狹窄隧道。從理論上來說,蟲洞其實是連接兩個遙遠時空的空間隧道,就像是大海裡面的漩渦,而且是無處不在但轉瞬即逝的。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」。

蟲洞中有兩張「嘴」,兩張口相連,嘴巴很可能是球狀的,喉嚨可能是直伸的,但它也可以繞著,走一條比一條更傳統的路線更長的路。

蟲洞最早是在1916年建立的,盡管當時並不是這樣。奧地利物理學家路德維希·弗拉姆(Ludwig Flamm)在回顧愛因斯坦的廣義相對論方程式時,發現了另一種解決方法:描述了一個「白洞」,一個理論上的時間反轉黑洞,兩個黑洞的入口可以通過一個時空管道連接。

(2)蟲洞可以調時間嗎擴展閱讀:

愛因斯坦的廣義相對論在數學上預測了蟲洞的存在,但至今還沒有發現。一個負質量的蟲洞可能被發現,它的重力影響光的經過路徑。

廣義相對論的某些解決方案允許有蟲洞存在,每個洞的口都是一個黑洞。然而一個自然發生的黑洞,由垂死恆星的坍塌形成,它本身並沒有創造一個蟲洞。

並且蟲洞沒有視界,它只有一個和外界的分界面,蟲洞通過這個分界面進行超時空連接。蟲洞與黑洞、白洞的介面是一個時空管道和兩個時空閉合區的連接,在這里時空曲率並不是無限大,因而人類可以安全地通過蟲洞,而不被巨大的引力摧毀。