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在一些科幻作品中,虫洞的存在有理论依据吗?
卡尔,爱因斯坦,存在在一些科幻作品中,虫洞的存在有理论依据吗?
发布时间:2020-12-06加入收藏来源:互联网点击:
在一些科幻作品中,虫洞的存在有理论依据吗?
回答于 2019-09-11 08:43:50
回答于 2019-09-11 08:43:50
对于这个问题,答主认为是有的!
因为呀,虫洞又称爱因斯坦罗森桥,1916年由奥地利物理学家路德维希·弗莱姆首次提出的概念。1930年,虫洞概念在研究引力场方程进一步完善,他们认为虫洞就是可以连接宇宙各处的“隧道捷径”,不仅可以通向宇宙的其他地点,也能前往过去和未来。
霍金先生曾经说过,没有任何事物是圆满的,都有缺口。就算是看起来很圆润的水晶球,再将它放大无数倍之后,依旧能发现其表面的坑坑洼洼,这一个定律,在霍金先生看来,也同样适用于时间和空间。
所以,虫洞遍布宇宙任何地方,可能在你阅读这篇文章的时候,你就穿越了数不清的虫洞了,我们之所以感觉不了,感觉不到,是因为它太小太小,只有中微子般大,也就是千万亿分之一厘米。这些虫洞,又被科学家叫做量子泡沫
未来人类可以穿越吗?
根据广义相对论,虫洞很难稳定存在,虫洞在某个时刻产生,短暂地形成,连接起空间中本来相隔遥远的两个点,随后很快就稍纵即逝
另一方面理想的虫洞有巨大的引力场,你可能在洞口就被撕碎了,想要安全通过,需要反物质的负能量通过吸收能量来中和
虫洞的存在不违反广义相对论的原理。当然了,虫洞是否存在还是存疑的。目前没有实际证据证明虫洞存在虫洞一词
回答于 2019-09-11 08:43:50
“虫洞”这个概念,原本并不流行,真正让它广为人知的,是科普作家卡尔萨根。卡尔萨根是比霍金更知名的科普作家,也是一个天文学家。他除了做科普,偶尔也写写科幻小说。有一天,卡尔萨根写科幻小说《接触》,其中一个情节需要地球科学家到遥远的星系去。如何才能让人类突破光速限制,在短时间内跨越遥远的宇宙空间呢?卡尔萨根先想到了“黑洞”这个概念,当时黑洞学说很火,卡尔萨根就假设,是不是用黑洞做一个时空隧道让宇航员穿越?做事情追求苛刻的卡尔萨根不放心,打电话给他的朋友,物理学家索恩,告诉他这个想法,请他鉴别一个这个穿越的理论是不是靠谱。电话那头,索恩告诉卡尔萨根,你别用黑洞这个概念,谁去哪里都得死翘翘。卡尔萨根就问他,那么应该用什么理论好呢?索恩思索了片刻,向他推荐了“虫洞”这个概念。
虫洞这个概念,最早源于爱因斯坦和罗森,两个人提出一个“爱因斯坦-罗森桥”的概念,认为黑洞和白洞之间,有一座连接二者的“桥”。但是,通过这座桥要给过桥费,没有人支付的起——必须超光速才能通过。之后,物理学家惠勒继续研究它,给它取了一个“虫洞”的名字。这,就是“虫洞”概念的由来。
卡尔萨根第一次在科幻小说用了“虫洞”这个概念,《接触》这部小说大获成功,之后又被改编为电影,风靡全球。“虫洞”一炮而红,从此成为科幻小说或者科幻电影里面穿越游戏的标配。不过,虫洞是一个数学推导,还没有确凿证据证明,理论上要维系一个虫洞的稳定,需要很巨大的负能量,这都不是人类目前阶段的能力所及。
回答于 2019-09-11 08:43:50
我们看到,在电影《星际穿越》中,剧中的物理学家将一张纸折叠后又戳穿,空间中两个本来相距遥远的点之间的距离因而缩短,这个演示简洁明了地解释了虫洞的基本原理。
最早命名这一结构的人是美国物理学家惠勒,惠勒用「虫洞」命名这种奇特的时空结构是在 1960 年代,因为这种结构与苹果中被虫子蛀成的洞非常类似,本来在二维空间中生活的虫子通过三维空间中的一条捷径可以在苹果的表面和内部来回穿梭。而在更早的时候,1935 年,爱因斯坦与他的合作者罗森在研究广义相对论方程时就曾经提出了爱因斯坦—罗森桥(Einstein-Rosen bridge)的概念,构造出一种特殊的几何结构,连接起两个不同的时空。
虫洞这种奇特的时空结构再次挑战了人们的想象,因为它似乎真正暗示了时空旅行的可能途径。不过我们真的有机会穿越虫洞吗?情况很可能不太乐观,这是因为:一方面,虫洞内部有非常强的引力,它可能会把穿越虫洞的人摧毁,而另一方面,更让人沮丧的是,根据广义相对论,「虫洞」本身很难稳定存在,虫洞在某个时刻产生,短暂地形成,连接起空间中本来相隔遥远的两个点,随后很快就又关闭,这种极端不稳定的性质很可能导致没法让一个光子从虫洞与的一边运动到另一边。因此,通过虫洞进行时空旅行很大程度只是展现了一种理论上的可能性,而非现实中的可操作性。
回答于 2019-09-11 08:43:50
虫洞的存在当然有理论依据,而且虫洞的存在是根据爱因斯坦的广义相对论推导出来的。虫洞的另一个名称就是“爱因斯坦-罗森桥”。虫洞可视为连接不同时空中的两端的桥梁。
理论上,虫洞可以连接极长的距离,数十亿光年也并无问题,甚至不同的宇宙、以及不同的时间。
虫洞的存在不违反广义相对论的原理。当然了,虫洞是否存在还是存疑的。目前没有任何观测证据证明虫洞存在。
用简单比较方便理解的图景化去理解虫洞的话。可以把常规空间,或卡斯勒度规——没有物质的空间想象中一个平坦时空。广义相对论认为时空可以被弯曲。比如大质量的天体就会弯曲时空。而当质量特别大的天体出现时,如黑洞。则会把时空“戳穿”,如同一个无底洞。如果这个“洞”连接着另一个时空,理论上这就是一个虫洞。
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