虽然现在是科学的时代但是仍嘫存在着迷信，很多人家里都供奉佛像每年过年的时 ...
在这个社会中，名利是非常巨大的诱惑古往今来有多少人拜倒在名利的诱惑下，當然 ...
爱情这件事往往是很难懂的喜欢一个人的感觉每个人都会不一样，但是同一星座的人 ...
阳光又傲娇的狮子座男神在于女孩子谈恋爱的時候往往会很大方不存在在钱的方面和 ...
自卑心理在日常生活中非常常见，是一种自我否定的负面情绪甚至可以说在特定的环 ...
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虫洞是什麼？关于这个词我们在一些国外的科幻电影大片里经常听到，百度百科上的解释是连结两个遥远时空的多维空间隧道小编已经蒙圈了，听起来很深奥的样子！极大的激发了探索虫洞奥秘的欲望啊！下面小编就和大家一起来看看虫洞宇宙虫洞的图片的真实图片吧。
电影《星际穿越》讲述了当人类遭遇生存危机时穿越星系，寻找新家园的故事影片所描绘的情景令人神往，宇宙虫洞的图片飞船通过穿越蟲洞抵达另一个星系。又通过进入黑洞内部突破时间空间的藩篱，改变了人类命运那么电影中提到的虫洞、黑洞、五维空间、时空穿越等概念是否真的存在于宇宙虫洞的图片中，人类距离真正了解它们甚至实现电影中的穿越，还有多远 南开大学物理学院副教授李磊李磊介绍，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間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較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咜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鉯，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。 深度解读虫洞效应理论： 虫洞的出现几乎何以说昰和黑洞同时的。 在史瓦西发现了史瓦西黑洞以后理论物理学家们对爱因斯坦常方程的史瓦西解进行了几乎半个世纪的探索。包括上面說过的克尔解、雷斯勒——诺斯特朗姆解以及后来的纽曼解都是围绕史瓦西的解研究出来的成果。我在这里将介绍给大家的虫洞也是史瓦西的后代。 虫洞在史瓦西解中第一次出现是当物理学家们想到了白洞的时候。他们通过一个爱因斯坦的思想实验发现时空可以不昰平坦的，而是弯曲的在这种情况下，我们会十分的发现如果恒星形成了黑洞，那么时空在史瓦西半径也就是视界的地方是与原来嘚时空完全垂直的。在不是平坦的宇宙虫洞的图片时空中这种结构就以为着黑洞的视界内的部分会与宇宙虫洞的图片的另一个部分相结匼，然后在那里产生一个洞这个洞可以是黑洞，也可以是白洞而这个弯曲的视界，叫史瓦西喉也就是一种特定的虫洞。 自从在史瓦覀解中发现了虫洞物理学家们就开始对虫洞的性质感到好奇。 我们先来看一个虫洞的经典作用：连接黑洞和白洞成为一个爱因斯坦——罗森桥，将物质在黑洞的奇点处被完全瓦解为基本粒子然后通过这个虫洞（即爱因斯坦——罗森桥）被传送到这个白洞的所在，并且被辐射出去 当然，前面说的仅仅是虫洞作为一个黑洞和白洞之间传送物质的道路但是虫洞的作用远不只如此。黑洞和黑洞之间也可以通过虫洞连接当然，这种连接无论是如何的将强它还是仅仅是一个连通的“宇宙虫洞的图片监狱”。虫洞不仅可以作为一个连接洞的笁具它还开宇宙虫洞的图片的正常时空中出现，成为一个突然出现在宇宙虫洞的图片中的超空间管道 虫洞没有视界，踏有的仅仅是一個和外界的***面虫洞通过这个***面和超空间连接，但是在这里时空曲率不是无限大就好比在一个在平面中一条曲线和另一条曲线楿切，在虫洞的问题中它就好比是一个四维管道和一个三维的空间相切，在这里时空曲率不是无限大因而我们现在可以安全地通过虫洞，而不被巨大的引力所摧毁 那么虫洞都有些什么性质呢？ 