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穿越蟲洞會是什麼體驗?

穿越蟲洞是什麼體驗?雖然在現實生活中我們不可能做這樣的實驗,但是在紀錄片《接觸》中,演員朱迪·福斯特向我們展示了穿越蟲洞的表演。馬修·麥康納在2009年的《星際迷航》中也是如此。蟲洞在科幻小說中非常流行,但它們是科學事實嗎?實際上沒有人知道。現在有許多強有力的理論可以預測它們。物理學家阿爾伯特·愛因斯坦和內森·羅森首先設想了蟲洞作為一種避免物理學中產生混亂的可能性:奇點。奇點是數學達到無窮大的點,就像一個粒子,它的所有質量都集中在一個無窮小的點上。

在1935年的一篇論文中,愛因斯坦和羅森認為,從技術上講,我們可以通過將這個點擴展到通向第二個點的路徑來避免一個奇點。舉個例子,如果一個氣球的兩邊都有一個點代表一個奇點,愛因斯坦和羅森的解決方案是將它們相互向內推,並將它們連接起來,形成一個從氣球的一邊到另一邊的管狀路徑。這被稱為愛因斯坦—羅森橋,而這就是大多數人所都知道的蟲洞。直到1939年,物理學家才利用愛因斯坦的相對論提出了黑洞的概念,而黑洞本質上是一個巨大的奇點。

同樣的數學也預測了一個「白洞」的存在,這是一個反向的黑洞理論。黑洞有一個點,在那裡,引力和密度達到無窮大,因此進入的任何東西都不能離開,一個白洞有一個相反的點,在那裡什麼都不能進入。一個流行的概念是蟲洞連接黑洞和一個白洞。蟲洞最精彩的部分是,從理論上說,這兩點可以連接任意東西,不管是太陽系的兩端,還是兩個完全獨立的宇宙。這肯定會解決我們所有的問題,速度快於光速旅行,因為這不僅僅是物理上的問題。不幸的是,蟲洞本身並不穩定。

它們的開啟和關閉速度如此之快,甚至連一個亞原子粒子也無法通過。為了解決這個問題,我們需要從內部用外來物質支撐蟲洞,這些物質具有負的能量密度和負的壓力。即使我們能做到這一點,但是在穿越蟲洞時仍然有很多問題,其中最重要的一點是,我們必須進入黑洞,科學家們相信,這將使我們的身體永久地變細(或者更糟)。但是假設我們生活在一個科幻的世界裡,物理學家已經解決了所有這些問題,蟲洞是一種日常的旅行方法。那會是什麼樣子?

我們會從自由落體從黑洞的外部地平線上開始。當我們到達事件視界,桑德林在《新科學家電視》上寫道,我們會看到「來自外部世界的無限能量的閃光,其中包含了整個宇宙歷史的圖像。當我們進入蟲洞本身時,東西看起來會扭曲,有點像一個極端的魚眼鏡頭。空間的流動會旋轉,而不是被向內拉,我們會被向外推,直到我們看到另一道光,這一次包含了整個宇宙的未來。在到達白洞外地平線的第三道閃光後,我們就到達了目的地。


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