虫洞引发了人们对于时空旅行的遐想,但恒久以来人们无法确定虫洞是否真实存在,也难觅其踪迹。不外近年的一些研究解释,虫洞确实是可能存在的,而且使用人们熟悉的物理学理论便可能组织出微型虫洞。

  撰文丨布伦丹·福斯特(Brendan Foster)

  翻译丨李诗源

  审校丨杨心舟

  在人们开展黑洞研究的早期,甚至“黑洞”一词还未降生之时,物理学家还并不知道这些新鲜的物体是否真的存在于现实天下中。在那时,用于形貌引力的广义相对论刚刚兴起,而黑洞本可能只是该理论庞大数学历程中新鲜的一部门。不外这些年来,越来越多的证据解释黑洞确实是真实存在的天体,而且甚至就存在于银河系当中。

  寻找虫洞

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  现在,人们还难以判断广义相对论所预言的另一种新鲜天体——虫洞——是否存在。虫洞是可以通向宇宙另一侧的神奇隧道,但它们真的存在吗?若是虫洞就存在于我们的宇宙中,那么人类是否可以寄希望于行使它们畅游宇宙?

  1935年,就有人预言虫洞存在,然则在此之后的研究似乎指向了否认的谜底——虫洞看起来不太可能是真实存在的。然而最新的研究提供了一些关于虫洞若何发生的线索,而且这一历程可能比物理学家耐久以来所想的要更简朴。

  虫洞的看法最早由物理学家阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)和内森·罗森(Nathan Rosen)提出。他们曾研究了一些新鲜的方程,并思索这些方程事实代表了什么,而现在我们已经知道这些方程形貌的是一种叫做“黑洞”的、无法逃离的一小块空间。爱因斯坦和罗森发现,至少在理论上,黑洞的外面可能成为毗邻另一片空间的桥梁。这种旅行可能就像你沿着浴缸的下水管道走,出来之厥后到另一个和之前一样的浴缸中,而不会卡在管道里。

  厥后的研究事情拓展了这一想法,然则却遇到了两个始终无法战胜的难题:虫洞十分懦弱和细小,这导致容易被发现且可以被人类行使的虫洞很难形成。首先,凭证广义相对论,穿过虫洞的任何通俗物质的引力作用都市牵拉并关闭这一隧道。形成稳固的虫洞需要某种分外的、非典型的因素,以保持虫洞开放,研究职员将其称为“奇异”物质。

  其次,科学家们所研究的虫洞形成历程依赖于一种特特效应,它让宏观天下的旅行者无法进入其中。因此,研究虫洞的难点在于,天生虫洞的历程和稳固虫洞的奇异物质不能偏离人们所熟悉的物理学理论太远。

  “奇异”并不意味着物理学家们可以在纸上随便梦想出一种可以实现这项功效的器械。然则迄今为止,人们凭证熟悉的物理学理论只能构想出微观尺度的虫洞。要想发生更大的虫洞,似乎还需要一种既不寻常又可信的历程或者物质。“这就是棘手之处。”布兰迪斯大学的物理学家、虫洞研究者布里安娜·格拉多-怀特(Brianna Grado-White)说。

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