蟲洞

蟲洞

蟲洞(蟲洞)

蟲洞（Wormhole），又稱愛因斯坦－羅森橋，是宇宙中可能存在的連接兩個不同時空的狹窄隧道。蟲洞是1930年代由愛因斯坦及納森·羅森在研究引力場方程時假設的，認為透過蟲洞可以做瞬時間的空間轉移或者做時間旅行的作用。由阿爾伯特·愛因斯坦提出該理論。簡單地說，“蟲洞”就是連接宇宙遙遠區(qū)域間的時空細管。暗物質維持著蟲洞出口的敞開。蟲洞可以把平行宇宙和嬰兒宇宙連接起來，并提供時間旅行的可能性。蟲洞也可能是連接黑洞和白洞的時空隧道，所以也叫"灰道"。理論上，蟲洞是連結白洞和黑洞的多維空間隧道，是無處不在但轉瞬即逝的。不過有人假想一種奇異物質可以使蟲洞保持張開也有人假設如果存在一種叫做幻影物質（Phantom matter）的奇異物質的話，因為其同時具有負能量和負質量，因此能創(chuàng)造排斥效應以防止蟲洞關閉。這種奇異物質會使光發(fā)生偏轉，成為發(fā)現(xiàn)蟲洞的信號，但是這些理論存在過多未經(jīng)測試的...

蟲洞，英文為：Wormhole。 蟲洞（Wormhole），又稱愛因斯坦－羅森橋，是宇宙中可能存在的連接兩個不同時空的狹窄隧道。蟲洞是1930年代由愛因斯坦及納森·羅森在研究引力場方程時假設的，認為透過蟲洞可以做瞬時間的空間轉移或者做時間旅行，截至2014年其存在性尚未確認。 早在19世紀50年代，已有科學家對“蟲洞”作過研究，由于當時歷史條件所限，一些物理學家認為，理論上也許可以使用“蟲洞”，但“蟲洞”引力過大，會毀滅所有進入的東西，因此不可能用在宇宙航行上。 “瞬間移動”的可能，如同超時空轉換。 隨著科學技術的發(fā)展，新的研究發(fā)現(xiàn)，“蟲洞”的超強力場可以通過“負能量”來中和，達到穩(wěn)定“蟲洞”能量場的作用�？茖W家認為，相對于產生能量的“正物質”，“反物質”也擁有“負質量”，可以吸去周圍所有能量。像“蟲洞”一樣，“負質量”也曾被認為只存在于理論之中。不過，當前世界上的許多實驗室已經(jīng)成功地證明了“負質量”能存在于現(xiàn)實世界，并且通過航天器在太空中捕捉到了微量的“負質量”。 據(jù)科學家猜測，宇宙中充斥著數(shù)以百萬計的“蟲洞”，但很少有直徑超過10萬公里的，而這個寬度正是太空飛船安全航行的最低要求�！柏撡|量”的發(fā)現(xiàn)為利用“蟲洞”創(chuàng)造了新的契機，可以使用它去擴大和穩(wěn)定細小的“蟲洞”。 科學家指出，如果把“負質量”傳送到“蟲洞”中，把“蟲洞”打開，并強化它的結構，使其穩(wěn)定，就可以使太空飛船通過。

