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连接时空的虫洞,是否真的存在?负质量、量子引力理论解开密码_牛牛百人版

2020-06-18 新闻来源:双子塔首页 围观:23
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虫洞,宇宙中衔接两个差别时空的隧道,极为不稳固,纵然一个光子滑下隧道,虫洞也会在霎时封闭。

曾有研讨表明,虫洞的奇特外形使它们具有不稳固性。经由过程对虫洞举行整形,使它不是一个圆满的球体,我们也许能够让隧道坚持充足长的时候来穿越。唯一的问题是,所说的虫洞异常小。

来一场时空旅行

虫洞,假如存在的话,能够让你从A点在很短是时候内穿越到某个异常悠远的B点,而不必省心辛苦地从A点走直线到B点。虫洞是时空旅行的一条捷径,也是宇宙的暗码。

看到几百万光年以外的恒星了吗?假如你有一个衔接你和那颗星的虫洞,你能够在几分钟内抵达它。虫洞的这个“超能力”使得它们成为科幻小说和科幻电影的常客。

迄今为止,虫洞只存在于纸张也许屏幕,是我们对重力怎样事情的当代明白。物资和能量歪曲了时空的构造,作为回应,时空的歪曲通知物资怎样活动。

因而,当谈到虫洞时,你只须要问本身:有无大概以一种歪曲的体式格局蜿蜒时空,让它本身折叠起来,在别的两个悠远的点之间构成一个短距离隧道?

20世纪70年代发明的答案是使人惊奇的一定。虫洞是完全大概存在的,并且在广义相对论的框架内是许可的。

一个问题是:它们在构成后很快就会坍塌。

事宜视界、负质量、虫洞

虫洞之所以云云不稳固,是由于本质上,它们是由两个相互打仗的黑洞、白洞构成的,在它们的奇点处衔接起来构成一个隧道。

然则奇点的存在也是一个瓶颈:它们是无穷密度的点。被称为事宜视界的地区所围困,是宇宙中的单向屏蔽。假如你穿越了黑洞的视界,你将永久没法逃走。

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为了战胜这个问题,虫洞的进口必需在视界以外。如许你就可以够穿越虫洞,而不会穿过视界,也不会逃走。

然则一旦你进入如许一个虫洞,倏忽增添的质量大概会让虫洞封闭,你的重力歪曲了虫洞隧道,致使它本身坍塌,像一个过分拉伸的橡皮筋一样倏忽断掉,留下两个在空间中星散的伶仃黑洞,大几率另有你的遗体碎片散落在可视察的宇宙中。

理论证实,有一种要领能够让虫洞进口阔别事宜视界,并坚持它充足稳固,让你能够经由过程。但问题又来了:处理方案须要一种负质量的材料。负质量和一般质量相似,只不过质量小于零。假如你在一个处所收集到充足多的负质量,就可以制造排挤效应以防备虫洞封闭。

然则据我们所知,负质量的物资并不存在。我们没有证据证实它,假如它真的存在,它将违背宇宙的很多定律,比方惯性和动量守恒。比方,假如你踢一个负质量的球,它会向后飞。假如你把一个负质量的物体放在一个正质量的物体旁边,而不是吸收,它们会相互排挤,霎时加快阔别对方到无穷远。

由于负质量是宇宙中的忌讳,乍看之下,虫洞好像也不太大概存在于宇宙中。

追求量子引力理论的协助

我们晓得广义相对论并没有形貌宇宙中所有的引力相互作用,由于当引力在小规范上变得异常壮大时,比方说,黑洞内部的奇点,广义相对论就会崩溃。

为了处理这些状况,我们须要求助于量子引力理论,它将把我们对亚原子粒子天下的明白与我们对引力的更大规范的明白结合起来。但每一次我们试图把它们拼集起来时,总有一些棱角对不上,以失利了结。

然则,我们依然有一些关于量子引力怎样事情的线索,而且我们相识得越多,就越能相识虫洞的潜伏可行性。有大概一个新的、革新的对重力的明白会展现出基础不须要负质量物资,稳固的、可穿越的虫洞也是存在的。

伊朗德黑兰大学的物理学家应用了一些手艺,使得他们能够研讨量子力学怎样转变规范的广义相对论。他们发明,假如没有负质量物资,可穿越的虫洞是许可的,但前提是进口从纯球体延长一点。

虽然效果带来了无穷愿望,但有一个问题仍横亘在眼前。这些设想的可穿越虫洞很小,异常小。据估计,虫洞最多比普朗克长度大30%,即1.61×10^-35米。这意味着旅行者不大概比这更大,而且虫洞旅行者必需以靠近光速的速率行进,这两个前提从基础上卡死了时空旅行的脖子。

虽然受到限制,但新的研讨确实为虫洞的可行性打开了一个小小的裂痕,跟着研讨的深切,也许这个裂痕会被逐步扯开。

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