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跳虫谜团:跳虫的另一端有哪些?

5580°c 2021年01月06日 08:40 宇宙探索 0条评论
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跳虫谜团:跳虫的另一端有哪些?摘要:

  “人类诞生在地球上。这从来不代表着要亡国在此。”   在好长时间的将来,粮食作物没法栽种促使地球上已不适合定居。而人们将迫不得已穿越星际,去太空当中找寻新的佳园。   做为牛顿广义相对论一个计算結果,跳虫不但让我们出示了穿越星际的方便快捷方...

总字数:2219

  “人类诞生在地球上。这从来不代表着要亡国在此。”

  在好长时间的将来,粮食作物没法栽种促使地球上已不适合定居。而人们将迫不得已穿越星际,去太空当中找寻新的佳园。

  做为牛顿广义相对论一个计算結果,跳虫不但让我们出示了穿越星际的方便快捷方式,而具还很有可能变为时间机器容许大家回到从前。

跳虫谜团:跳虫的另一端有哪些?  第1张

  那麼有木有方便快捷方式呢?牛顿的广义相对论给了大家期待,其理论所推测的跳虫便是通向星际空间的方便快捷安全通道,而此片中的航天员便是运用跳虫来完成太空旅客的。

  广义相对论是牛顿科学研究时光与吸引力关联的基础理论,它创新了哥白尼时期的静止不动时空观,觉得时间和空间并并不是静止不动不会改变的,只是能够转变和弯折的。令牛顿想不到的,量子论不但造成了大家时空观的一场改革,并且推测了宇宙空间中一系列奇异事件或状况——宇宙膨胀、时空穿越、暗能量、及其超级黑洞和跳虫。大家可以说,这种探索与发现是归属于广义相对论的,归属于牛顿的。

  跳虫到底是什么样子?

  1935年,牛顿与他的朋友、美国国籍非洲裔科学家纳森·罗森,在科学研究引力场方程时发觉,针对弯折时光而言,在理论上能够有一个联接宇宙空间中2个漫长地址的近道。这如同一座山的两边能够根据隧道施工开展联接一样。

  但宇宙空间中的跳虫并不像山底的隧道施工那麼非常容易开掘,自打跳虫这一定义明确提出几十年来,顶级的基础理论科学家们对其的讨论依然是舍本逐末环节,不象宇宙膨胀、超级黑洞那样的状况早已被观测所确认。但是,伴随着思索的日益深人,有关跳虫的关键点慢慢丰富多彩起來。

跳虫谜团:跳虫的另一端有哪些?  第2张

  假定宇宙空间中有一个跳虫,它会是什么样子呢?实际上比较简单。它有两个洞边,比如有一个在地球上周边,另一个在约26亿光年远的织女星周边。2个洞边根据在高维空间中延仲的隧道施工相接。这一隧道施工能够十分短,比如只有1公里,因此 如果我们根据跳虫从地球上到达织女星,大家就可把路程从26亿光年减缩为1公里。所以说,跳虫能够变成宇宙空间中的便捷安全通道。

  尽管跳虫能够减少旅程的间距,但并并不是超过了光的速度。比如,你根据跳虫从地球上到达织女星,很显而易见比越过跳虫外的时光到达的光源也要快,可是你一直在穿越虫洞时相对性跳虫的速率是不可以超过光速的。

  在实际的三维空间中,跳虫看上去并不象一个隧道施工或一座桥,由于你只有见到它的洞边,而它的隧道施工是在四维空间里拓宽,你没法立即见到隧道施工的样子。在其中,洞边看上去像一个极大的玻璃弹珠,如下图:

跳虫谜团:跳虫的另一端有哪些?  第3张
跳虫谜团:跳虫的另一端有哪些?  第4张

跳虫并不是超级黑洞

跳虫谜团:跳虫的另一端有哪些?  第5张

  很多人都觉得跳虫不过是另一种超级黑洞罢了,但这类见解是错的。在其中的一个差别是,超级黑洞都是有一个事件视界(一种一切化学物质进来以后一去不回的界限),而并并不是每一个跳虫都具备事件视界。有一些跳虫具备事件视界,但并并不是像超级黑洞那般是由于存有一个相对密度无穷的奇点,只是由于跳虫的隧道施工内吸引力造成的潮汐力过度强劲。跳虫和超级黑洞另一个差别是,跳虫有两个洞边并根据一个隧道施工相接,而超级黑洞只有一个洞边,洞边的终点是一个死路,一切化学物质掉进超级黑洞都是会最后撞上內部的奇点。

跳虫谜团:跳虫的另一端有哪些?  第6张

不仅一种跳虫

  此外很重要的客观事实,是跳虫不仅有一种。一种归类跳虫的方式 是跳虫的隧道施工是不是基础平稳的,還是不稳定的(比如隧道施工不断打开随后合闭)。第二种归类方法是,必须是多少化学物质才可以造就出世幼虫洞的引力场,一种只必须大行星品质的,而有一些必须数倍行星品质。此外,跳虫隧道施工的潮汛力的大小也是一种归类跳虫的方法。

  接下去的大家来论述二种跳虫。一种是史瓦西跳虫,它是一种不稳定的跳虫。另一种是平稳的跳虫,它容许化学物质越过它,因此 还可以说成一种可穿梭的跳虫。

不一样的时光与史瓦西跳虫

  科学家最先明确提出来的跳虫是史瓦西跳虫,它是广义相对论中牛顿方程组在其中一个解的物质。

  在科学研究牛顿方程组的全过程中,科学家发觉除开时上空存有超级黑洞之外,还务必存有白洞。而白洞恰好是超级黑洞的時间逆变技术,里边的一切化学物质都是会向外健身运动,越过它的界限(也称之为事件视界)以后就从此没法返回內部。除开黑洞和白洞这两个时光地区,还得有此外2个相互彻底防护的时光地区,称之为2个不一样的“宇宙空间”。这两个宇宙空间与黑洞和白洞的关联以下:白洞中的一切颗粒和数据信号都能够进入这两个宇宙空间,但都没法回到到白洞里;2个宇宙空间中的一切颗粒和数据信号都能够进到超级黑洞,但都没法在从超级黑洞中逃出,只有撞上超级黑洞内的奇点上;2个宇宙空间相互彻底防护,也就是他们中间沒有一切信息内容能够沟通交流。全部四个地区能够由下左的时空图来表明。

  下边的时空图是在一种独特平面坐标下的时空图,图上的每一个点意味着着一个二维曲面。两根直线意味着事件视界,他们把时光分为了四个地区:I和IV各自意味着2个相互防护的宇宙空间,II意味着超级黑洞,III意味着白洞。奇点出現在黑洞和白洞地区,以双曲线的方式表明。(你很有可能留意来到白洞內部也有一个奇点,这一非常好了解:很多科学家觉得宇宙膨胀实际上便是一个白洞,而奇点便是爆发以前的哪个相对密度无穷的点。)

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