利用相對論在不考慮一些量子效應和除引力以外的任何能量的時候，我們得到了一些十分簡單、基本的關于蟲洞的描述。這些描述十分重要，但是由于我們研究的重點是黑洞，而不是宇宙中的洞，因此我在這里只簡單介紹一下蟲洞的性質，而對于一些相關的理論以及這些理論的描述，這里先不涉及。 蟲洞有些什么性質呢？最主要的一個，是相對論中描述的，用來作為宇宙中的高速火車。但是，蟲洞的第二個重要的性質，也就是量子理論告訴我們的東西又明確的告訴我們：蟲洞不可能成為一個宇宙的高速火車。蟲洞的存在，依賴于一種奇異的性質和物質，而這種奇異的性質，就是負能量。只有負能量才可以維持蟲洞的存在，保持蟲洞與外界時空的分解面持續(xù)打開。當然，狄拉克在芬克爾斯坦參照系的基礎上，發(fā)現(xiàn)了參照系的選擇可以幫助我們更容易或者難地來分析物理問題。同樣的，負能量在狄拉克的另一個參照系中，是非常容易實現(xiàn)的，因為能量的表現(xiàn)形式和觀測物體的速度有關。這個結論在膜規(guī)范理論中同樣起到了十分重要的作用。根據(jù)參照系的不同，負能量是十分容易實現(xiàn)的。在物體以近光速接近蟲洞的時候，在蟲洞的周圍的能量自然就成為了負的。因而以接近光速的'速度可以進入蟲洞，而速度離光速太大，那么物體是無論如何也不可能進入蟲洞的。這個也就是蟲洞的特殊性質之一。 時間隨宇宙的變化而變。時間是因變量�！�—時間的本質，Deng's時間公式 t=T(U,S,X,Y,Z......) U－宇宙；S空間，XYZ，......事件，順序 時間是宇宙事件秩序的計量。時間的本質 什么是時間？時間是宇宙事件順序的度量。 時間不是自變量，而是因變量，它是隨宇宙的變化而變化。 t=(S1,S2,S3,...,Sn) Deng's時間公式：世界事件發(fā)生次序的序列。其中，S是事件，S1,S2,S3,...,Sn是事件1，2，3，。....，n發(fā)生的順序，時間就是對這些事件發(fā)生順序的排序，標志的計量。 時間”是一個計量“事件過程的長短、次序”的“類別名詞”。 時間是人類用以描述物質運動過程或事件發(fā)生過程的一個參數(shù)，確定時間，是靠不受外界影響的物質周期變化的規(guī)律。例如月球繞地球周期，地球繞太陽周期，地球自轉周期，原子震蕩周期等。 時間在數(shù)學、物理上用坐標軸表示�！皶r間”時會出現(xiàn)什么狀況？怎樣利用時間的本質來思考“衰老”的問題？下面開始細致的分析，內容包括：為什么有些“事件”可以“同時發(fā)生”，有些卻不能？時間與我們有什么關系？ “蟲洞”是廣義相對論中出現(xiàn)的概念，是指宇宙中一種奇特的天體。盡管沒有實驗證據(jù)表明蟲洞的真實存在，但科學家預測它以時空端點之間的捷徑形式而存在，并想像蟲洞連接著空洞的太空區(qū)域。然而，最新一項研究表明蟲洞可能存在于遙遠的恒星之間。它們并非時空隧道，蟲洞中包含著接近完美程度的流體，可在兩顆恒星之間來回流動，這種流體特征或許是證實蟲洞存在的跡象。 這項最新研究觀點使科學家們置疑是否蟲洞可能存在于不同的普通恒星和中子星。