探索时空隧道的可能性

蛋黄酱 · 发表于前天 20:44

虫洞通常是指太空中两个遥远点之间的捷径，它在许多科幻电影中都被演绎过。然而，在物理学中，这些时空隧道仍然是纯粹的假设。但科学家经过研究，这使得微小的虫洞似乎不像以前的理论那么牵强。

  虫洞和黑洞一样，出现在爱因斯坦1916年发表的广义相对论方程式中。爱因斯坦理论的一个重要假设是宇宙有四个维度--三维空间维度和时间作为第四维。它们合在一起形成了所谓的时空，时空可以被诸如恒星这样的大质量物体拉伸和弯曲，就像橡胶片会被一个金属球下沉而弯曲一样。时空的曲率决定了宇宙飞船和行星等物体的运动方式，同时也决定了光在其中的运动袭饥方式。

  从理论上讲，时空也可以在没有巨大物体的情况下弯曲和弯曲，在这种情况下，虫洞将是时空中一个极其弯曲的区域，类似于两个相互连接的漏斗，并将两个遥远的空间点连接起来，就像一条隧道。

  从数学的角度来看旅渗，这样的捷径是可能的，但从来没有人观察过真正的虫洞，而且，这样的虫洞是不稳定的。例如，如果一艘宇宙飞船飞进其中一艘，它就会立即坍塌成一个黑洞--一个物质消失的物体，再也看不到它了。它与宇宙中其他地方的连接将被切断。以前的模型表明，保持虫洞开放的唯一方法是使用一种奇异的物质形式，这种物质具有负质量，换句话说，它的重量小于零，但这只存在于理论上。

  然而，该科学家在最新的模型中表明，没有这种物质虫洞也是可以穿越的。研究人员选择了一种相对简单的方法。他们把相对论的元素与量子理论的元素和经典的电动力学理论结合起来。在他们的模型中，他们把某些基本粒子，如电子和电荷作为通过虫洞的物质。作为数学描述，他们选择了狄拉克方程，这个公式根据量子理论描述粒子的概率密度函数，把相对论描述为所谓的狄拉克场。

  正是把狄拉克场包含在他们的模型中，使得物质可以穿越虫洞的存在成为可能，前提是电荷和虫洞质量之间的比例超过一定的限制。除了物质，信号——例如电磁波——也可以穿越时空中的微小隧道。研究小组假设的微观虫洞可能不适合星际旅行。此外，该模型还需要进一步完善，以确定这种不寻常的结构是否拍镇返会起作用。

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