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什么是虫洞
什么是“虫洞”： 在广义相对论发表后不久，1935年爱因斯坦就在理论上发现了“虫洞”--也就是由两个相连的“黑洞”所构成的时空结构中的“豁口”的存在--一条贯穿空间和时间的隧道。
也就是说，只要能够建造一个稳定的虫洞，就可以跨越时间和空间。
数学家把这种情形称作“多连通空间”（multiply connected space）。
但理论家一直未搞清，虫洞仅允许光线通过？抑或飞船也能穿行？到了1988年，美国加州理工学院的桑恩和摩立斯终于得出了结论：虫洞的两端皆可出入，并非像黑洞那样是一种单向通道，只进不出；再者，旅行者在虫洞内仅受到一般的拉力，不像在黑洞中。
并且，该大学柏克莱分校的吉普·索恩（Kip Thorne）教授还提出：光找到这样一个“虫洞”还不够，还必须使它的开口时间足够长，这样才能让人有足够的时间钻入它。
因为根据量子理论，这个虫洞在强力的作用之下，将于瞬间关闭。
有一种假设是利用开斯米效应（Casimir effect）等量子方式向“虫洞”里灌输反物质（Otone），这样就可以延长虫洞开启的时间。
并且，同样利用反物质将其“扯大”，钻出一条长度约为一光年的“时间隧道”。
这样一条“时间隧道”，便是由“现在”通往“过去”的“快捷方式”。
这需要融合爱因斯坦的“广义相对论”和量子力学理论，创造出一个全新的量子引力论。
著名的洛斯阿拉莫斯国家实验室（Los Alamos National Lab）的科学家已在如何利用虫洞方面进行开拓。
他们对反物质有了更深的研究：一直以来，这种奇怪的反物质只存在于理论之中，而今他们已成功地证明，反物质也存在于我们的现实世界之中。
并且得出结论：虫洞的超强（引）力场，也一样可以通过反物质来中和。
（“正物质”和“反物质”有一很有意思的差别，前者拥有“正质量”，能产生能量，后者具有“负质量”，却可以吸去周围的能量。
）而实际建造一个虫洞要分3步：第一步，寻找或建立一个虫洞，开辟一个隧道用来连接太空中两个不同的区域。
第二步，使虫洞稳定下来。
由量子产生的负能量，虫洞便允许信号和物体安全地穿越它。
负能量会抵制虫洞变为密度无穷大或接近无穷大。
换句话说，它阻止了虫洞演变成黑洞。
第三步是牵引虫洞。
一艘具有高度先进技术的宇宙飞船将虫洞的入口互相分离开。
如果两个埠都放置在空间中合适的地方，那么时间差将保持恒定状态。
假设这一差值是10年，一名宇航员从一个方向穿越虫洞，他将跳到10年后的未来，反之，宇航员若是从另一方向穿越虫洞，他将跳到10年前的过去。
这听起来像科幻，但已是一个美国宇航局拟资助的真实的研究项目。
甚至还有物理学界权威认为，在我们这个世界里虫洞就可能以普朗克长度（约10-33公分）这种极微的尺度下自然存在。
虽然这只有原子核的1/1020那么小，但在理论上，这么小的虫洞，只需要一束能量脉冲便可将之稳住，接着便可将它膨胀到可资使用的大小。
因此，如果已经有某个超文明可以驾驭它的话，那么甚至完全可以在地球表面某一特定区域建造。
1979年, 美国和法国科学家利用仪器，在百慕大魔鬼三角附近海底发现了金字塔。
其由特殊材质所造，塔底边长约300米，高约200米，塔尖离海面仅100米，比埃及金字塔大得多。
塔下部有二个巨大的洞穴，海水以惊人的速度从洞底流过这里。
也就是说，迄今为止人类在地球上所发现的最大的金字塔位于同处于北纬30度的百慕大三角，这就足以证明百慕大魔鬼三角与埃及金字塔之间存在着让人意想不到的密切联系。
从另一方面来考虑，如果未来文明出现了由人工制造的时间隧道，那么必然从远古至未来在外层空间甚至地球表面某一特定区域存在着时间通道的入口。
由百慕大三角区域所发生的大量飞机与轮船神秘失踪事件，并且恰好又有UFO以及USO频繁出没，因此完全有理由将此作为（时间通道入口的）最大嫌疑对象。
（事实上，此处也的确发生过多起时空扭曲事件：1966年1月6日从阿鲁巴岛出发的“尤里西斯”号双桅帆船在百慕大三角神秘失踪，却于1990年突然出现在委内瑞拉加拉加斯市郊的海滩上，船上的三个水手的年龄和生理状况跟24年前并无差异；1955年一架飞越百慕大三角海区时失踪的飞机于1990年完整无损地飞回原定目的地机场，其中一名飞行员的出生证表明他现在已有77岁，但他看起来只有40出头；1954年由洛根和诺顿所乘坐的热气球在魔鬼三角地带神秘失踪，经多方查找，仍无下落。
