想要进行太空旅行？造个“虫洞”怎么样

dazidan

想要进行太空旅行吗？可以介绍你到离我们地球最近的恒星比邻星，它是半人马座α三合星的第三颗星，正规的名称是半人马座α星C，它离太阳系约4.22光年。

你问需要多长时间到比邻星啊，这么给您说吧，有史以来以最快的发射速度离开地球的人造物体是新视野号，于2006年1月19日在卡纳维拉尔角发射，直接进入地球和太阳逃逸轨道，在最后关闭引擎时相对于地球的速度是16.26公里/秒，或58,536公里/小时。木星飞掠提供重力助推给新视野号的速度增加了4 km/s，达到20.26km/s。而这个速度比光速3x10^8m/s还小很多。只有光速的万分之零点六七。比邻星到地球的距离约4.22光年，1倍光速用4.22年，万分之一光速就得用4.22万年，万分之零点六七得用6万多年。

是不是时间很长？那有没有更快的旅行方法呢？当然有了，虫洞啊。每个人都想要一个虫洞。我的意思是，谁想要在宇宙中进行漫长且慢速的旅行，花费数万年才到达另一个恒星？如果可以进入到附近的一个虫洞，只是在其中走上一小段路，就可以进入宇宙种另一个异国情调的遥远角落，何乐不为呢。

但是存在一个“小”的技术难题：虫洞在时空中如此极端地弯曲以形成捷径隧道，导致其灾难性的不稳定，只要你向虫洞中发出一个光子，它就会比光速更快地坍塌。

但最近科学家发现了一种建立一个几乎稳定的虫洞的方法，这种虫洞确实崩溃但却很缓慢，足够时间从中发出信息 - 甚至可能是物质 - 在它撕裂之前。你需要的只是一些黑洞和一些无限长的宇宙弦。

原则上，构建虫洞非常简单。根据爱因斯坦的广义相对论，质量和能量扭曲了时空结构。并且物质和能量的某种特殊配置允许形成隧道，这是宇宙中两个遥远部分之间的捷径。

不幸的是，即使在纸上，这些虫洞也非常不稳定。即使是通过虫洞的单个光子也会触发一个灾难性的级联反应，将虫洞分开。然而，具有一定负质量的物质可以抵消试图穿过虫洞的常规物质的不稳定作用，使其可穿越。

不过，负质量的物质目前并不存在，所以我们需要一个新的思路。

我们从虫洞开始入手试试。首先，我们需要一个入口和一个出口。理论上可以将黑洞（没有任何东西可以逃脱的空间区域）连接到白洞（没有任何东西可以进入的理论空间区域）。当这两个奇怪的物体结合在一起时，它们形成了一个全新的东西：虫洞。因此，你可以跳进这条隧道的任何一端，而不是被粉碎湮没，你可以从另外一端潇洒的离开。

但是也没有白洞，至少现在没发现。

由于不存在白洞，我们需要一个新的计划。值得庆幸的是，一些聪明的数学揭示了一个可能的答案：带电的黑洞。黑洞可以携带电荷（由于它们自然形成的方式不常见，但我们将采取我们可以获得的方式）。带电黑洞的内部是一个奇怪的地方，黑洞的正常点状奇点伸展和扭曲，使其形成通向另一个带相反电荷的黑洞的桥梁。

但这种充满虫洞的黑洞有两个问题。一，它仍然不稳定，如果某种物体或某人实际上试图使用它，它就会崩溃。另一个问题是两个带相反电荷的黑洞将被彼此吸引 - 无论是通过引力还是电力 - 如果它们合在一起，你就会得到一个单一的，巨大的，中性的黑洞，总而言之，成为了一个完全没用的黑洞。

因此，为了完成所有这些工作，我们需要确保两个带电的黑洞安全地远离彼此，并确保虫洞的隧道可以自行打开。一个潜在的解决方案：宇宙弦。

宇宙弦是理论上在时空结构中的缺陷，类似于冰冻结时形成的裂缝。这些宇宙残骸形成于大爆炸之初，0秒到1秒之间的极短瞬间。它们是真正奇特的物体，不比质子宽，但长度超过珠穆朗玛峰。你永远不想自己遇到一个，因为他们会像宇宙光剑一样将你清理干净，但是你不必担心，因为我们甚至不确定它们是否存在，而且我们从来没有在宇宙中见过一个。

当涉及虫洞时，它们还有另一个非常有用的特性：巨大的张力。换句话说，它们真的不喜欢被推开。如果你用一根宇宙弦穿过虫洞，并允许绳子沿着黑洞的外边缘通过并从两端伸展到无限远，那么绳子中的张力就可以防止带电的黑洞被相互之间吸引，以保持虫洞的两端相互远离。从本质上讲，宇宙弦的远端就像两个相反的拔河队一样，阻挡着黑洞。

一个宇宙弦解决了其中一个问题（保持两端打开），但是如果你实际使用它，它不会阻止虫洞本身崩溃。所以，让我们扔另一个宇宙弦，也穿过虫洞，但也绕过两个黑洞之间的正常空间。

当宇宙弦在循环中闭合时，它们会摇摆不定。这些振动会在它们周围产生时空结构，当调整得恰到好处时，振动会使附近的空间能量变为负值，有效地像虫洞内的负质量一样，可能使其稳定。

这似乎有点复杂，但在最近的论文中，一组理论物理学家给出了构建这种虫洞的逐步说明。这不是一个完美的解决方案：最终宇宙弦中的固有振动 - 可能使虫洞保持打开 - 将能量和质量拉远以远离弦，使其变得越来越小。基本上，随着时间的推移，宇宙弦自己振动以至于毁灭，不久后虫洞也将完全坍塌。但是，这些混在一起的虫洞可以保持稳定足够长的时间以允许消息甚至物体沿着隧道行进而实际上不会毁灭。

要实现这样的虫洞，但首先我们需要找到一些宇宙弦。

原文地址：今日头条