虫洞:时空隧道和时间机器

虫洞在宇宙中,可以起到连接两个不同的宇宙空间的作用,还可以在黑洞与白洞之间传递物质。不但如此,它能出现在同一宇宙中,这时它就能够作为这个宇宙里的超时空隧道。在这种情况下,虫洞没有视界,只存在一个面,把内部和外部隔开。通过这个面,虫洞把现实宇宙与超时空空间连在一起。但是因为这里的时空曲率还保持在安全范围,所以如果我们能够发现这样的虫洞,就可以毫发无损地通过它,来到这个宇宙的另一个时间点。在这个过程中,我们不会被引力撕碎。

虫洞:时空隧道和时间机器

在相对论诞生之前,英国著名小说家乔治·威尔斯就开始设想时间机器了,在狭义相对论诞生之前10年,他创作了科幻小说《时间机器》。在相对论诞生之后,有人提出用虫洞创造时间机器,虫洞有两个洞口,一个洞口在地球上,另一个洞口装在空间飞船上,可以进行时空旅行。

制备时间机器有两个要点,一是要有一个洛伦兹虫洞,两个洞口之间的洞外距离要远远大于洞内距离;二是一个洞口不动,另一个洞口高速远离又高速返回,且运动时间足够长。这样一来,就可以构成闭合类时线,形成时间机器。所以,制造时间机器的时空要有以下特点:1.在时间机器制备之前,要有一个因果性正常的时空区供我们生存;2.要有一个存在闭合类时线的时空区,只有这样的时空区才能存在时间机器;3.此二时空区之间存在柯西视界,上面有闭合类光线。

虫洞:时空隧道和时间机器

然而,如果通过时空旅行,可以干涉过去发生的事情,那么似乎就不太符合因果性。因此,俄罗斯物理学家诺维科夫提出了“自洽性原理”,认为可以回到过去,但不能破坏因果性。而霍金提出“时序保护”猜想:必定有一个物理规律不允许出现闭合类时线,并且将阻止把信息传递到过去。这种物理规律有可能是真空极化的能量,霍金认为,闭合类时线将导致真空极化能量发散,破坏掉闭合类时线。

虫洞:时空隧道和时间机器

到现在为止,虫洞依然停留在假设的阶段。但是,科学研究的进步从来都是建立在大胆的假设上的。人们曾经认为,原子是组成物质的最基本单位,但是后来人们又从原子中发现了中子和质子。与之相同的是,在过去,人们长期认为组成宇宙的基本单位是物质,但是现在人们又发现了暗物质。对科学进行假设,能够让我们摆脱现有的知识的束缚,用怀疑的精神进行自我否定的不断探索,这样才能使人类对自身和宇宙的了解更进一步。就像萨鲁齐所说的:“不论在任何时候,我们都要问自己,事实究竟是什么?”


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