蟲洞的可行性:人類何日才能使用蟲洞進行時空旅行

“蟲洞”的概念在科幻電影和書籍中隨處可見。它們允許角色在穿越時空,同時忽略了時間膨脹這樣的相對論效應,而時間膨脹會導致角色年齡的不同,等等。蟲洞是真的嗎?或者僅僅是讓科幻小說情節發展的結果呢,如果它們確實存在,是否真的涉及到科學?蟲洞是廣義相對論的直接結果。然而,這並不一定意味著它們的存在。

簡單地說,蟲洞是貫穿時空的隧道,連接著空間中的兩個遙遠的點。如果你看過電影《星際穿越》,或許就能對蟲洞有所瞭解。雖然在愛因斯坦的廣義相對論上可以得出蟲洞的存在結果,然而,並沒有觀測證據表明它們存在,或者有什麼其他的可操作的實證證據。

蟲洞的可行性:人類何日才能使用蟲洞進行時空旅行

在大多數建議的表現中,一個穩定的蟲洞必須得到一些具有負質量的外來物質的支持,這是我們從未見過的。蟲洞也可能會自發地出現,但是因為沒有任何東西可以支持它們,它們就會瞬間崩塌消失。因此從經典物理學上分析並不會出現可穿越的蟲洞。

但是還有另一種蟲洞可能在自然界中出現。那就是一種被稱為愛因斯坦-羅森橋的現象,它的本質上是一個蟲洞,它是由於黑洞的作用造成的巨大的時空扭曲而產生的。從本質上說,當光線落入黑洞,它會穿過一個蟲洞,從一個被稱為白洞的物體中逃脫出來。白洞是一種類似黑洞的物體,但它不吸收物質,而是排斥物體上的物質。光會從一個白色的孔加速並釋放出來。然而,同樣的問題也出現在愛因斯坦-羅森橋上。由於缺乏負質量粒子,蟲洞在光能夠穿過它之前就會坍塌。當然,想要從蟲洞進行時空旅行,就像要掉進黑洞一樣,是不現實的。因為這樣的旅行是無法生存的。

蟲洞的可行性:人類何日才能使用蟲洞進行時空旅行

還有另一種情況,可能會出現蟲洞。就是克爾黑洞,它會在一個環的形成中定位自己,有效地平衡巨大的引力和奇點的轉動慣量。因為黑洞在中間是“空的”,所以可以穿過中間。環中間的時空扭曲可以像蟲洞一樣,讓旅行者穿越到太空的另一個地方。也許在宇宙的另一端,或者在另一個宇宙中。克爾黑洞比其他的蟲洞有明顯的優勢,因為它們不需要存在和使用外來的“負質量”來保持它們的穩定。

蟲洞的可行性:人類何日才能使用蟲洞進行時空旅行

我們有一天能使用蟲洞嗎?即使蟲洞確實存在,也很難說人類是否能學會操縱它們穿越宇宙。有一個明顯的安全問題,在這一點上我們不知道在蟲洞裡會發生什麼。另外,除非你自己特別建造了蟲洞(比如構造兩個相互連接的克爾黑洞),否則幾乎沒有辦法或者知道蟲洞會把你帶到哪裡(或者什麼時候)。

因此,雖然蟲洞是可能存在的,並且可以作為通往宇宙中其他區域的入口,但人類能夠找到使用它們的方法的可能性非常低。


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