知新论点：太空旅行之“虫洞”建造指南

ylzhang

说到太空旅行，我们肯定会想到喷吐着巨大火舌的火箭、漂浮在太空中的飞船和穿着臃肿笨重宇航服的宇航员，这都是目前人类引以为傲的顶尖宇航科技。其实，这一切也只是完成了人类从地球到月球的短途旅行，就好像是在自己家的花园里转了一圈，还远远算不上真正的太空旅行。

01 起点

在浩渺的宇宙中，星际之间的距离都非常遥远，往往相隔几十、几万甚至上百万光年。如果我们要展开一次真正的太空旅行，恐怕没有人能够承受数百甚至数万年的漫长太空飞行。有没有什么更快的办法呢？虫洞！这是唯一可行的办法。设想一下，当你进入一个虫洞的开口，只需漫步片刻，就到达了宇宙中某个奇异的遥远角落，是不是很神奇！

不过呢，还有一个小小的技术难题：虫洞是时空的极端弯曲，以至于形成了一条捷径隧道，但它极不稳定，很容易造成灾难性的后果。比如，就算你只往这条时空隧道里发射一个光子，它也会引发虫洞的坍塌，而且坍塌的速度比光速还快。

怎么办呢？最近科学家们找到了一种方法，可以建造出一个非常稳定的虫洞。这种虫洞虽然最终也会坍塌，但坍塌的速度会很慢，慢到你有足够的时间把光子、信息甚至可能是实体发送出去。你所需要的只是几个黑洞和一些无限长的宇宙弦。

02 虫洞的问题

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。而物质和能量的某种特殊结构允许形成一条隧道，这就是宇宙中两个原本遥远的部分之间的捷径。

不幸的是，即使在纸面上，这些虫洞也是非常不稳定的。即使一个光子穿过虫洞，也会引发灾难性的级联，将虫洞撕裂。那么，我们假设，如果是负质量（这也是物质，但重量相反）呢？是不是就可以抵消常规物质通过虫洞时造成的破坏稳定的影响，使其可穿越呢？

好吧，我承认，负质量的物质目前也不存在，所以我们需要一个新的计划。

让我们从虫洞本身开始吧。我们需要为隧道建立一个入口和一个出口。理论上可以将黑洞（一个没有任何东西可以逃逸的空间区域）连接到一个白洞（一个没有任何东西可以进入的空间理论区域）。当这两个奇怪的生物结合在一起时，它们形成了一个全新的东西：虫洞。所以，你可以跳进这条隧道的任何一端，放心！你不会被碾碎从而消失，你只是安然无恙地从另一端跳了出来。怎么样，是不是更神奇！

看到这大家可能会说了：白洞也不存在呀？哦！伙计们，这可有点棘手了。

03 给它充电

既然白洞不存在，我们又需要建立一个新的计划了。幸运的是，一些聪明的数学家揭示了一个可能成功的答案：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，但可以采用某些方式获得）。带电黑洞的内部是一个奇怪的地方，黑洞正常的点状奇点会被拉伸和扭曲，从而形成通向另一个带反向电荷黑洞的桥梁。

嗯！看来建造一个虫洞，使用现实存在的东西更为靠谱。

只是，麻烦又来了！这个穿过带电黑洞的虫洞会有两个问题。第一，它仍然是不稳定的，如果有人或某物试图穿过它，它就会崩溃。第二，两个带相反电荷的黑洞会通过引力和电场相互吸引，如果它们落在一起，你只会得到一个单独的、更大的、带中性电荷的、完全无用的黑洞。

04 把宇宙之弓放在上面

我们再将脑洞放大试试！为了使这一切能顺利进行，我们要确保两个带电黑洞能安全地远离彼此，还要确保虫洞的隧道能够保持自身的开放。看来有一个潜在的解决方案：宇宙弦。

宇宙弦是一种理论上的缺陷，在时空结构中，就类似于水结冰时形成的裂缝。这些宇宙残留物形成于宇宙大爆炸后最初的几分之一秒。它们是真正奇异的物体，宽度不超过一个质子，但就算是只有1厘米长度，其质量也远超珠穆朗玛峰。说实在的，我可不希望遇到这东西，因为它们会像宇宙光剑一样把我劈成两半。但你也不必太担心，因为我们只是在理论上确定了它们的存在，而从来没有在宇宙中见过它们。

当涉及建造虫洞时，宇宙弦还有另一个非常有用的特性：巨大的张力。 换句话说，它们真的不喜欢被拉开。 试想一下，如果你用一根宇宙弦穿过虫洞，并允许这根“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之间被相互吸引，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，阻挡着两个带电黑洞相遇。

05 延缓坍塌

太棒了！我们用一根宇宙弦就解决了用带电黑洞建造虫洞的一个难题。但是，如果你真的要使用它，虫洞自身极易坍塌的问题依然存在。所以，让我们再抛入另一根宇宙弦，也穿过虫洞。但不再向两端无限延伸，而是让它利用两个黑洞之间的正常空间循环起来。

这时，奇妙的事情发生了！当宇宙弦在一个循环中闭合时，它们会摇摆不定。而这些振动搅动着它们周围的时空结构，如果调整得恰到好处，这些振动会使它们附近的空间能量变为负值，有效地起到虫洞内的负质量的作用，很好的稳定虫洞，延缓坍塌。

06 理论的成功

喔！看起来我们成功了！一个相对稳定的虫洞被建造了出来。

其实，这一切都是一个理论物理学家团队构想出来的，并一步一步描述了构建这样一个虫洞的基本说明。当然了，这并不是一个完美的解决方案。最终，宇宙弦的固有振动，也就是保持虫洞打开的振动，会将能量和质量从弦上拉离，使宇宙弦变得越来越小。简单说吧，随着时间的推移，宇宙弦将停止振动，随后虫洞将完全坍塌。

但不可否认的是，这个理论上构建出来的虫洞，已经能保持足够长的稳定时间，可以让物体完成穿越而不会消亡，让我们能够实实在在的憧憬未来的太空旅行，这已经很美好了。

如果有朋友想尝试一下，请先收集足够的带电黑洞和宇宙弦。\\(^o^)/

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原文地址：今日头条