第128章 时光虫洞

    短暂的休息过后，他们又开始了新的学习，这次他们把目标转移到了关于时空虫洞的学习，这方面的知识也是华枫比较感兴趣的。

    时空洞（又称爱因斯坦－罗森桥，也译作蛀孔）是宇宙中可能存在的连接两个不同时空的狭窄隧道。

    虫洞是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年由爱因斯坦及纳森·罗森在研究引力场方程时假设的，认为透过虫洞可以做瞬时的空间转移或者做时间旅行。

    由阿尔伯特·爱因斯坦提出该理论。简单地说，“虫洞”就是连接宇宙遥远区域间的时空细管。暗物质维持着虫洞出口的开启。虫洞可以把平行宇宙和婴儿宇宙连接起来，并提供时间旅行的可能性。虫洞也可能是连接黑洞和白洞的时空隧道，所以也叫”灰道”。

    理论上，虫洞是连结两个遥远时空的空间隧道，就像是大海里面的漩涡，是无处不在但转瞬即逝的。这些时空漩涡是由星体旋转和引力作用共同造成的。就像漩涡能够让局部水面跟水底离得更近一样，能够让两个相对距离很远的局部空间瞬间离得很近。

    “虫洞”的概念最早于1916年由奥地利物理学家路德维希·弗莱姆提出，并于1935年由爱因斯坦及纳森·罗森加以完善[1]，因此，“虫洞”又被称作“爱因斯坦—罗森桥”。一般情况下，人们口中的“虫洞”是“时空虫洞”的简称，它被认为是宇宙中可能存在的“捷径”，物体通过这条捷径可以在瞬间进行时空转移。但爱因斯坦本人并不认为“虫洞”是客观存在的，所以，“虫洞”在后来的几十年中，都被认为只是个“数学伎俩”。

    1962年，罗伯特.富勒和约翰.惠勒发表论文证明如果虫洞连接同一宇宙的两个部分，那么这类虫洞是不稳定的。1963年，新西兰数学家罗伊·克尔提出假设，使得“虫洞”的存在重新获得了理论支持[1]。和人类一样，恒星也会经历生老病死的过程，克尔认为，如果恒星在接近死亡时能够保持旋转，就会形成我们在电影中看到的“动态黑洞”。当我们像电影中那样沿着旋转轴心将物体发射进入后，若是能够突破黑洞中心的重力场极限，就会进入所谓的“镜像宇宙”。《星际穿越》中的宇航员库珀在黑洞中所处的“超维度”空间，其实就可以被看作是对“镜像宇宙”的一种解读。从宇宙进入“镜像宇宙”，本身就是一次“时空穿越”。

    “银河系虫洞说”源自在暗物质研究上取得的突破。暗物质是指不与电磁力产生作用、无法通过电磁波的观测进行研究的物质。与“虫洞”不同的是，人们已经通过引力效应证实了宇宙中有大量暗物质存在。的里雅斯特国际高等研究院课题组在2013年绘制了一份非常详细的银河系暗物质分布图，将其与最新研究得出的宇宙大爆炸模型结合后，发现银河系中不仅具备存在“虫洞”的条件，甚至整个银河系都可能是个巨大的“虫洞”。

    按照意大利天体物理学家保罗·萨鲁奇等人建立的理论模型来看，这样的假设确实有可能得到证实[1]，而其更大的意义在于，它将促使科学家对暗物质研究进行“更为准确的重新思考”：暗物质是否就是“另一个维度”的存在？或者，它本身就是一个星际交通的运输系统？

    “虫洞说”目前仍是一种假设，但科学的进步离不开大胆的假设[1]。人们一度认为物质的最小组成单位是原子，后来又发现了中子和质子。同样，长久以来，人类也曾认为宇宙是由物质构成的，但暗物质的存在推翻了这一结论。科学假设的意义，就在于摆脱现有束缚，通过不断地自我否定和怀疑，推进人类对宇宙的了解和自身的进步。正如萨鲁奇所言：“在任何情况下，我们都需要问自己，那到底是什么？”

    虫洞的概念最初产生于对史瓦西解的研究中。理论物理学家在分析白洞解的时候，通过一个阿尔伯特·爱因斯坦的思想实验，发现宇宙时空自身可以不是平坦的。如果恒星形成了黑洞，那么时空在史瓦西半径，也就是视界的地方与原来的时空垂直。在不平坦的宇宙时空中，这种结构就意味着黑洞。

