愛因斯坦羅森橋圖解（愛因斯坦羅森橋）

關(guān)于愛因斯坦羅森橋圖解，愛因斯坦羅森橋這個問題很多朋友還不知道，今天小六來為大家解答以上的問題，現(xiàn)在讓我們一起來看看吧！

1、蟲洞(Wormhole)，又稱愛因斯坦-羅森橋，是宇宙中可能存在的連接兩個不同時空的狹窄隧道。

2、蟲洞是1930年代由愛因斯坦及納森·羅森在研究引力場方程時假設(shè)的，認(rèn)為透過蟲洞可以做瞬時間的空間轉(zhuǎn)移或者做時間旅行。

3、不過目前其存在性尚未確認(rèn)。

4、 理論上，蟲洞是連結(jié)白洞和黑洞的多維空間隧道，是無處不在，但轉(zhuǎn)瞬即逝的。

5、不過有人假想一種奇異物質(zhì)可以使蟲洞保持張開。

6、 實際上，即使蟲洞確實存在，目前通過蟲洞做時間旅行尚無法實現(xiàn)，因為蟲洞中的引力非常大，任何物質(zhì)都無法通過。

7、而且有人相信，蟲洞很不穩(wěn)定——以至于試圖通過蟲洞的物質(zhì)對時空的作用就可能使蟲洞消失。

8、但有些科學(xué)家則相信研究蟲洞的價值是巨大的。

9、 蟲洞的出現(xiàn)，幾乎何以說是和黑洞同時的。

10、在史瓦西發(fā)現(xiàn)了史瓦西黑洞以后，理論物理學(xué)家們對愛因斯坦常方程的史瓦西解進(jìn)行了幾乎半個世紀(jì)的探索。

11、包括上面說過的克爾解、雷斯勒——諾斯特朗姆解以及后來的紐曼解，都是圍繞史瓦西的解研究出來的成果。

12、我在這里將介紹給大家的蟲洞，也是史瓦西的后代。

13、 蟲洞在史瓦西解中第一次出現(xiàn)，是當(dāng)物理學(xué)家們想到了白洞的時候。

14、他們通過一個愛因斯坦的思想實驗，發(fā)現(xiàn)時空可以不是平坦的，而是彎曲的。

15、在這種情況下，我們會十分的發(fā)現(xiàn)，如果恒星形成了黑洞，那么時空在史瓦西半徑，也就是視界的地方是與原來的時空完全垂直的。

16、在不是平坦的宇宙時空中，這種結(jié)構(gòu)就以為著黑洞的視界內(nèi)的部分會與宇宙的另一個部分相結(jié)合，然后在那里產(chǎn)生一個洞。

17、這個洞可以是黑洞，也可以是白洞。

18、而這個彎曲的視界，叫史瓦西喉，也就是一種特定的蟲洞。

19、 自從在史瓦西解中發(fā)現(xiàn)了蟲洞，物理學(xué)家們就開始對蟲洞的性質(zhì)感到好奇。

20、我們先來看一個蟲洞的經(jīng)典作用：連接黑洞和白洞，成為一個愛因斯坦—羅森橋，將物質(zhì)在黑洞的奇點處被完全瓦解為基本粒子，然后通過這個蟲洞（即愛因斯坦——羅森橋）被傳送到這個白洞的所在，并且被輻射出去。

21、當(dāng)然，前面說的僅僅是蟲洞作為一個黑洞和白洞之間傳送物質(zhì)的道路，但是蟲洞的作用遠(yuǎn)不只如此。

22、黑洞和黑洞之間也可以通過蟲洞連接，當(dāng)然，這種連接無論是如何的將強，它還是僅僅是一個連通的“宇宙監(jiān)獄”。

23、 蟲洞不僅可以作為一個連接洞的工具，它還開宇宙的正常時空中出現(xiàn)，成為一個突然出現(xiàn)在宇宙中的超空間管道。

24、 蟲洞沒有視界，踏有的僅僅是一個和外界的分解面。

25、蟲洞通過這個分解面和超空間連接，但是在這里時空曲率不是無限大。

26、就好比在一個在平面中一條曲線和另一條曲線相切，在蟲洞的問題中，它就好比是一個四維管道和一個三維的空間相切，在這里時空曲率不是無限大。

27、因而我們現(xiàn)在可以安全地通過蟲洞，而不被巨大的引力所摧毀。

28、 那么蟲洞都有些什么性質(zhì)呢？ 利用相對論在不考慮一些量子效應(yīng)和除引力以外的任何能量的時候，我們得到了一些十分簡單、基本的關(guān)于蟲洞的描述。

