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黑洞和虫洞,虫洞是是黑洞的一种吗?它是如何形成的?


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图示:虫洞是爱因斯坦和物理学家内森罗森,提出的连接宇宙时空不同区域的“桥梁”或者洞,这个桥梁在理论上是极小的,所以又被称为虫洞。

1935年,爱因斯坦和物理学家内森罗森在寻找广义相对论方程的解时,发现了一个非常奇妙的解,即虫洞解。这些桥梁或者洞,在时空中连接了宇宙中两个不同的点,在理论上也许能创造出一个可以减少旅行时间和距离的捷径,这被称为爱因斯坦 - 罗森桥或虫洞。这个概念,自从问世以来,就深受科幻小说作家和理论物理学爱好者们喜爱。


虫洞包含两个嘴和中间的喉咙连接两个时空点。嘴很可能是球状的,喉咙可能是直的但它也可能会缠绕,这导致虫洞未必一定是捷径,可能走的实际路程比传统的路线还要长的可能性也是存在的。


总之,广义相对论的某些解中,允许宇宙中存在着虫洞,虫洞的每个口都是黑洞,但其中一个黑洞是负质量的,这种负质量黑洞又被称为“白洞”。虽然,爱因斯坦的广义相对论在数学上预测了虫洞的存在,但到目前为止,天文学家还没有发现过负质量黑洞或者白洞。


但垂死的恒星坍塌形成的黑洞,不是负质量黑洞,因此恒星坍塌本身并不会直接产生出虫洞来。因此,要想通过观察来发现宇宙中的虫洞,大概是非常遥远的未来。宇宙中虫洞的最佳生成时机,也许还得靠宇宙大爆炸。


虫洞的尺寸

原始虫洞预计存在于微观层面,大约10 -33方厘米。

当然,原始虫洞,如果也同样经历宇宙的膨胀现象,那么它们假如还存在的话,可能已经扩展到相当大的尺寸。

虫洞的稳定性

原初版本的爱因斯坦 - 罗森虫洞对于太空旅行很可能是无用的,因为它们很快就会坍塌。 但虫洞的确可以稳定存在,但这需要一些性质非常奇特的物质,目前并不清楚这种物质是否存在于宇宙中。或者人类有一天能自己制造出这种物质。


但如果虫洞中含有足够多的这些奇异物质,无论是天然存在的还是人工添加的,它理论上可以用作发送信息或太空旅行的通道。但另一个不幸的事实是,人类可能无法穿越虫洞。


专家研究黑洞和虫洞的物理学家Kip Thorne的研究成果表明,有很强的可能性表明,允许人类通过的虫洞,是被现今的物理学定律所禁止的。除非,推翻现今的物理学定律,发现新的物理学定律,否则在当前的情况下,通过虫洞的太空旅行只能是科幻了。

虫洞可以连接两个不同的宇宙!

虫洞不仅可以连接同一宇宙中的两个独立区域,它在理论上,还可以连接两个不同的宇宙。一些研究虫洞的科学家推测,如果虫洞的一个口以特定的方式移动,它甚至可以允许时间旅行,不论是未来还是过去。这让人想起,爱因斯坦的一句名言,过去现在未来只是人类的幻觉。但是,也有物理学家不同意这个推测,比如斯蒂芬·霍金就认为这是不可能的。

如果找到了虫洞,我们能利用它们吗?

科学家说,以今日的技术,即便我们找到了虫洞,也无法利用它。但如果真的找到了虫洞,那么我们也许就能发展出相应的技术。这或许是人类成为天顶星人的第一步,找到一个虫洞,然后找到利用它的办法。

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虫洞与黑洞是两种不同的概念,目前来看,虫洞更多的还属于科幻的范畴,而黑洞属于科学范畴!

虫洞,又叫“爱因斯坦-罗森桥”,简单来说就是连接两个不同时空的捷径,通过虫洞可以说了解跨越浩瀚星际距离,速度远远超过光速!

虫洞的概念是爱因斯坦相对论的一个预言,目前科学家并没有观察到虫洞的存在,哪怕是间接的观察也没有!

而黑洞本质来讲也是普通恒星一样的天体,可以理解为恒星死亡后的“坟墓”,已经被科学家们间接地观察推断出来,但我们很难直接观察到黑洞,因为黑洞本身不发光也不反光!

虫洞的形成与时空结构的性质有关,时空本身是具有弹性的,可以被拉伸甚至被撕裂,而当时空本身被“打一个洞”,就可以形成时空捷径,这就是虫洞!

所以说,虫洞和黑洞被没有隶属关系,不过它们之间可能真的存在着一定关系,这种关系还需要一种天体:白洞!

简单说,白洞是和黑洞属性相反的天体,黑洞吞噬物质,白洞“吐出”物质,而黑洞和白洞通过虫洞连接!

不过相对于黑洞和虫洞,白洞更加偏向于科幻,也很难理解白洞为何而存在!

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