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虫洞到底为何物?都教授怎样时空穿梭

2018-08-31 12:37:10 虫洞66℃

  在热门韩剧《来自星星的你》的大结局中,都教授并没有彻底回到母星,而是通过虫洞(wormhole)间断性地停留在地球上,继续与千颂伊生活在一起。其实,虫洞的概念早已成为小说故事情节需要跨越大尺度空间的标配。

  

通俗来说,虫洞是一个想象中的可以通过穿过很短的距离,从而跨越长距离的超空间隧道。如上图所示,即便我们以光速飞行抵达比邻星,也需要4.2年的时间。假如有一个空间隧道能够直达比邻星的话,可能只需非常短的时间,相当于走了捷径。虫洞最初的概念是由著名美国物理学家惠勒提出的,真正定量计算这个设想的是惠勒的学生索恩。

 

  

 

   1985年,美国著名天文学家卡尔萨根写了一部科幻小说, 叫做《接触》 (Contact)。他最初的设想是利用黑洞让主人翁进行大尺度时空旅行,萨根请理工大学的索恩教授为自己的设想做一下技术评估。索恩经过思考及粗略的计算,很快告诉萨根黑洞是无法作为星际旅行的工具的,这是虫洞这一名词第一次进入科幻小说中。在那之后,各种科幻小说、电影、及电视连续剧相继采用了这一名词,虫洞逐渐成为了科幻故事中的标准术语。

  

但索恩详细计算了虫洞的性质后发现,假如中存在一个虫洞,那么维持虫洞存在的需要具有负能量的奇异物质。利用奇异物质维持的虫洞,产生的张力非常(虫洞越大,张力越小,但需要更多的奇异物质),半径为一光年的虫洞的张力相当于每平方米上压上500万吨的重物,这足以任何由原子组成的物质,任何试图穿越虫洞的飞船和人都会被撕成原子碎片。所以,人若想活着穿越虫洞,维持虫洞的奇异物质的质量必须非常大才行。而构筑一个能让人平安穿越的真正意义上的虫洞所需奇异物质的数量甚至比整个的质量还大得多,别说是奇异物质,就算是普通物质也实在是惊世骇俗的。况且,这种奇异物并没有证明能存在。
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