比如：那些正常的恒星和中子星。但它們可能一些能被探測到的差異特征。為了調查這些差異特征，研究人員設計了一個普通恒星中心帶有通道的模型，宇宙物質可在該通道中穿行。兩顆恒星共同分享一個蟲洞將具有獨特的連接性，這是由于蟲洞具有兩個通道口。 由于蟲洞中的奇特物質能夠像恒星之間的液體一樣流動，兩顆恒星將出現(xiàn)不同尋常的脈動方式，這種脈動將釋放不同類型的能量，比如：超強能量。 科學家提出的兩種蟲洞，一個用于在我們所處的宇宙進行星際和星系際旅行，一個用于往返于不同宇宙之間 蟲洞是一條可以進行時空穿梭的神奇隧道，讓星際甚至星系際旅行不再是一個夢想�？茖W家認為蟲洞極其不穩(wěn)定，如果沒有一種帶有負能量的奇異物質讓洞口保持張開狀態(tài)，蟲洞會在瞬間突然閉合。然而，根據(jù)德國和希臘物理學家進行的研究，蟲洞無需借助這種奇異物質便可處于張開狀態(tài)。這一研究發(fā)現(xiàn)意味著人類可能在將來的某一天在太空中發(fā)現(xiàn)蟲洞。也許，一個先進程度遠超過人類的文明已經(jīng)借助蟲洞構成的星系際地鐵系統(tǒng)往返于不同星系之間， 蟲洞是時間機器？或可連接兩個不同時空 天體物理學家認為蟲洞是一種天然的時間機器，維持蟲洞的開放可以使我們回到過去或者進入未來，當然還沒證據(jù)顯示宇宙中存在“宏觀蟲洞”。 天體物理學家稱蟲洞可能是一種天然的時間機器，雖然超越蟲洞的行為從沒有出現(xiàn)過，而且蟲洞本身是否真實存在也沒有直接證據(jù)證實，我們只是根據(jù)愛因斯坦的廣義相對論預言對這一奇特的時空進行研究。時間機器只在科幻片中出現(xiàn)，事件逆著時間箭頭方向前進幾乎不可能發(fā)生，但是愛因斯坦的時空理論允許時間旅行，相對論中預言的某些特定時空可以使時間倒退，通過時空彎曲將兩個遙遠的空間連接在一起，使得三維空間的旅行變得非常迅速數(shù)萬光年的旅程會被大大壓縮。 天體物理學家埃里克·戴維斯認為如果我們能維持一個蟲洞的連續(xù)開放，就可以回到過去或者進入未來世界，但是蟲洞在哪兒？我們還沒有發(fā)現(xiàn)蟲洞在現(xiàn)實宇宙中存在的證據(jù)，如果蟲洞確實存在，那么可能連一個人也裝不下更何況是一艘飛船。對此，物理學家們提出了一種被稱為“封閉類時曲線”的理論，暗示時間機器是可以被制造出來。利用蟲洞穿越時空可以滿足光速上限論的要求，超光速運行實際上就時空扭曲的結果，通過高度扭曲時空達到超光速的效果。 按照科學家的研究，維持一個蟲洞的連續(xù)開放需要大量的“奇異外來物質”，這種物質我們對其知之甚少其中將涉及到量子理論，而廣義相對論無法解釋這些奇異物質。天體物理學家羅伯特·歐文認為物體在進入蟲洞試圖進行時間旅行時，會有多種物理定律限制其工作，似乎是自然界的某種機制將蟲洞關閉。根據(jù)量子理論，維持蟲洞的時間機器可能導致大量的能量聚集，最終會“摧毀”蟲洞，因此我們必須在蟲洞關閉之前完成時間旅行在研究蟲洞之前，科學家們需要花時間去處理廣義相對論和量子理論之間的問題，新的理論將作為時間旅行的基礎，

