很多人一直对“虫洞”这个时空构造很迷惑,实际上,我们吃瓜群众完全不需要了解更深层次的理论,只要知道大致的意思就行了。今天我不讲任何理论和公式,只用最通俗的例子来解开人们心中这个结。
虫洞就是虫子咬的一个洞,在宇宙空间叫时空隧道。
虫洞是爱因斯坦根据引力场论预言的一个时空构造,他认为在强大的引力场作用下,时空会强烈扭曲,就像湍急的河流,会形成各种各样的漩涡,这个漩涡会在中间形成一个空洞,这个空洞就是连接两个时空的时空隧道,又叫爱因斯坦~罗森桥。
之所以里面有“罗森”的称呼,是因为提出这个概念,有美籍以色列裔物理学家纳森·罗森的参与,他们在研究引力场方程时,假设了这个现象,认为透过虫洞可以做瞬时的空间转移,也叫时间旅行。
通俗的说就像人们要到山的那边,通常要绕很大弯子需要很多时间才能到达,而如果大山有一个直穿过去的洞穴或隧道,就能很快到达山的那边。采用这种技术,本来相隔若干光年的两个世界,很可能只要瞬间或很短时间就能够到达,这要超过光速多少倍?
虫洞只是一个理论预言,迄今并没有发现存在的证据。
黑洞也是时空极端扭曲导致的现象,是物质压缩到极端状态,坍缩进了自己的史瓦西半径,从而形成的一个奇异空间。这种天体也是爱因斯坦预言存在的,现在已经发现证实了黑洞的存在,并且其面目已经被科学界拍摄的第一张照片曝光。
但虫洞迄今并没有被发现。由此,科学界有两种意见和看法,一种是虫洞的出现很稀少很偶然,而且会很快闭合消失,所以很难发现。甚至有人认为,虫洞不但有天然形成,也可以人工制造,不过需要极大能量。今后发现了天然虫洞,人们可以通过某种奇异物质维持这个虫洞的稳定,为人类利用;另外一种认为这种现象根本不存在。
但这种现象是爱因斯坦场论引申出来的必然结果,就像黑洞是引力场论的一个时空解,虫洞也是一样,因此我相信它是存在的,但能不能被人类发现并利用则是另一回事。
虫洞是人类未来突破深空探索速度瓶颈的一个预期。
人类现在航天速度已经得到很大提升,最快的无人探测器已经预期达到200km/s的速度,这就是帕克号探测器。帕克号太阳探测器于2018年由NASA发射,现在正在距太阳约2000万千米的轨道绕行探测,速度达到100km/s以上。在2024年到达太阳最近距离约600万千米时,速度可达到200km/s。
这种速度不是依靠它自身燃料得到的,而是利用金星和太阳的引力弹弓效应得到的。
NASA启动的百年星舰项目,计划用100年时间,建造出一艘5万吨级星舰,载人飞出太阳系,这艘星舰采用可控核聚变等先进技术,巡航速度可达到12%光速,每秒3.6万千米。
但这种速度在星际航行中依然是蜗牛速度,因为银河系有10万光年半径,到达外星系都是以几十万甚至百万光年计,最近的一个大星系是仙女座星系,距离我们254万光年。
因此即便是光速,飞出银河系也要10万年,而到达仙女座星系则需要254万年。而光速属于宇宙极限速度,任何物质运动是不可能达到的,因此要突破速度瓶颈只有另辟蹊径,其中虫洞穿越就是一个选项。
虫洞穿越即便超过光速N倍到达目的地,也不违背爱因斯坦的光速藩篱限制,不会发生祖孙悖论等奇异现象。这是因为飞船的本身速度并没有提升,只是抄了近道而已。
蚂蚁和虫洞邂逅的意义。
我们可以想象:一张足球场般的大纸中间有一只蚂蚁,它的目的地是纸的另一面中间同样的位置,它准备先爬到纸的边缘,翻越边缘在往回爬,它计算了一下,到达目的地需要很多天。
它向四周扫视了一遍又一遍,想要选择一个更便利的方向,这时,它突然发现了一只虫子,正在它的旁边撕咬这纸张,咬出了一个小小洞口。它欣喜若狂,从这个小孔中穿过去,费时还不到1秒。
这就是虫洞的通俗意义。那么这只蛀虫在时空中存在吗?它会不会为人类咬出这么一个虫洞呢?即便有这么一个洞,能够稳定的让人们穿行其间吗?
人们还需仔细寻找并期待。
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