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利用虫洞穿越时空,这是科幻作品中最常见的桥段,不过不同科幻作品对于虫洞有着不同的描述,有的被描述为连接遥远空间的桥梁,进入虫洞便可以跨越数万光年,前往遥远的宇宙空间;有的则被描述为时间的纽带,透过虫洞,可以前往未来回到过去。

虫洞并不是科幻作品胡编乱造出来的,当然,目前也不能说它是现实存在的,那么虫洞到底是什么呢?虫洞的本质其实是一个解,一个方程的解,确切一点来说应该是广义相对论里对引力场方程的一个特殊解。广义相对论是爱因斯坦所提出的,而虫洞的概念最早却不是出自于爱因斯坦,而是奥地利的物理学家路德维希·弗莱姆所提出的,但真正将其完善的还是爱因斯坦和罗森,所以虫洞有着另外的一个名字,那就是爱因斯坦-罗森桥。

虫洞的本质是一个数学结果,而其也止步于此,因为自1935年虫洞作为引力场方程的特殊解出现以来,迄今为止人们并未通过观测在宇宙中发现虫洞的存在。

正是因为如此,我们至今也无法给出一个准确的答案,虫洞到底是不是现实存在的,不过我们还有机会,因为同样无法证明虫洞并不存在。那么,如果虫洞真的存在,我们真的能够像科幻作品中描述的那样,利用虫洞来穿越时空吗?要利用虫洞完成时空穿越,面临着两个难题,第一个难题是“找不到”。从理论角度出发,虫洞可以分为两类,即欧几里得虫洞和洛伦兹虫洞。欧几里得虫洞并不是恒定不动的,也无法持续存在,此类虫洞的出现往往只在一瞬之间,我们无法预测它出现的地点,也无法预测它出现的时间,而且它的出现很可能转瞬即逝,所以要通过观测发现欧几里得虫洞,几乎是不可能的。

在欧几里得虫洞之外,还有洛伦兹虫洞,相比之下,洛伦兹虫洞存在着被人类发现的可能,因为理论上这种虫洞的结构是稳定的,它会长期稳定地存在于一个位置,等待着人们去发现,所以如果人类能够在宇宙中发现虫洞,那么一定就是洛伦兹虫洞,而理论上透过洛伦兹虫洞不仅能够实现空间的跳跃,甚至有可能完成不同宇宙间的转移。

那么如果我们真的找到了洛伦兹虫洞,是不是就能够实现时空穿越了?不然,别忘了我们还有第二个难题,那就是“进不去”。为什么说即使找到虫洞,我们也无法进入呢?虫洞之所以可以连接遥远的空间,是因为虫洞内部本身是一个空间极度扭曲的区域,而这样一个空间极度扭曲的区域必然存在着极大的空间张力。

虫洞巨大的空间张力使得任何物质都难以进入虫洞,如果强行进入虫洞,必然会被拉扯撕碎。

在虫洞强大张力的拉扯下,即使是原子结构也无法存在,物质会被彻底撕碎为基本粒子的形态,所以说想像科幻作品中那样穿越虫洞,实属痴人说梦。难道就真没有什么办法能够进入虫洞吗?也不是没有。

从引力场方程可知,虫洞的半径与张力大小是成反比的,所以只要扩大虫洞入口的半径,就能够减小虫洞入口的张力,经过计算可知,如果一个虫洞入口的半径可以达到一光年以上,那么人类的航天器则可安然通行。半径一光年的虫洞?那不是跟太阳系一样大?正是。这么大的虫洞有可能存在吗?有可能,但可能性不大。

理论上洛伦兹虫洞为什么能够长期稳定存在呢?有一种物质是关键,这种物质暂称为“奇异物质”,这种物质的奇异之处就在于充满了负能量。

奇异物质本身就是一种假想中的物质,其之所以被假想出来,就是为了维持洛伦兹虫洞的稳定,而这种负能量物质的多与少直接关系着虫洞的半径,因为维持半径越大的虫洞,所需要的负能量物质就越多,如果要维持一个半径达一光年的虫洞,所需要的的负能量物质是难以估算的,但至少与成千上万个太阳等量。一种假想中的负能量物质,还需要如此之多,这使得我们感觉洛伦兹虫洞的存在也显得十分渺茫,至少大直径的洛伦兹虫洞很难存在。不过这一切也只是推论,虫洞是否存在,是否能够利用虫洞穿越时空,这一切只有等我们真正在宇宙中找到了虫洞,才能够有所定论。

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