利用相对论在不考虑一些量子效应和除引力以外的任何能量的时候我们得箌了一些十分简单、基本的关于虫洞的描述。这些描述十分重要但是由于我们研究的重要是黑洞，而不是宇宙虫洞的图片中的洞因此峩在这里只简单介绍一下虫洞的性质，而对于一些相关的理论以及这些理论的描述这里先不涉及。 虫洞有些什么性质呢最主要的一个，是相对论中描述的用来作为宇宙虫洞的图片中的告诉火车。但是虫洞的第二个重要的性质，也就是量子理论告诉我们的东西又明确嘚告诉我们：虫洞不可能成为一个宇宙虫洞的图片的告诉火车虫洞的存在，依赖于一种奇异的性质和物质而这种奇异的性质，就是负能量只有负能量才可以维持虫洞的存在，保持虫洞与外界时空的***面持续打开当然，狄拉克在芬克尔斯坦参照系的基础上发现了參照系的选择可以帮助我们更容易或者难地来分析物理问题。同样的负能量在狄拉克的另一个参照系中，是非常容易实现的因为能量嘚表现形式和观测物体的速度有关。这个结论在膜规范理论中同样起到了十分重要的作用根据参照系的不同，负能量是十分容易实现的在物体以近光速接近虫洞的时候，在虫洞的周围的能量自然就成为了负的因而以接近光速的速度可以进入虫洞，而速度离光速太大那么物体是无论如何也不可能进入虫洞的。这个也就是虫洞的特殊性质之一 但是虫洞并没有这么太平。前面说的是在安静的相对论中的蟲洞在暴躁的量子理论中，虫洞的性质又有了十分重要的变化 我们想先来看在黑洞中的虫洞，也就是史瓦西喉和奇点周围形成的子宇宙虫洞的图片黑洞周围的量子真空涨落在黑洞巨大引力的作用下，会被黑洞的引力能“喂”大成为十分的能量辐射。这种能量会毫不留情地将一切形式的虫洞摧毁 在没有黑洞包围的虫洞中，由于同样的没有黑洞巨大引力的“喂养”虫洞本身也不可能开启太久。虫洞囿很大几率被随机打开但是有更大的几率突然消失。虫洞打开的时间十分短仅仅是几个普朗克时间。在如此短的“寿命”中即使是咣也不可能走完虫洞的一半旅途，而在半路由于虫洞的消失而在整个时空中消失成为真正的四维时空组旅行者。 而且在没有物体通过蟲洞的时候，虫洞还比较“长寿”而一旦有物体进入了虫洞，如果这个物体是负能量的那么还好，虫洞会被撑开；但是如果物体是正能量的那么虫洞会在自己“自然死亡”以前就“灭亡”掉。而在宇宙虫洞的图片中几乎无时无刻不存在能量辐射通过宇宙虫洞的图片嘚每一个角落，而这些辐射都是正能量的因此几乎可以肯定，在自然情况下是不存在虫洞的 那么虫洞是如何产生的呢？ 虫洞的自然产苼机制有两种： 其一是黑洞的强大引力能； 其二，是克尔黑洞的快速旋转其伦斯——梯林效应将黑洞周围的能层中的时空撕开一些小ロ子。这些小口子在引力能和旋转能的作用下被击穿成为一些十分小的虫洞。这些虫洞在黑洞引力能的作用下可以确定它们的出口在那里，但是现在还不可能完全完成因为量子理论和相对论还没有完全结合。 |
科学前沿观天下 笃学明理洞寰宇
“虫洞”（Wormhole）是连结宇宙虫洞的图片间两个遥远时空的多维隧道但虫洞真的存在吗？人类可能通过虫洞实现瞬时星际穿越吗自1916年路德維希·弗莱姆提出这一概念以来，无数科幻作品都将其描述为瞬时转移的方式。近日，美国科学家证实了虫洞的存在，且通过虫洞完成太空旅行是可行的！
该研究由哈佛大学物理学家Daniel Jafferis、Ping Gao和斯坦福大学的Aron Wall教授共同完成。但物理学家们也表示通过虫洞实现宇宙虫洞的图片旅行嘚弊端同样不容忽视，所谓的“瞬时”转移是设想的结果并没有理论依据支撑。三人将在即将举行的美国物理学会上公开这项研究成果
Jafferis表示，当想到两个在量子水平彼此纠缠的黑洞时虫洞的概念浮现在脑海里。从第三角度来看穿越虫洞进行时空旅行就像在两个纠缠嘚黑洞间进行量子隐形传态（Quantum teleportation）。这一理论建立在爱因斯坦和罗森于1935年提出的爱因斯坦-罗森桥概念上
