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发表于 2018-6-24 08:40:00
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爱因斯坦的相对论是虫洞的可能性的基础。相对论指出,任何质量都可以使时空发生弯曲。为了理解这种弯曲,请想象两人用双手拽住一张传单的四角并用力拉使其绷紧。如果有人在床单上放一个棒球,棒球会由于其重量滚到床单的中间,并在停止的地方使床单发生弯折。现在若将一粒弹球放置在这张床单的边缘,则它会因为床单的弯折而向棒球滚去。
请将空间想象为一个被弯折的二维平面。两个物体向时空施加足够的作用力,从而制造出一条连接宇宙中相距很远的两点的通道:图中所示的虫洞即由此产生。
在这个例子中,空间被表示为一个二维平面而不是实际上组成时空的四个维度。现在想想床单被折叠了起来,但上下两层之间留有一定的空隙。将棒球放在上层会导致弯折的形成。如果在下层床单的与上层棒球位置对应的地方放置一块等质量的物体,则这第二块物体最后会和棒球相遇的。此过程类似于虫洞可能形成的方式。
在空间中,位于不同位置向宇宙施加压力的质量最后可以共同形成一条通道——这就是虫洞。然后我们就可以比较快地(在人有生之年以内)从地球出发到达另一个星系并返回。例如假设这样的情形:我们要去天狼星,您可以在猎户座正下方的大犬座中看到这颗恒星。天狼星距离地球大约9光年,也就是约90万亿公里。显然,太空旅行者们无法在有生之年穿越如此漫长的距离并返回报告它们在那里的见闻。目前,人们到达太空种最远的地方是月球,它距地球只有约40万公里。如果能找到一条将我们连接到天狼星附近空间的虫洞,那么我们就会因为省去了常规太空旅行需要跨越的数万亿公里路程而大大缩短旅行时间。
那么这一切和时间旅行有什么关系呢?如前所述,相对论指出当物体的速度接近光速时,时间就会变慢。科学家们已经发现,即使以太空船的速度飞行,宇航员也可以提前几纳秒进入未来。为理解如何进行时间旅行,请想象两个人甲和乙。甲待在地球上,而乙随飞船出发。起飞时,两人的手表已经精确对准。乙乘坐飞船的速度越接近光速,时间对于乙流逝得就越慢(相对甲而言)。如果乙以50%的光速只飞行几个小时后就返回地球,则对两人都显而易见的是甲老得比乙快得多。两人年龄差别的原因是乙的速度更接近于光速,时间对于甲比对于乙要流逝得快很多。甲经过了多年的这段时间,对乙来说可能只是数小时而已。
如果发现了虫洞,它可能会使我们能够完成到过去和未来的旅行。其工作原理如下:假设虫洞的洞口是可以移动的。那么在上例中以50%光速在太空中飞行了几小时的乙可以将一个虫洞口带入太空,而另一端的虫洞口将和甲留在地球上。在乙飞入太空的过程中,两人一直可以看到对方。几小时后乙返回地球时,对甲来说可能几年已经过去了。现在甲通过被带入太空的虫洞会看到自己早些年的样子,就是乙升空的那一年。这种方法的绝妙之处在于,一旦穿越虫洞,年老的甲可以回到过去,而年轻的乙则会进入未来。 |
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