    视界内的部分会与宇宙的另一个部分相结合，然后在那里产生一个洞。这个洞可以是黑洞，也可以是白洞。而这个弯曲的视界，就叫做史瓦西喉，它就是一种特定的虫洞。

    自从在史瓦西解中发现了虫洞，物理学家们就开始对虫洞的性质发生了兴趣。

    虫洞连接黑洞和白洞，在黑洞与白洞之间通过这个虫洞（即阿尔伯特·爱因斯坦—罗森桥）被传送到白洞并且被辐射出去。

    虫洞还可以在宇宙的正常时空中显现，成为一个突然出现的超时空。理论推出的虫洞还有许多特性，限于篇幅，这里不再赘述。

    总之，我们对黑洞、白洞和虫洞的本质了解还很少，它们还是神秘的东西，很多问题仍需要进一步探讨。天文学家已经间接地找到了黑洞，但白洞、虫洞并未真正发现，还只是一个经常出现在科幻作品中的理论名词。

    宇宙中，“宇宙项”几乎为零。所谓的宇宙项也称为“真空的能量”，在没有物质的空间中，能量也同样存在。

    在其内部，这是由爱因斯坦所导入的。宇宙初期的膨胀宇宙，宇宙项是必须的，而且，在基本粒子论里，也认为真空中的能量是自然呈现的。那么，为何宇宙的宇宙项变为零呢？柯尔曼说明：在爆炸以前的初期宇宙中，虫洞连接着很多的宇宙，很巧妙地将宇宙项的大小调整为零。结果，由一个宇宙可能产生另一个宇宙，而且，宇宙中也有可能有无数个这种微细的洞穴，它们可通往一个宇宙的过去及未来，或其他的宇宙。

    即使虫洞存在并且是稳定的，穿过它们也是十分不愉快的。贯穿虫洞的辐射（来自附近的恒星，宇宙的微波背景等等）将蓝移到非常高的频率。当你试着穿越虫洞时，你将被这些x射线和伽玛射线烤焦。虫洞的出现，几乎可以说是和黑洞同时的。

    如果你于12：00站在虫洞的一端(入口)，你就会于12：00从虫洞的另一端(出口)出来。

    虫洞(wormhole)，又称爱因斯坦-罗森桥，是宇宙中可能存在的连接两个不同时空的狭窄隧道。

    阿尔伯特?爱因斯坦的思想实验，发现宇宙时空自身可以不是平坦的。在不平坦的宇宙时空中，这种结构就意味着黑洞视界内的部分会与宇宙的另一个部分相结合。

    虫洞连接黑洞和白洞，在黑洞与白洞之间传送物质。在这里，虫洞成为一个阿尔伯特·爱因斯坦—罗森桥，物质在黑洞的奇点处被完全瓦解为基本粒子，然后通过这个虫洞（即阿尔伯特?爱因斯坦—罗森桥）被传送到白洞并且被辐射出去。

    虫洞可以作为一个超时空管道还可在宇宙的正常时空中显现。

    虫洞没有视界，它只有一个和外界的分界面，虫洞通过这个分界面进行超时空连接。虫洞与黑洞、白洞的接口是一个时空管道和两个时空闭合区的连接，在这里时空曲率并不是无限大，因而我们可以安全地通过虫洞，而不被巨大的引力摧毁。

    黑洞、白洞、虫洞仍然是当前宇宙学中“时空与引力篇章”的悬而未解之谜。黑洞是否真实存在，科学家们也只是得到了一些间接的旁证。当前的观测及理论也给天文学和物理学提出了许多新问题，例如，一颗能形成黑洞的冷恒星，当它坍缩时，其密度已然会超过原子核、核子、中子……，如果再继续坍缩下去，中子也可能被压碎。那么，黑洞中的物质基元究竟是什么呢？有什么斥力与引力对抗才使黑洞停留在某一阶段而不再继续坍缩呢？如果没有斥力，那么黑洞将无限地坍缩下去，直到体积无穷小，密度无穷大，内部压力也无穷大，而这却是物理学理论所不允许的。

    如今的宇宙中，“宇宙项”几乎为零。

    物理学家一直认为，虫洞的引力过大，会毁灭所有进入它的东西，因此不可能用在宇宙旅行之上。但是，假设宇宙中有虫洞这种物质存在，那么就可以有一种说法：如果你于12：00站在虫洞的一端（入口），那你就会于12：00从虫洞的另一端（出口）出来。

    虫洞(wormhole),又称爱因斯坦-罗森桥，是宇宙中可能存在的连接两个不同时空的狭窄隧道。