虫洞会存在吗? 最有可能不是

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虫洞。 星际能力开辟了道路。 穿越时空的隧道,使勇敢的旅行者可以在恒星系统之间骑行,甚至不会接近光速。

蠕虫是书籍和电影中科幻小说中星际文明的主力军,因为它们解决了一件艺术品的烦人问题:“如果坚持物理学,我们99.999999%的历史将与看着熟睡的人们一样有趣。”

但是可以做到吗? 真的会时空崩溃和弯曲,创造一条便捷的隧道并实现我们所有的银河梦吗?

简而言之:不太可能。
阅读更多:削减。

当心白洞


虫洞的概念是在物理学家路德维希·弗拉姆(Ludwig Flamm)以及后来的阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)和内森·罗森(Nathan Rosen)意识到黑洞可以被“拉伸”时出现的。 如果我们开始求解广义相对论的极其复杂的方程式,那么预测黑洞存在的机制也将预测诸如白洞的现象。 白洞与您的想象有关。 如果黑洞的事件视界标记了进入其中无法逃脱的空间区域,则不可能超越白洞的视界,尽管它内部的所有内容都可以逃脱。

相同的数学计算有一个小小的价值:所有黑洞自然通过奇异点与白洞相连,形成一个空间隧道。 万岁,虫洞,我们在这里!

还是不行 我们有大量证据表明存在黑洞,但白洞仍然是数学幻想。 在我们宇宙中,没有任何已知的过程可以塑造它们,即使它们出现了,它们的自然不稳定也会迅速摧毁它们。 是的,顺便说一下,黑洞出现的机制-大质量恒星的坍塌-自动阻止了共生白洞的出现。

即使它们形成了(并且它们没有形成),相互的奇异点的极端引力也会导致虫洞隧道立即伸展开,并以比任何东西都能通过的速度更快地破裂。

黑洞中的死亡


但是您不会禁止任何人玩有趣的游戏“如果……”。 如果白洞可以自然形成或可以制造怎么办? 如果他们可以稳定下来怎么办? 如果可以将白洞的奇异性附加到黑洞的奇异性并创建虫洞,该怎么办? 如果呢? 如果呢? 如果呢?

好吧,首先,穿过这样一个虫洞会很恶心。 虫洞的入口(“喉咙”)位于黑洞的事件视界内。

这就是问题所在。

事件视界的确切定义(即生存的宇宙意义)在于以下事实:经过它之后,您将不会走出去。 没办法 里面是否有隧道都没关系-您不会从中退出。 在黑洞的事件视界内,有一个方向:辛格拉斯克市,一个无限密度的地方,压倒了万有引力世界。

假设您进入了一个洞。 您会观察到光线从宇宙的另一部分穿透。 如果有人加入您,您可以与他见面并喝杯茶。 死亡-可怕的死亡-奔向奇异。

当然不是


有没有办法创建一个有效的虫洞,而不是一个可怕的门户来避免不可避免的破坏? 令人惊讶的是。 好吧,对于“我们宇宙的正常部分”,不是100%肯定的“是”。 相反,是的,“如果我们假装”。

必须克服两个重要的障碍才能创建合格的虫洞。 首先,虫洞的入口必须在事件视界之外。 这样一来,您就可以进入虫洞并通过虫洞飞到目的地,而不必担心遇到奇异之处。

其次,隧道必须稳定坚固。 他必须抵制奇异的极端重力,并在某些物体飞过他时抗拒断裂。

并且存在解决这两个问题的材料。 但是他有自己的困难:负质量。

就是这样,质量,只有负面的。 负质量材料的环可用于创建有效且有用的虫洞。 由于负质量的奇异性质以一种特殊的方式扭曲了时空,因此它使虫洞的入口膨胀到了事件视界之外,并稳定了虫洞的颈部。 这不是很直观,但是数学计算是正确的。

但是这种物质可以存在吗? 我们已经制造出相当一部分宇宙,到目前为止,还没有看到负面质量。 如果存在,它将具有非常奇怪的属性。 例如,根据牛顿定律,如果您向它们添加一些负号,结果表明负质量的粒子将推动正质量的粒子,而正质量的粒子将吸引负质量的粒子。 如果将两个具有相反质量的粒子并排放置,则它们突然开始在一个方向上加速并一起飞向无穷远。 看来,这种行为必须违反宇宙的某些定律。

卡西米尔效应(Casimir effect)又如何呢?由于真空能,两个金属板产生了奇怪而令人惊讶的吸引力? 人们经常以它为例,因为宇宙的行为不当,并且是通往负质量的可能途径。 但是,卡西米尔力的特征在于局部负压,而不是负质量。 当然,我们并不了解有关量子引力和极小尺度时空性质的所有知识。 先进文明能否为负质量开辟道路并按需要控制重力? 物理学上的突破会为虫洞探索铺平道路吗?

很有可能不会。 太多的事情不利于他们。 工作的虫洞会违反许多众所周知的(和经过测试的)物理学规则,在我看来,做一些其他任务会更好。

有些人会指责我没有足够的创造力,但是宇宙并没有对我们的创造力给予任何诅咒。 科学的工具是严格而公平的。 如果这个想法行不通,那就行不通。 在我们的宇宙中,有很多奇妙的谜题,我们当然还没有透露太空工作的所有细节。 但是虫洞很可能不会出现。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN401563/


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