尋找神祕的"蟲洞",這個挑戰不一般

科幻電影寄託了人類探索宇宙和客觀世界的美好夢想,也是吸引人們關注和討論的熱點話題。在很多科幻作品中,比如《星際穿越》、《三體》等,都會反覆提到時光機器、穿越蟲洞等神奇操作,主人公飛入"神秘蟲洞"消失在茫茫宇宙中,瞬間到達了另一個平行宇宙或者遙遠的星球。按照常規宇宙飛船航行幾億年也可能到達,人類終於掌握了可以克服宇宙浩瀚時空的"武器"。

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什麼是蟲洞

說了這麼多,那麼蟲洞究竟是個什麼"鬼東西"呢?其實蟲洞並非一個"洞",而是一個密度極大質量極大的"神秘天體"。著名物理學家愛因斯坦和羅森提出的一個預見性的理論,這個理論認為在宇宙中存在"蟲洞"這樣的天體,由於質量和密度極大,引力也很大,會導致宇宙中的時空收到巨大引力的影響而發生扭曲。就像我們把一張紙上兩端距離較遠地方劃上A,B兩個點,如果用直線連接A和B,那麼這個距離就是人類正常飛行才能達到的"航線",宇宙中無垠的空間,人類即使窮盡百代也難以到達,這樣看人類似乎被"鎖死"了。

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如果將紙彎曲,也就是假設有個質量巨大的天體,可以導致時空出現彎曲,那麼A,B兩個點的距離就會變得非常近,可以說一觸即達。因此,蟲洞也被稱之為"愛因斯坦—羅森橋"。

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怎麼才能探測蟲洞

自從愛因斯坦預測蟲洞可能存在以來,科學家們就夜以繼日的掃描的浩瀚星空,希望能找到證明蟲洞存在的絲毫線索。然而,讓人失望的是直到目前仍舊一無所獲。在1916年,愛因斯坦首次預言了"引力波"的存在,直到一百年後的2016年科學家才通過"激光干涉引力波天文臺"首次探測到引力波的存在,並且研究表明引力波可能來自兩個黑洞的碰撞產生。這說明,人類自然感官認識的世界並不是客觀的,想要了解宇宙及天體的本質需要更為先進的技術手段。

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近年來,有很多研究團隊報道探測到引力波信號,但是他們認為引力波可能不單單是黑洞撞擊產生的,還可能是兩個或多個蟲洞撞擊的效應。那麼,科學家就突發奇想,我們是否可以通過更加靈敏的儀器探測微小的引力波,通過宇宙"大海"中一個個"微小漣漪"來尋找蟲洞呢?理論上是可以的,並且很多宇宙學家已經等不及開始行動了。

原理是這樣的,假設黑洞碰撞和蟲洞碰撞產生的引力波性質是不一樣的,那麼這種差異應該可以用更加靈敏的探測器識別。雖然,目前的引力波探測裝置無法做到,但是隨著科技的進步,人們會發明靈敏的裝置去探測引力波的差異,分析蟲洞的所在,屆時也許時間旅行之夢就可以實現了。

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蟲洞可以讓人類實現"時間旅行"嗎?

科學家們對尋找蟲洞這件事趨之若鶩,不僅僅因為發現蟲洞存在的證據可以摘取"諾貝爾獎",還有誘人的"時間旅行"。如果我們發現蟲洞了,就可以實現時間旅行"穿越"到未來,或者返回過去了嗎?按照現在的認知,即使我們發現蟲洞也是可能做不到的。因為按照愛因斯坦的廣義相對論,蟲洞具有較大的引力,幾乎所有的物質都不能逃脫它的"魔爪",所以對於人類觀察來看,蟲洞不具有"事件視界",也就是說我們幾乎看不到來自它的物質,更談不上利用它來時間旅行了。此外,按照理論預測模型,蟲洞極不穩定,在外界物質進入後可能會瞬間發生坍縮。所以如何維持蟲洞穩定也是一個巨大難題。

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蟲洞的另一邊也許是遙遠的宇宙邊界,也許是另一個平行宇宙,在時空發生嚴重扭曲之後,所有我們認識的宇宙規則都會失效。宇宙學家最近發現,恆星和黑洞周圍會發生輕微的擾動,也許蟲洞另一側也有一顆恆星在"作祟"。

此外,蟲洞也許不會很大,可能是一個極小的"量子蟲洞",那樣的話,人類走入蟲洞就困難很多了。所以,征服蟲洞和時空的道路還很漫長。

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未來可及,但可能並非所想

實現認識和利用蟲洞的任務,也許是幾百萬年之後的事情,但是一些科學家堅信,總有一天人類會實現時間旅行的美夢。


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