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利用蟲洞回到從前:基恩·索普的思想實驗

發布時間:2025-10-27閱讀(1)

愛因斯坦的方程只不過是了解物質如何影響時空曲率,以及時空曲率是如何影響物質的工具。所以,原則上我們可以想象幾乎所有創造蟲洞的創造性時空曲率,然后通過求解場方程來弄清楚這個時空中的物質必須如何配置才能得到理想的曲率。

因此,通過使用物質和能量的特定配置,我們可以形成所需的時空曲率:就像空間中兩點的隧道或捷徑。這兩個點可以在空間上距離遙遠,也可以在時間上距離遙遠。如果可以使用這樣的蟲洞在太空中兩個遙遠點之間移動,那么看起來我們的移動速度可能會比光速還要快。

請記住,上面的圖僅用于可視化的目的,三維蟲洞的入口和出口是三維球體,而不是像你看到的漏斗口那樣的二維環。我們經常通過二維模擬來對其進行可視化,但實際更高維度的蟲洞是無法可視化的。現在的問題是,蟲洞如何讓你回到過去?它看起來好像只是穿越空間而不是時間。理論物理學家基普·索恩提出了一個思想實驗來實現這一目標。

思想實驗

但是,因為10年前實驗室中的蟲洞會與宇宙飛船中的蟲洞同步時鐘,所以即使宇航員身體在2210年,他也可以穿過蟲洞到達實驗室來到2201年。這是因為這兩個同步的蟲洞只過了一年,宇航員將能回到過去。此外,在實驗室中的科學家也能穿越蟲洞并在9年后著陸。同樣的道理,2210年實驗室中的科學家也能踏入飛船中的蟲洞回到2201年。

這個概念看起來好像很不錯,但蟲洞在現實中真的存在嗎?目前,我們還沒觀察到蟲洞的存在,但我們觀察到的黑洞可能實際是蟲洞。蟲洞很像黑洞,這兩個物體都非常致密,有著很強的引力場。它們的主要區別在于,穿過黑洞的視界后,任何物體都無法返回;但理論上,穿過蟲洞的東西可以馬上回來。

在英國皇家學會月刊上發表的一篇論文中,俄羅斯天文學家提出,某些明亮星系的中心黑洞實際上可能是蟲洞。他們提出,區分兩者差異的方法是檢測它們的光信號。他們推斷,進入蟲洞的物質可能會撞擊到從另一個蟲洞進入的物質,這將在一個巨大的球體中產生一種壯觀的伽馬射線環繞物體的景象,而黑洞的伽馬射線則是以射流的形式噴出。

科學家們提出了一些制造蟲洞的建議。例如,2020年普林斯頓大學的一篇論文指出,如果他們能找到一種叫作暗區的奇異物質,就可以在帶電的情況下制造蟲洞。還有其他科學家也提出,用宇宙弦連接兩個帶相反電荷的黑洞,以保持他們的“嘴”張開來制造蟲洞。

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