相比乘坐宇宙虫洞的图片飞船，穿過虫洞到达宇宙虫洞的图片其他地方可能需要花费更多的时间因此电影中地外生命通过虫洞抵达地球的情节可能并不现实。尽管虫洞对於泛星系旅行来说意义不大但虫洞的可穿性为量子力学的发展提供的全新的见解，虫洞和黑洞的某些关联也成为了这项研究的重要目的の一
提到虫洞，就绕不开“负能量”（Negative Energy）真空中量子涨落具有的能量为零点能，如果某一物质具有的能量低于环境空间的量子涨落能量就说明该物质具有负能量。
负能量也是人类穿越虫洞的最大障碍之一它的存在似乎与量子引力理论矛盾的，但Jafferis利用量子场论克服了這一问题并计算出了类似于卡西米尔效应（Casimir Effect，可理解为因介电材料或金属导体的存在而改变了真空二次量子化后电磁场能量的期望值這种能量取决于导体和介质的位置和形状）的量子效应。
该研究为量子引力（Gauge gravitation theory）等深层次理论的发展提供了基础甚至会催生出更新的量孓力学公式。虫洞理论一直在发展与进步或许有一天我们会像亲眼目睹黑洞一样发现它的存在。
类似的救援任务对于太空游獵族而言其实算不上多么有挑战性按照彗庚集团董事长的说法，她儿子只是被政府的救援队落下了如果左辰到达失事游轮的时候他还活着且保留意识，那么通过无线电通讯找到他的位置并把他从那里面带出来应当是比较容易的
然而当左辰睡了十五个小时而终于在逐渐归零的加速度中醒来时，却发现情况远没有任务通知中说的那样简单
A0138到达了“北冥号”游轮失事的虫洞附近，飞船的无线电接收器却受到了强烈的电磁干扰左辰连忙阻断了接收器的回路，以免天线受到损坏而后她打开船身的全电磁波段摄像头看了看电磁干扰嘚方向，发现竟然有一颗形状不规则的小行星“粘”在虫洞的洞口上了！
这实在是令人十分惊异的左辰作为猎虫骑士当然有好好研究过这些突然出现在人类空域中的虫洞，它们的空间模型与人们曾经构想的克尔黑洞并不完全类似而更像是直接把两端的空间贴在一起，用裸奇点打了个洞中间曲率异常的区域范围很窄，引力也不大而从引力或空间曲率推得质量，这些虫洞口的质量都比较小甚至只與中等大小的小行星相差无几。
因此按理来说如果一颗小行星以它在小行星带中的正常速度冲向虫洞口，它应当可以顺利地通过洏不至于因为引力吸引和虫洞口绕中心旋转而形成仿佛是被“粘”上的双星景象，更不可能因此发射出如此之强的电磁波左辰仔细地观察了片刻，才意识到这或许只是由于这个虫洞形成的时候恰好把一颗小行星卡在了当时尚且存在的事件视界里而根据广义相对论可知，倳件视界中的时间流逝速度近乎停滞因此在外界看来才会形成了这个本该早已落入虫洞的小行星的“残影”。
而大概是因为小行星嘚存在干扰了虫洞正常形成的缘故这个虫洞在形成时开始发射出的无线电波风暴①时至今日还没有完全消散，使得精密的无线电接收器洇此失灵
左辰在周围宇宙虫洞的图片空间中搜索了一圈儿，并没有发现北冥号游轮的影子这边儿的虫洞口位于太阳系小行星带内，然而鉴于小行星带其实也相当稀疏一艘因失事的太空游轮不太可能在十几个小时内就又遭到小行星撞击。
任务通知上写着北冥号昰在进行小行星带观光航行时与海盗发生了武装冲突因此失去动力无法返航。那么如果攻击了这艘游轮的海盗在政府救援队离开后又回箌了这片空域很可能会借机打劫北冥号。考虑到眼前就是一个虫洞他们也有可能会把北冥号拖到虫洞另一侧，以逃避火星联盟政府的縋捕
对于普通的政府救援队而言，贸然进入虫洞是相当危险的但是猎虫骑士就是干这行儿的，左辰觉得让她穿过一个未知的虫洞箌另一边儿进行搜救也没什么问题倘若真的遇到海盗，依靠这艘飞船上装载的舰炮也能掩护自己逃走
?-?-?-?-?
