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虫洞理论付诸实施:NASA宣布研发虫洞旅行技术


2015/7/17  编辑:admin 来源:本站整理 

美国航空航天局近日宣布,他们计划研发曲速旅行和虫洞旅行技术,使远距离宇宙航行成为现实。他们此次研究将涉及未知的物理领域,展开革命性的太空探索。随着我们对引力、时空和量子真空理解的增加,也许不久以后我们就能派遣机器人执行星际穿越任务了。该项目将对实验室物理产生重大影响,并激发人们创造出一系列前所未有的机器。

虫洞理论付诸实施:NASA宣布研发虫洞旅行技术_arp联盟

虫洞理论

时空洞(Wormhole)又称爱因斯坦-罗森桥,也译作蛀孔或蠹孔。是宇宙中可能存在的连接两个不同时空的狭窄隧道。虫洞是1916年由奥地利物理学家路德维希·弗莱姆首次提出的概念,1930年由爱因斯坦及纳森·罗森在研究引力场方程时假设的,认为透过虫洞可以做瞬时的空间转移或者做时间旅行。

由阿尔伯特·爱因斯坦提出该理论。简单地说,“虫洞”就是连接宇宙遥远区域间的时空细管。暗物质维持着虫洞出口的敞开。虫洞可以把平行宇宙和婴儿宇宙连接起来,并提供时间旅行的可能性。虫洞也可能是连接黑洞和白洞的时空隧道,所以也叫"灰道"。

理论上,虫洞是连结白洞和黑洞的多维空间隧道,就像是大海里面的漩涡,是无处不在但转瞬即逝的。这些时空漩涡是由星体旋转和引力作用共同造成的。就像漩涡能够让局部水面跟水底离得更近一样,能够让两个相对距离很远的局部空间瞬间离得很近。不过有人假想一种奇异物质可以使虫洞保持张开,也有人假设如果存在一种叫做幻影物质(Phantom matter)的奇异物质的话,因为其同时具有正能量和负质量,因此能创造排斥效应以防止虫洞关闭。
迄今为止,科学家们还没有观察到虫洞存在的证据。为了与其他种类的虫洞进行区分,一般通俗所称“虫洞”应被称为“时空洞”。

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虫洞,真的存在吗?

在电影《星际穿越》中,未来地球已经被狂躁的沙尘暴摧毁;宇航员库珀奉命飞往外太空,通过土星附近的一个虫洞飞往宇宙另一端,寻找人类适合居住的新星球。片中土星旁边一个美丽的球状物体就是虫洞,宇宙过于广阔,从地球到达新的星球,飞船仅仅超越光速还不够,还需要一个扭曲时空的虫洞。

李磊:虫洞是在广义相对论中容许存在的一种特殊结构,它可以把时空中的两个点直接连接起来,不管这两点在空间距离上或时间间隔上相距多远。对它的简单理解,就如同一张纸上相隔较远的两个点,通过折叠将两点重合在一起。

利用虫洞的特性,我们就有可能在较短的时间内完成远距离的空间旅行,或者进行时间旅行。不过,我们还没有在天文观测中找到虫洞存在的实验证据。在理论上也还存在各种各样的困难。例如,制造和维持虫洞可能需要具有负能量的物质。

如果定义真空所具有的能量为零,那么我们通常提到的所有物质和它们的运动形式都具有正能量,负能量就是能量比真空还低。现在知道,只有量子物理中的卡西米尔效应可以提供非常微弱的负能量。所以,虫洞能否存在或制造出来,在理论上还要等待完全量子化的引力理论来作出判断。

周飞亚:虫洞为啥叫虫洞?从苹果表面的一个点到另一个点,走的是一条弧线,但假如有一条虫子在两点之间蛀出一条通道爬过去,就可以走距离短得多的直线了。而我们所在的三维宇宙,就是苹果的表面。

这个形象的概念,在1957年正式诞生,1985年首次出现在科幻小说中—这部大名鼎鼎的小说,就是卡尔·萨根所作、后来被拍成了电影的《接触》。值得一提的是,正是《接触》的流行,使物理学家对虫洞产生兴趣,进行了更深入的研究—作为科学与文学的结晶,科幻,就是以这样的方式反哺着“父母”。

如今,在物理学意义上的虫洞有着多种模型,而在科幻小说和影视中,虫洞大都是以“交通要道”的面目出现的。这样的设定,表现了人们探索的欲望和对星空的向往。古往今来,人类一直在不断开拓自己的领地,向着未知的远方进发。我们的脚步,从非洲的一个原始部落迈出,踏遍了一块大陆,再跨越海洋或天空,覆盖了整个地球,最终将目光投向了浩渺宇宙。从这个意义上来说,虫洞,不仅仅是一条捷径,更代表了一个梦想。它所通往的,不仅仅是明确的目的地,更是无限新奇的未知世界。

有趣的是,在虫洞概念诞生的同一年,苏联发射了人类的第一个航天器,向遥远的外太空迈出了第一步。这,难道不是一个必然的巧合吗?

对于如何解决这一难题,霍金认为虫洞是最有可能实现的。他说道:'其实虫洞就在我们的周围,只是因为他们太 小我们根本无法看到,它存在于空间的任何角落中,尽管你可能觉得难以理解。任何物质都是存在洞口的,不管他多么大或者多么小,这是一个基本的物理原理,它也是适用于时间的,即使时间如何的 流逝,他也是存在缝隙、皱纹和空隙的。也许将这些缝隙放大,放大再放大,那么它就会变得让我们所能观察到。时间的裂缝就是虫洞。它能够连接两个不同的地方以及两个不同的时代。

这项最新研究观点使科学家们置疑是否虫洞可能存在于不同的普通恒星和中子星。由于虫洞中的奇特物质能够像恒星之间的液体一样 流动,两颗恒星将出现不同寻常的脉动方式,这种脉动将释放不同类型的能量,比如:超强能量。科学家提出的两种虫洞,一个用于在我们所处的宇宙进行星际和星系际旅行,一个用于往返于不同宇宙 之间。

虫洞是一条可以进行时空穿梭的神奇隧道,让星际甚至星系际旅行不再是一个梦想。科学家认为虫洞极其不稳定,如果没有一种带有负能量的奇异物质让洞口保持张开状态,虫洞会在瞬间突然闭合。然而,根据德国和希腊物理学家进行的研究,虫洞无需借助这种奇异物质便可处于张开状态。这一研究发现意味着人类可能在将来的某一天在太空中发现虫洞。也许,一个先进程度远超过人类的文 明已经借助虫洞构成的星系际地铁系统往返于不同星系之间。

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