蟲洞是什麼，是否能夠用來暢遊宇宙

相信很多人都知道「蟲洞」，《來自星星的你》裡面的都教授就是通過蟲洞穿梭於宇宙之間。還有《星際穿越》等科幻電影中也有蟲洞的描述和應用。那麼蟲洞是怎麼樣的一種存在，未來我們可以通過蟲洞進行暢遊宇宙嗎，我們一起來看一下。

蟲洞的概念最初產生於對史瓦西解的研究中。理論物理學家在分析白洞解的時候，通過一個阿爾伯特·愛因斯坦的思想實驗，發現時空可以是彎曲的。如在這種情況下，我們會十分驚奇的發現，如果恆星形成了黑洞，那麼時空在史瓦西半徑，也就是視界的地方是與原來的時空完全垂直的。在不平坦的宇宙時空中，這種結構就意味著黑洞。解釋一下史瓦西解，在臨界半徑r=2M以內，空間和時間都喪失了自己的特徵。在這個半徑以外用以測量距離和時間的規則都失效了，時間變成0，而距離趨於無限。

視界內的部分會與宇宙的另一個部分相結合，然後在那裡產生一個洞。這個洞可以是黑洞，也可以是白洞。而這個彎曲的視界，就叫做史瓦西喉，它就是一種特定的蟲洞。是連接黑洞和白洞的時空隧道，所以也叫"灰道"。蟲洞沒有視界，它只有一個和外界的分界面，蟲洞通過這個分界面進行超時空連接。

理論上，蟲洞連接黑洞和白洞，在黑洞與白洞之間通過這個蟲洞被傳送到白洞並且被輻射出去。蟲洞還可以在宇宙的正常時空中顯現，成為一個突然出現的超時空，可以進行時間旅行或者星際旅行，理論推出的蟲洞還有許多特性，在這裡就不一一敘述。

蟲洞的自然形成有兩種可能：

1、黑洞的強大引力能。

2、克爾黑洞的快速旋轉，其倫斯——梯林效應將黑洞周圍的能層中的時空撕開一些小口子。這些小口子在引力能和旋轉能的作用下被擊穿，成為一些十分小的蟲洞。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裡，但是還不可能完全完成，因為量子理論和相對論還沒有完全結合。

我們再來看一下蟲洞的發展史：

1916年，由奧地利物理學家路德維希·弗萊姆提出「蟲洞」的概念，

1935年，由愛因斯坦及納森·羅森加以完善，因此，「蟲洞」又被稱作「愛因斯坦—羅森橋」。

1962年，羅伯特.富勒和約翰.惠勒發表論文證明如果蟲洞連接同一宇宙的兩個部分，那麼這類蟲洞是不穩定的。

1963年，紐西蘭數學家羅伊·克爾提出假設，如果恆星在接近死亡時能夠保持旋轉，就會形成我們在電影中看到的「動態黑洞」。如果我們將物體或太空船沿著旋轉軸心將物體發射進入後，若是能夠突破黑洞中心的重力場極限，就會進入所謂的「鏡像宇宙」。如此一來，愛因斯坦—羅森橋就如同連接時空兩個區域的通道，也就是「蟲洞」。為超弦理論提供了部分理論支持。

1988年，索恩和莫里斯經過研究發現，在蟲洞中必須存在某種能量為負的奇特物質，因為物質進入蟲洞時是向內匯聚的，而離開蟲洞時則是向外飛散的， 這種由匯聚變成飛散的過程意味著在蟲洞的深處存在著某種排斥作用。由於普通物質的引力只能產生匯聚作用， 只有負能量物質才能夠產生這種排斥作用。因此， 要想讓蟲洞成為星際旅行的通道，必須要有負能量的物質。

負能物質不是反物質，也不是暗物質或暗能量。反物質是指構成原子的原子核是由反質子和反中子組成的，反質子也是一種質子，只不過帶的是負電，圍繞它轉的是正電子;暗物質是正能量的，能夠產生萬有引力;暗能量雖然有排斥效應，但這種排斥效應不是因為它本身的能量是負的，而是因為它的壓強是負的，它本身的質量還是正的。當前世界上的許多實驗室已經成功地證明了「負質量」能存在於現實世界，並且通過航天器在太空中捕捉到了微量的「負質量」。

蟲洞目前雖然仍是一種假設，但科學的進步離不開大膽的假設。希望在未來我們能夠通過蟲洞暢遊宇宙。

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