什么是虫洞?

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Anonim

作为情节设备,人们对虫洞的熟悉程度远远超过物理现象。叙事性地''他们传统上是在一个荒谬的时机引入主角的世界,其特点是能够在他们需要的地方制作获得角色的惊人能力。在屏幕上,时空结构向着分辨率弯曲。实际上,不那么重要。

真正的虫洞是物质运动的理论解释,它具有使星际旅行成为可能的真正潜力 - 尽管它是一种非常复杂,不可靠的方式。

虫洞基本上是一个连接两个独立点的时空功能。这些点可以分开,也可以相距几英尺;它们可以存在于不同的宇宙中,甚至可以存在于不同的时间点。无论如何,虫洞连接它们。可以把它想象成一个基本上在两个地方之间运行的隧道,并在物理上缩短它们之间行进所需的距离 - 无论是物理距离还是时间本身。

在爱因斯坦的广义相对论中,一个普通的虫洞实际上与可穿越的虫洞不同。后者只有在具有负能量密度的外来物质能够稳定结构并防止其崩溃时才存在。根据天体物理学家基普·索恩(Kip Thorne)的数据,我们的天文学能力排名第七,一个稳定的虫洞可能会通过一个由暗物质构成的壳体保持在一起 - 这种物质从未被发现,但科学家几乎认为它占84.5%。宇宙的总物质。

那么为什么要做到这一点(没有双关语) 物 ?

如今,几乎所有进行太空探索的工作都集中在一个更大的目标,那就是在这个星系或下一个可居住的星系中找到其他行星和卫星。找出答案的唯一方法是实际发送机器人甚至人类并进行​​调查。不幸的是,星际旅行是 非常困难 。我们无法将人类送到太阳系之外。天啊,我们甚至无法让宇航员到达火星。到目前为止,我们只向星际空间发送了一个探测器:旅行者1.到达那里需要35年。

如果我们想要探索宇宙的其他部分,我们需要开发更好的航天器推进技术,或找到捷径。也许有一些推进技术可行,但目前尚不清楚它们需要多长时间才能发展。与任何强大的技术一样,我们需要大量的资源来运行这些东西 - 谁知道这些材料是否仍将存在于未来。

所以我们必须转向快捷方式。如同蹩脚一样 星际 是的,它仍然说明了虫洞如何为远离地球的光年提供安全通道。毫无疑问,电影需要自由,切断了可能与时空中的字面撕裂相辅相成的奇怪的,可能是暴力的活动。然而,如果一个虫洞可以把我们带到远远超出我们自己的恒星系统的地方,它可以创造奇迹,帮助人类绕过开发疯狂技术的需要,这将使光速旅行成为可能。事实上,翘曲速度可能只是一种创造微型虫洞并将航天器通过它运送到宇宙另一侧的方法。

虫洞可能还有其他种类的旅行可能。一个是时间旅行。 (这是你忽略的地方 星际 并考虑一下 星际迷航 。)想法是虫洞的一端可以加速到比另一端更高的速度,产生相对论时间膨胀,其中时间在加速端比在正常端移动更慢。因此,进入加速端的物体将在其进入之前的时间(即返回时间)退出正常端。物理学比这更复杂,更细致,但是你明白了 - 虫洞实际上可能会让你的旅行回到过去。没有任何一种变形驱动技术可以做到 那 可能。

虫洞的另一个潜在特征是不同宇宙之间的旅行。许多物理学家和宇宙学家都认为我们生活在许多可能的宇宙中。目前还没有证据证明这一点,但是一个与虫洞有关的理论认为这些时空隧道可以用来连接不同的宇宙。事实上,这个想法认为,使用虫洞及时返回的粒子实际上根本不会及时返回:它只是进入一个平行的宇宙。

在我们追求这些可能性之前,我们需要做两件事:寻找虫洞并找出如何保持它的开放性。当我们这样做时,与现在的选择相比,过去的科幻小说可能会变得苍白。

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