虫洞连接时空的隧道,能否穿越时空之门

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提到“虫洞”，相信都会想到《欢乐颂》中安迪与奇点相识，就是因为对于虫洞的讨论。其实不仅是在电视剧当中，虫洞在我们生活中也是非常多朋友经常会讨论的事情，无论是研究方向还是道听途说，似乎虫洞给我们的感觉都是同样的神秘。为什么会觉得如此神秘呢？这主要是因为虫洞连接时空的隧道，能否穿越时空之门呢。

虫洞——连结两个遥远时空的多维空间隧道。时空洞（sofa）又称爱因斯坦－罗森桥，也译作蛀孔或蠹孔。是宇宙中可能存在的连接两个不空的狭窄隧道。虫洞是1916年由奥地利物理学家路德维希·弗莱姆提出的概念，1930年由爱因斯坦及纳森·罗森在研究引力场方程时假设的，认为透过虫洞可以做瞬时的空间转移或者做时间旅行。

由阿尔伯特·爱因斯坦提出该理论。简单地说，“虫洞”就是连接宇宙遥远区域间的时空细管。暗物质维持着虫洞出口的敞开。虫洞可以把平行宇宙和婴儿宇宙连接起来，并提供时间旅行的可能性。[1]虫洞也可能是连接黑洞和白洞的时空隧道，所以也叫"灰道"。

理论上，虫洞是连结两个遥远时空的多维空间隧道，就像是大海里面的漩涡，是无处不在但转瞬即逝的。这些时空漩涡是由星体旋转和引力作用共同造成的。就像漩涡能够让局部水面跟水底离得更近一样，能够让两个相对距离很远的局部空间瞬间离得很近。不过有人假想一种奇异物质可以使虫洞保持张开，也有人假设如果存在一种叫做幻影物质（Phantommatter）的奇异物质的话，因为其具有正能量和负质量，能创造排斥效应以防止虫洞关闭。迄今为止，科学家们还没有观察到虫洞存在的证据。为了与其他种类的虫洞进行区分，一般通俗所称“虫洞”应被称为“时空洞”。

虫洞的概念最初产生于对史瓦西解的研究中。物理学家在分析白洞解的时候，通过一个阿尔伯特?爱因斯坦的思想实验，发现宇宙时空自身可以不是平坦的。在不平坦的宇宙时空中，这种结构就意味着黑洞视界内的部分会与宇宙的另一个部分相结合。虫洞连接黑洞和白洞，在黑洞与白洞之间传送物质。在这里，虫洞成为一个阿尔伯特·爱因斯坦—罗森桥，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（即阿尔伯特?爱因斯坦—罗森桥）被传送到白洞并且被辐射出去。

虫洞可以作为一个超时空管道还可在宇宙的正常时空中显现。虫洞没有视界，它只有一个和外界的分界面，虫洞通过这个分界面进行超时空连接。虫洞与黑洞、白洞的接口是一个时空管道和两个时空闭合区的连接，在这里时空曲率并不是无限大，因而我们可以安全地通过虫洞，而不被巨大的引力摧毁。

黑洞、白洞、虫洞仍然是当前宇宙学中“时空与引力篇章”的悬而未解之谜。黑洞是否真实存在，科学家们也只是得到了一些间接的旁证。当前的观测及理论也给天文学和物理学提出了许多新问题，例如，一颗能形成黑洞的冷恒星，当它坍缩时，其密度已然会超过原子核、核子、中子……，如果再继续坍缩下去，中子也可能被压碎。那么，黑洞中的物质基元究竟是什么呢？有什么斥力与引力对抗才使黑洞停留在某一阶段而不再继续坍缩呢？如果没有斥力，那么黑洞将无限地坍缩下去，直到体积无穷小，密度无穷大，内部压力也无穷大，而这却是物理学理论所不允许的。

如今的宇宙中，“宇宙项”几乎为零。

物理学家一直认为，虫洞的引力过大，会毁灭所有进入它的东西，不可能用在宇宙旅行之上。，假设宇宙中有虫洞这种物质存在，那么就可以有一种说法如果你于1200站在虫洞的一端（入口），那你就会于1200从虫洞的另一端（出口）出来。虫洞(Wormhole),又称爱因斯坦-罗森桥，是宇宙中可能存在的连接两个不空的狭窄隧道。

看了奇技网以上的介绍，您是不是也开始疑惑，虫洞和时光旅行有什么必然的联系或者区别吗？其实霍金也曾经提出这样的疑问为什么我们看到时间的前进，为什么我们的时间无序度的增加？为什么我们记住了过去而非看到了将来？时间好像是一条笔直的铁轨，人们只能往一个方向前进。原文地址http://.yi2./article/201606/13122.html

而如果这个铁轨有环绕或者是分叉，使得一直往前开的火车返回到了初始地点，这又会是怎么回事呢？那么人们能够看到过去的自己吗？或者是能够回到未来呢？H·G·韦尔斯在《时间机器》中正好像其他无数科学家幻想的那样，探讨了这种种可能性。诸如潜水艇以及飞往月亮等都逐渐变成了现实，那么时光旅行呢？

霍金先生讲到了要以四维的角度看时间。所有的物体都是三维的，包括你和你坐的椅子，任何事物都有长度、宽度和高度。还存在一种维度，即时间维度。而所有的事物在时间上都有长度，人的寿命80余年，石头可以延续数千年，太阳系则能长达数十亿年。

接着以台球桌为例，说明任何事物其实都有小洞和细缝（那为什么不以玻璃为例呢，这样更有说服力），相信这些在三维空间里最基本的物理原理同样适用于四维空间，即在时间的空间里虫洞无处不在。虫洞非常微小，是比原子分子还微小的量子泡沫，在量子的世界里，穿越时空的微小隧道或捷径，不断形成、消失、再形成，它们连接了两个独立的区域和两处不同的时间。不幸的是这种真实存在的时间隧道只有10-33厘米大小，人类或者宇宙飞船想要穿越其中的话只能通过把虫洞放大数万亿倍。，虫洞还面临两大致命问题，悖论和反馈。