29、這些描述十分重要，但是由于我們研究的重要是黑洞，而不是宇宙中的洞，因此我在這里只簡單介紹一下蟲洞的性質(zhì)，而對于一些相關(guān)的理論以及這些理論的描述，這里先不涉及。

30、蟲洞有些什么性質(zhì)呢？最主要的一個，是相對論中描述的，用來作為宇宙中的告訴火車。

31、但是，蟲洞的第二個重要的性質(zhì)，也就是量子理論告訴我們的東西又明確的告訴我們：蟲洞不可能成為一個宇宙的告訴火車。

32、蟲洞的存在，依賴于一種奇異的性質(zhì)和物質(zhì)，而這種奇異的性質(zhì)，就是負(fù)能量。

33、只有負(fù)能量才可以維持蟲洞的存在，保持蟲洞與外界時空的分解面持續(xù)打開。

34、當(dāng)然，狄拉克在芬克爾斯坦參照系的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)了參照系的選擇可以幫助我們更容易或者難地來分析物理問題。

35、同樣的，負(fù)能量在狄拉克的另一個參照系中，是非常容易實現(xiàn)的，因為能量的表現(xiàn)形式和觀測物體的速度有關(guān)。

36、這個結(jié)論在膜規(guī)范理論中同樣起到了十分重要的作用。

37、根據(jù)參照系的不同，負(fù)能量是十分容易實現(xiàn)的。

38、在物體以近光速接近蟲洞的時候，在蟲洞的周圍的能量自然就成為了負(fù)的。

39、因而以接近光速的速度可以進(jìn)入蟲洞，而速度離光速太大，那么物體是無論如何也不可能進(jìn)入蟲洞的。

40、這個也就是蟲洞的特殊性質(zhì)之一。

41、 但是蟲洞并沒有這么太平。

42、前面說的是在安靜的相對論中的蟲洞，在暴躁的量子理論中，蟲洞的性質(zhì)又有了十分重要的變化。

43、 我們想先來看在黑洞中的蟲洞，也就是史瓦西喉和奇點周圍形成的子宇宙。

44、黑洞周圍的量子真空漲落在黑洞巨大引力的作用下，會被黑洞的引力能“喂”大，成為十分的能量輻射。

45、這種能量會毫不留情地將一切形式的蟲洞摧毀。

46、在沒有黑洞包圍的蟲洞中，由于同樣的沒有黑洞巨大引力的“喂養(yǎng)”，蟲洞本身也不可能開啟太久。

47、蟲洞有很大幾率被隨機打開，但是有更大的幾率突然消失。

48、蟲洞打開的時間十分短，僅僅是幾個普朗克時間。

49、在如此短的“壽命”中，即使是光也不可能走完蟲洞的一半旅途，而在半路由于蟲洞的消失而在整個時空中消失，成為真正的四維時空組旅行者。

50、 而且，在沒有物體通過蟲洞的時候，蟲洞還比較“長壽”，而一旦有物體進(jìn)入了蟲洞，如果這個物體是負(fù)能量的，那么還好，蟲洞會被撐開；但是如果物體是正能量的，那么蟲洞會在自己“自然死亡”以前就“滅亡”掉。

51、而在宇宙中，幾乎無時無刻不存在能量輻射通過宇宙的每一個角落，而這些輻射都是正能量的，因此幾乎可以肯定，在自然情況下是不存在蟲洞的。

52、 那么蟲洞是如何產(chǎn)生的呢？ 蟲洞的自然產(chǎn)生機制有兩種： 其一，是黑洞的強大引力能；其二，是克爾黑洞的快速旋轉(zhuǎn)，其倫斯——梯林效應(yīng)將黑洞周圍的能層中的時空撕開一些小口子。

53、這些小口子在引力能和旋轉(zhuǎn)能的作用下被擊穿，成為一些十分小的蟲洞。

54、這些蟲洞在黑洞引力能的作用下，可以確定它們的出口在那里，但是現(xiàn)在還不可能完全完成，因為量子理論和相對論還沒有完全結(jié)合。

本文分享完畢，希望對大家有所幫助。

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