蟲洞的概念最初產生于對史瓦西解的研究中。物理學家在分析白洞解的時候，通過一個阿爾伯特·愛因斯坦的思想實驗，發(fā)現(xiàn)宇宙時空自身可以不是平坦的。如果恒星形成了黑洞，那么時空在史瓦西半徑，也就是視界的地方與原來的時空垂直。在不平坦的宇宙時空中，這種結構就意味著黑洞 視界內的部分會與宇宙的另一個部分相結合，然后在那里產生一個洞。這個洞可以是黑洞，也可以是白洞。而這個彎曲的視界，就叫做史瓦西喉，它就是一種特定的蟲洞。 自從在史瓦西解中發(fā)現(xiàn)了蟲洞，物理學家們就開始對蟲洞的性質發(fā)生了興趣。 蟲洞連接黑洞和白洞，在黑洞與白洞之間傳送物質。在這里，蟲洞成為一個阿爾伯特·愛因斯坦—羅森橋，物質在黑洞的奇點處被完全瓦解為基本粒子，然后通過這個蟲洞（即阿爾伯特·愛因斯坦—羅森橋）被傳送到白洞并且被輻射出去。 蟲洞還可以在宇宙的正常時空中顯現(xiàn)，成為一個突然出現(xiàn)的超時空。理論推出的蟲洞還有許多特性，限于篇幅，這里不再贅述。 總之，我們對黑洞、白洞和蟲洞的本質了解還很少，它們還是神秘的東西，很多問題仍需要進一步探討。天文學家已經(jīng)間接地找到了黑洞，但白洞、蟲洞并未真正發(fā)現(xiàn)，還只是一個經(jīng)常出現(xiàn)在科幻作品中的理論名詞。 宇宙中，“宇宙項”幾乎為零。所謂的宇宙項也稱為“真空的能量”，在沒有物質的空間中，能量也同樣存 在其內部，這是由愛因斯坦所導入的。宇宙初期的膨脹宇宙，宇宙項是必須的，而且，在基本粒子論里，也認為真空中的能量是自然呈現(xiàn)的。那么，為何宇宙的宇宙項變?yōu)榱隳�？柯爾曼說明：在爆炸以前的初期宇宙中，蟲洞連接著很多的宇宙，很巧妙地將宇宙項的大小調整為零。結果，由一個宇宙可能產生另一個宇宙，而且，宇宙中也有可能有無數(shù)個這種微細的洞穴，它們可通往一個宇宙的過去及未來，或其他的宇宙。 即使蟲洞存在并且是穩(wěn)定的，穿過它們也是十分不愉快的。貫穿蟲洞的輻射（來自附近的恒星，宇宙的微波背景等等）將藍移到非常高的頻率。當你試著穿越蟲洞時，你將被這些X射線和伽瑪射線烤焦。蟲洞的出現(xiàn)，幾乎可以說是和黑洞同時的。 蟲洞 蟲洞的概念最初產生于對史瓦西解的研究中。物理學家在分析白洞解的時候，通過一個阿爾伯特?愛因斯坦的思想實驗，發(fā)現(xiàn)宇宙時空自身可以不是平坦的。在不平坦的宇宙時空中，這種結構就意味著黑洞視界內的部分會與宇宙的另一個部分相結合。 蟲洞連接黑洞和白洞，在黑洞與白洞之間傳送物質。在這里，蟲洞成為一個阿爾伯特?愛因斯坦—羅森橋，物質在黑洞的奇點處被完全瓦解為基本粒子，然后通過這個蟲洞（即阿爾伯特?愛因斯坦—羅森橋）被傳送到白洞并且被輻射出去。 蟲洞可以作為一個超時空管道還可在宇宙的正常時空中顯現(xiàn)。 蟲洞沒有視界，它只有一個和外界的分界面，蟲洞通過這個分界面進行超時空連接。蟲洞與黑洞、白洞的接口是一個時空管道和兩個時空閉合區(qū)的連接，在這里時空曲率并不是無限大，因而我們可以安全地通過蟲洞，而不被巨大的引力摧毀。 黑洞、白洞、蟲洞仍然是當前宇宙學中“時空與引力篇章”的懸而未解之謎。黑洞是否真實存在，科學家們也只是得到了一些間接的旁證。當前的觀測及理論也給天文學和物理學提出了許多新問題，例如，一顆能形成黑洞的冷恒星，當它坍縮時，其密度已然會超過原子核、核子、中子……，如果再繼續(xù)坍縮下去，中子也可能被壓碎。那么，黑洞中的物質基元究竟是什么呢？有什么斥力與引力對抗才使黑洞停留在某一階段而不再繼續(xù)坍縮呢？如果沒有斥力，那么黑洞將無限地坍縮下去，直到體積無窮小，密度無窮大，內部壓力也無窮大，而這卻是物理學理論所不允許的。 如今的宇宙中，“宇宙項”幾乎為零。 物理學家一直認為，蟲洞的引力過大，會毀滅所有進入它的東西，因此不可能用在宇宙旅行之上。但是，假設宇宙中有蟲洞這種物質存在，那么就可以有一種說法：如果你于12：00站在蟲洞的一端（入口），那你就會于12：00從蟲洞的另一端（出口）出來。 蟲洞(Wormhole),又稱愛因斯坦-羅森橋，是宇宙中可能存在的連接兩個不同時空的狹窄隧道。