1.悖论

一个科学家拿着枪，装好子弹，然后穿越到了1分钟之前（虽然只是短短的1min，也足够说明问题），面对1分钟前还正在装子弹的这个自己开枪，过去的自己死亡了，那开枪的这个人又是谁？这便是个悖论，这完全说不通，这种情形是宇宙学家的恶梦。这样的时间机器会违背主宰宇宙的基本法则，使因果关系颠倒，倘若这样的事情发生，整个宇宙将不可避免地陷入混乱。霍金先生认为终究会有状况发生，从而避免悖论的出现，也总会有某种原因避免那位科学家处在射杀自己的困境中，既然如此，虫洞本身就是问题所在。至此，霍金先生认为，这样的虫洞根本不会存在，其原因就是反馈。

2.反馈

以音箱为例，声音进入麦克风，经过电缆传送，再由扩音器放大，最终由音箱发出。但倘若有太多的声音由音箱返回麦克风，声音便会在此回路中不断折返，并被逐次放大，如不加阻止，反馈信号将毁坏音箱系统。霍金先生认为这同样适用于虫洞，只是虫洞传播的是辐射而不是声音，虫洞一旦张开，自然辐射是巨大的，进入其中并终结于回路，反馈会变得无比巨大以至于将虫洞摧毁。，尽管微型虫洞的确存在，但其生命之短暂则无法被用作时间机器。

事实上，霍金先生基本不相信可以利用虫洞，或者其他可能手段重返过去，否则会导致悖论（我在想影片回到未来三部曲中主角回到过去面对自己和正被杀的博士，也是悖论，但影片中的穿越方式不一样），回到从前似乎永远不会发生，但对于历史学界却是一种解脱。这并不意味着所有时间旅行都不可行，霍金先生对时间旅行深信不疑，相信人吗能够跨入未来。

众所周知，如同流水一样，时间在不同的地点流逝的速度并不一样。在太空中负责全球定位系统（GPS）的31颗卫星，上面配备的计时系统已十分准确，但每天都会走快大约十亿分之一秒的三分之一，系统必须更正这些偏差，否则这一细微的偏差会导致地球上所有的GPS设备每天出现约6英里的误差。问题并不在于时钟，时钟走得快是因为在天空中时间本身就比在地球上快，产生这种现象的原因是地球巨大的质量。爱因斯坦意识到，物质滞延时间，物体越重滞延时间越长。这一惊人的事实，打开了一扇穿越未来的希望之门。

恰好有一个符合条件的物体，银河系中心的特大质量黑洞，距离我们26000光年，是整个银河系中质量最大的物体，质量相当于400万个太阳。黑洞隐藏在大片气体和星体中，直径为1500万英里的黑暗球体区域，在自身重力作用下挤压成一个点，离黑洞越近引力作用越强。这使之成为一个天然的时间机器，未来宇宙飞船可以挑战利用这一奇观。它必须避免被吸入其中，关键要准确无误地沿切线驶过，处于完全正确的轨道并达到精准的速度，如果一切正常宇宙飞船就会进入一个直径为3000万英里的巨型圆轨道，在这里它就安全了，它的速度足以避免其坠入黑洞。

如果某航天局从地球或其他任何远离该黑洞的地方远程操控该任务，会发现飞船沿轨道运行一周需16分钟，对于飞船上的宇航员时间会减慢一半，每16分钟的轨道运行，他们实际只需用8分钟时间。试想当宇航员绕着黑洞转了5年返回地球（地球上已经过了10年），发现地球上所有人的年龄都比他们多增长5岁，宇航员们回到的是未来的地球，他们应该经历了一段空间更是时间的旅行。它优于虫洞的地方是不会产生悖论，并且不会在反馈瞬间摧毁自身，但它仍然非常危险,行路迢迢,而且也不能将我们带入非常久远的未来。趋近于光速旅行。

一个奇妙的宇宙事实是，世界上存在宇宙速度极限速度（光速186000英里/秒），这是世间最快的速度，也是最具权威的科学定理之一，以接近光速的速度移动你就能穿越至未来。试想有一条紧绕地球的极速列车专用轨道，假定这列虚幻列车无限接近光速，列车上的乘客手持通向未来的单程票。列车一圈又一圈绕地球行驶不断加速，无限接近光速意味着达到每秒7圈。但无论列车有多大动力，物理法则的限定使它永远无法到达光速，但我们假定它无限趋近于光速，仅略微慢一些。

相对于列车外，列车内的时间逐渐减慢，就如同黑洞周围的情形，不过更慢，列车上的一切动作都缓慢下来。试想一个孩子沿列车运行方向奔跑，她的速度与列车速度相加，那她岂不是无意间就打破速度极限了吗，答案是否定的。自然法则通过减慢列车内的时间来防止这一可能的发生，这样她就不可能突破速度极限，时间总是能够减慢，足以保护极限速度不被突破，基于此便产生了通过时间旅行穿梭至久远未来的无限可能。

虫洞连接时空的隧道，能否穿越时空之门，假设列车2050年1月1日从站台出发，周而复始地环绕地球100年，在2150年元旦停下来，此时列车上的旅客仅度过了1周，当他们走出列车，会发现世界发生了天翻地覆的变化，一周内他们穿越到了未来100年。那么由此看来时间旅行可能会变得跟我们坐飞机一样容易，无奈好像我们身边的人从来没有尝试过穿越到过去的感觉，如此看来只能暂时活在当下了。