
在本每週系列中,生活中的小謎團探討了流行科幻概念的合理性。
有時,翹曲速度只是一個選擇。那麼,如何穿越廣闊的宇宙距離?當然,跳過蟲洞。
這些通過時空的隧道使星艦可以在星系中拉鍊。星際迷航:Deep Space Nine“”並形成了1997年電影“ Contact”中看到的外星交通中心。
但是,就目前而言,蟲洞僅僅是一個概念,也是一個高度投機的概念。俄勒岡大學理論物理學教授Stephen Hsu說:“整個事情在這一點上是非常假想的。” “沒有人認為我們很快就會找到一個蟲洞。”
實際使用蟲洞作為星際高速公路的能力似乎非常遙遠。然而,物理學並不能完全關閉這些橋樑在時空上的存在。
挖掘時空
現在,科學家已經將蟲洞圍繞著近一個世紀。從物理學的角度來看,許多道路可能導致蟲洞的產生。探索最多的是阿爾伯特·愛因斯坦的相對論一般理論。胡蘇對生活的小謎團說:“愛因斯坦方程可能是蟲洞的解決方案。”
解決方案通過時空的四個維度描述了一個“管”,並有潛在地連接兩個區域。想想一張紙上的兩個點,然後折疊,以便這些點重疊。這種重疊是您的蟲洞,從理論上講,它可以立即將物質從DOT A轉移到DOT B,而不是將正常的漫長的路線傳播到整張紙上。
科學家已經理論上了一個蟲洞的工作方式。 “入口”將是一個黑洞。從蟲洞中“退出”的物質自然是一個白洞。該結構的前半部分肯定存在:黑洞 - 被認為是許多星系的中心,其中有些是在巨型恆星倒塌過程中形成的,其中有些是形成的 - 施加了太多的重力,甚至沒有光也無法逃脫它們的抓東西。 [幻燈片:在太空中奇怪地發生的6件事這是給出的
儘管我們無法直接看到黑洞,但我們可以通過如何影響附近的物質來推斷它們的存在。黑洞吞噬物質的行為被捕捉到,當它旋轉到他們的毛上時,它會過熱,並且可以在超級質量黑洞的星系中心旋轉星星。
但是,對於白孔,有零觀察證據,或者是從任何東西的終端實現的,更不用說蟲洞了。
可能是我們看不到它們:蟲洞可能僅在亞原子尺度上發生,而僅僅是僅僅是一秒鐘的時間,這是亞利桑那大學的理論物理學家和宇宙學家保羅·戴維斯(Paul Davies)。戴維斯說:“蟲洞足夠大,可以使人類(經過)人類可能需要一些新的物理形式。”
坡道上的粗糙
即使假設大自然以某種方式產生了適當的人或船大小的蟲洞,而經過它們也將是一項艱鉅的任務:據我們所知,開放通過時空的“力量”涉及極端的密度和能量,這意味著對任何進入蠕蟲孔的人來說都意味著某些死亡。 [可以從黑洞中逃脫嗎?這是給出的
胡蘇說:“如果黑洞的形成導致蟲洞的形成,它與我們的宇宙或另一個重新連接,我們大多數人都會猜測,涉及的密度對於像您和我這樣柔軟和粉紅色的人實際上不會有用。”
蟲洞工程
除了那小問題外,蟲洞的另一個問題是使它們保持開放和穩定。許多理論蟲洞都會迅速崩潰或爭奪其中的任何粒子。
霍說:“您需要一些非常異國的物質才能穩定蟲洞,目前尚不清楚宇宙中是否存在此類物質。”
這樣的問題需要具有負面能量,而不是在空間中擴展而不是收縮,因為質量固有的重力是不可能的。 Casimir效應是一種這樣的候選現象,大約15年前在實驗室中進行了驗證。
根據量子力學,所有頻率的電磁波充足了空間的真空。通過將兩個薄金屬板放在彼此的幾納米中,從間隙中排除了更長的波。由於間隙中沒有像正常空間中的波浪一樣多,因此會產生負能量密度,板相互吸引。
從理論上講,如果放大,Casimir效應可用於操縱蟲洞。但是胡說,這種效果非常薄弱,會引入量子機械系統的固有的“模糊”不可預測性,因此無論如何,蟲洞可能不會穩定。
另一個被稱為黑能的奇怪物品,被認為是宇宙擴張加速的神秘力量,暗示了尚待理解的新鮮物理學。字符串理論和對一般相對性的其他校正可能會改變遊戲,但hsu說,遠非清楚地將其中的任何一個都應用於蟲洞吵架的問題。
總體而言,利用天然蟲洞門戶或產生自製版本,例如電影《星際之門》中的太空橋,遠遠超出了我們的能力。鬍子說:“您將需要一些超級助長的技術。” “人類不會在不久的將來任何時候這樣做。”
合理得分:發達的現代和投機性物理並不禁止蟲洞的存在,但是利用它們進行宇宙旅行似乎需要泰坦尼克號的技術突破。我們給蟲洞中的四分之一可能的火箭犬。
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