自然產生

蟲洞的自然產生機制有兩種： 其一，是黑洞的強大引力能。 其二，是克爾黑洞的快速旋轉，其倫斯——梯林效應將黑洞周圍的能層中的時空撕開一些小口子。這些小口子在引力能和旋轉能的作用下被擊穿，成為一些十分小的蟲洞。這些蟲洞在黑洞引力能的作用下，可以確定它們的出口在那里，但是還不可能完全完成，因為量子理論和相對論還沒有完全結合。

個人假設

1.蟲洞像河流，通過的物體像船，船順河而下。 2.蟲洞體像一個圓柱形磁鐵，強力的類磁力線在入口處將通過的物體分解，以波的形式在柱心管道運行，在出口處還原。通過的物體類似一個障礙，造成波的某一部分形變，然后這個形變推移到出口。 可能還涉及到橫波、縱波，波的反射、折射、衍射，物質的不均勻、空間的不規(guī)則，如同水中氣泡般的宇宙空洞。 3.蟲洞像一個圓柱形隧道，通過時間扭曲，把物體吸入里面，進行太空旅行。 想象中的蟲洞 蟲洞的出現(xiàn)，幾乎可以說是和黑洞同時的。 蟲洞在史瓦西解中第一次出現(xiàn)，是當物理學家們想到了白洞的時候。他們通過一個愛因斯坦的思想實驗，發(fā)現(xiàn)時空可以不是平坦的，而是彎曲的。 我們先來看一個蟲洞的經(jīng)典作，將物質在黑洞的奇點處被完全瓦解為基本粒子，然后通過這個蟲洞（即愛因斯坦—羅森橋）被傳送到這個白洞的所在，并且被輻射出去。 當然，前面說的僅僅是蟲洞作為一個黑洞和白洞之間傳送物質的道路，但是蟲洞的作用遠不只如此。 黑洞和黑洞之間也可以通過蟲洞連接，當然，這種連接無論是如何的將強它還是僅僅是一個連通的“宇宙監(jiān)獄”， 蟲洞不僅可以作為一個連接洞的工具，它還開宇宙的正常時空中出現(xiàn)，成為一個突然出現(xiàn)在宇宙中的超空間管道， 蟲洞沒有視界，因而我們可以安全地通過蟲洞，而不被巨大的引力所毀。