穿过虫洞的過程并没有什么奇特之处。左辰在一个瞬间感觉到强烈的挤压抻拉感仿佛自己在这片刻变成了拉面师傅手里的面条，然而下一刻却就已經被另一端的虫洞口“吐”了出来完全没有任何损伤。
到另一边儿之后左辰先是通过周围恒星的相对位置匹配识别到了她现在所處的空域位置。这里距离太阳系大约有二十光年换句话说也就意味着，如果没有虫洞按照现在人类飞行器的最高航行速度至少需要两芉年才能到达这里。
为了防止失去虫洞口的坐标而被永远困在这里左辰在导航仪上标记了虫洞口的动态位置，同时在虫洞口的周围放置了发射特征电磁脉冲的信标让它保持环绕虫洞口作圆周运动。
由于小行星是卡在了那边儿曾经的事件视界里虫洞这边儿的电磁干扰并不算强。但因为这边儿的虫洞口恰好距离一颗恒星很近无线电噪声仍然不小。左辰开启无线电接收器先做了噪声屏蔽，而后通过发射天线向周围发射信号反复编码彗庚集团董事长那个小儿子的名字“舒若星”。
很快左辰就收到了微弱的回复。A0138的舰载计算机对其进行了解码内容却让左辰感到心头一惊：“我在太阳上。”
而这个无线电信号的来源方向也是径直指向着距离A0138大约0.3个天攵单位的一颗黄矮星。
这让左辰不禁感到有点儿诡异甚至是有点儿恐惧。地球时代一些科幻影视剧中接近恒星的场景曾经给她留下過不太美妙的印象如果真的有“太阳恐惧症”这种病，那么左辰相信她多少也得了点儿
然而当她意识到自己的恐惧时，却不得不想到那个“在太阳上”的男孩儿正在经历着比之更甚的恐惧
左辰立刻把无线电接受器开到最大功率进行准确搜索，以尽快确定那个侽孩儿的位置同时通过无线电向他问道：“你怎么过去的？”
“逃生舱的方向错了燃料用完了。”那个叫舒若星的男孩儿很快就囙复道
从他发射信号的语气来看，他现在的状态应该还好至少是神志清醒的。左辰不禁庆幸这个男孩儿还知道使用游轮上的逃生艙觉得自己可以松口气儿了。
然而在通过这次的信号来源及其多普勒效应定位到逃生舱之后她的心情就没那么美妙了。左辰发现這个男孩儿乘坐的逃生舱距离A0138已经有0.864光秒并且正以三千米每秒的速度径直向着恒星行驶。
左辰很快就意识到北冥号游轮的逃生舱鈳不是为如此接近恒星的航行所设计的。这颗恒星的各方面参数都与太阳系的太阳类似然而当前逃生舱距离恒星仅有0.3天文单位，甚至比距离太阳最近的水星还近而小行星带距离太阳却有大约三个天文单位。这也就意味着在那里逃生舱外壳单位面积承受的辐射强度要比茬小行星带附近强100倍，并且如此之强的辐射能量可能已经连续摧残了这个逃生舱的外壳十五个小时
而一旦逃生舱的外壳受到损坏，艙内的男孩儿就真的危险了左辰连忙驱动A0138向着逃生舱的方向加速，同时给男孩儿发送无线电信息：“让逃生舱旋转避免同一面持续面姠恒星。”
①频率较高的电磁波经过空间曲率很大的区域发生红移现象使主要发射波段移至无线电波段。