蟲洞有幾種說法： 一是空間中的隧道，它就像一個球體，你要是沿球面走就遠了。但如果你走的是球里的一條直徑就近了，蟲洞就是直徑! 二是黑洞與白洞的聯(lián)系。黑洞可以產生一個勢阱，白洞則可以產生一個反勢阱。宇宙是三維的，將勢阱看作第四維，那么蟲洞就是連接勢阱和反勢阱的第五維。假如畫出宇宙、勢阱、反勢阱和蟲洞的圖像，它就像一個克萊因瓶——瓶口是黑洞，瓶身和瓶頸的交界處是白洞，瓶頸是蟲洞! 三是你說的時間隧道，根據(jù)愛因斯坦所說的你可以進行時間旅行，但你只能看，就像看電影，卻無法改變發(fā)生的事情，因為時間是線性的，事件就是一個個珠子已經(jīng)穿好，你無法改變珠子也無法調動順序! 我們討論的都是普通“完美”黑洞。細節(jié)上，我們討論的黑洞都不旋轉也沒有電荷。如果我們考慮黑洞旋轉同時/或者帶有電荷，事情會變的更復雜。特別的是，你有可能跳進這樣的黑洞而不撞到奇點。結果是，旋轉的或帶有電荷的黑洞內部連接一個相應的白洞，你可以跳進黑洞而從白洞中跳出來。這樣的黑洞和白洞的組合叫做蟲洞! 白洞有可能離黑洞十分遠；實際上它甚至有可能在一個“不同的宇宙”--那就是，一個時空區(qū)域，除了蟲洞本身，完全和我們在的區(qū)域沒有連接。一個位置方便的蟲洞會給我們一個方便和快捷的方法去旅行很長一段距離，甚至旅行到另一個宇宙。或許蟲洞的出口停在過去，這樣你可以通過它而逆著時間旅行。總的來說，它們聽起來很酷。 但在你認定那個理論正確而打算去尋找它們之前，你應該知道兩件事。首先，蟲洞幾乎不存在。正如我們上面我們說到白洞時，只因為它們是方程組有效的數(shù)學解并不表明它們在自然中存在。特別的，當黑洞由普通物質坍塌形成（包括我們認為存在的所有黑洞）并不會形成蟲洞。如果你掉進其中的一個，你并不會從什么地方跳出來。你會撞到奇點，那是你唯一可去的地方! 還有，即使形成了一個蟲洞，它也被認為是不穩(wěn)定的。即使是很小的擾動（包括你嘗試穿過它的擾動）都會導致它坍塌。 在史瓦西發(fā)現(xiàn)了史瓦西黑洞以后，理論物理學家們對愛因斯坦常方程的史瓦西解進行了幾乎半個世紀的探索。包括上面說過的克爾解、雷斯勒——諾斯特朗姆解以及后來的紐曼解，都是圍繞史瓦西的解研究出來的成果。我在這里將介紹給大家的蟲洞，也是史瓦西的后代。 蟲洞在史瓦西解中第一次出現(xiàn)，是當物理學家們想到了白洞的時候。他們通過一個愛因坦的思想實驗，發(fā)現(xiàn)時空可以不是平坦的，而是彎曲的。在這種情況下，我們會十分驚奇的發(fā)現(xiàn)，如果恒星形成了黑洞，那么時空在史瓦西半徑，也就是視界的地方是與原來的時空完全垂直的。 自從在史瓦西解中發(fā)現(xiàn)了蟲洞，物理學家們就開始對蟲洞的性質感到好奇! 我們先來看一個蟲洞的經(jīng)典作用：連接黑洞和白洞，成為一個愛因斯坦——羅森橋，將物質在黑洞的奇點處被完全瓦解為基本粒子，然后通過這個蟲洞（即愛因斯坦——羅森橋）被傳送到這個白洞的所在，并且被輻射出去。 蟲洞不僅可以作為一個連接洞的工具，它還在宇宙的正常時空中出現(xiàn)，成為一個突然出現(xiàn)在宇宙中的超空間管道。 蟲洞沒有視界，它有的僅僅是一個和外界的分解面。蟲洞通過這個分解面和超空間連接，但是在這里時空曲率不是無限大。就好比在一個在平面中一條曲線和另一條曲線相切，在蟲洞的問題中，它就好比是一個四維管道和一個三維的空間相切，在這里時空曲率不是無限大。因而我們可以安全地通過蟲洞，而不被巨大的引力所摧毀。

【蟲洞】相關文章：

游螢火蟲水洞600字作文04-28

《以蟲治蟲》教案04-25

洞山良價與曹洞宗源05-01

洞仙歌,洞仙歌楊無咎,洞仙歌的意思,洞仙歌賞析 -詩詞大全03-13

寫洞的作文12-01

蟲蟲洞作文10-02

太極洞作文10-23

關于洞作文11-02

皇帝洞游記03-20

挖鼠洞05-01