1990年春在古巴的春季热气球比赛中，那只失踪36年的热气球在消失处又突然出现……） 假如技术上的诸多难题都被克服了，时间机器的生产将会打开充满悖论的潘多拉盒子。
关于跨时间旅行最后还有一个悖论至今没有人可以解决。
举个例子来说，如果一个人真的“返回过去”，并且在其母亲怀他之前就杀死了自己的外祖母，那么这个跨时间旅行者本人还会不会存在呢？对于“外祖母谬论”，现今最受物理学界所推崇的解决方案是“多重宇宙”理论——世界不是只有一个，而是有许多平行的世界。
1957 年物理学家 Hugh Everett 根据量子力学提出“多重世界理论”，认为宇宙从“大爆炸”开始的演化过程上，如分叉路般不断地分裂为二，歧异点是某件关键事件引起的量子转移，而分出的世界便产生差异，成为多重“平行世界”或“等次元宇宙”。
（迄今为止，在理论上又可分为三类：量子力学多宇宙体系、广义相对论多宇宙体系、涡流增压多宇宙体系。
）并且，近年来物理学家Stephen Hawking 又指出：无数个宇宙通过“虫洞”相互连结。
你回到过去，但那不是你自己的世界，而是和你的历史相似的等次元宇宙。
这样，即便你打死了自己的外祖母，她在那个世界也的确死了，但当你回到未来时，她依然活得好好的。
但是，如果真是这样的话，那么大量的有关时间倒流的事实证据也就无从解释了。
要解决此矛盾，需要创造一个全新的假设——“镜子理论”。
打个比方：我们单凭自己的肉眼就能直接看到自己身体表面的大部分部位，但是不通过镜子是永远也无法看到作为产生（自己）视觉感观的物质基础的（自身的）头部，之所以无法看到自身头部是由于视线受到了空间上的限制。
同样道理，所谓的“镜子”代表了与历史相似的“等次元空间”；而“头部”即代表了历史中自己的祖先以及过去的自己（作为构建了“现在的自己”存在因素的物质基础）。
也就是说，通过“时间倒流”，时间旅行者的确能够回到真的历史中，但由于受到了时空上的限制，时间旅行者是永远也无法与历史中自己的祖先以及过去的自己发生直接的接触与联系的。
谋杀自己的外祖母只能在“等次元空间”中存在。
因此：由于过去的物质，现在的物质，将来的物质在某些性状的本质上是有所区别的。
时间旅行者一旦即将与历史中自己的祖先以及过去的自己发生接触，那么作为时间旅行者本人在我们这个世界的历史中所存在的因素就将消失，就像百慕大魔鬼三角突然神秘失踪的轮船和飞机那样，而只能存在于“平行宇宙”中。
这样，既解决了“外祖母谬论”，同时又为远古地球的确受到过未来文明影响提供了理论基础。
天文学中提到的“虫洞”指的是什么？
由阿尔伯特·爱因斯坦提出该理论。
简单地说，“虫洞”就是连接宇宙遥远区域间的时空细管。
暗物质维持着虫洞出口的敞开。
虫洞可以把平行宇宙和婴儿宇宙连接起来，并提供时间旅行的可能性。
虫洞也可能是连接黑洞和白洞的时空隧道，所以也叫灰道。
虫洞（Wormhole），又称爱因斯坦－罗森桥，是宇宙中可能存在的连接两个不同时空的狭窄隧道。
虫洞是1930年代由爱因斯坦及纳森·罗森在研究引力场方程时假设的，认为透过虫洞可以做瞬时间的空间转移或者做时间旅行。
截至2012年其存在性尚未确认。
早在19世纪50年代，已有科学家对“虫洞”作过研究，由于当时历史条件所限，一些物理 学家认为，理论上也许可以使用“虫洞”，但“虫洞”的引力过大，会毁灭所有进入的东西，因此不可能用在宇宙航行上。
“瞬间移动”的可能，如同超时空转换。
随着科学技术的发展，新的研究发现，“虫洞”的超强力场可以通过“负质量”来中和，达到稳定“虫洞”能量场的作用。
科学家认为，相对于产生能量的“正物质”，“反物质”也拥有“负质量”，可以吸去周围所有能量。
像“虫洞”一样，“负质量”也曾被认为只存在于理论之中。
不过，目前世界上的许多实验室已经成功地证明了“负质量”能存在于现实世界，并且通过航天器在太空中捕捉到了微量的“负质量”。
据科学家猜测，宇宙中充斥着数以百万计的“虫洞”，但很少有直径超过10万公里的，而这个宽度正是太空飞船安全航行的最低要求。
“负质量”的发现为利用“虫洞”创造了新的契机，可以使用它去扩大和稳定细小的“虫洞”。
科学家指出，如果把“负质量”传送到“虫洞”中，把“虫洞”打开，并强化它的结构，使其稳定，就可以使太空飞船通过。
虫洞的概念最初产生于对史瓦西解的研究中。
物理学家在分析白洞解的时候，通过一个阿尔伯特·爱因斯坦的思想实验，发现宇宙时空自身可以不是平坦的。
如果恒星形成了黑洞，那么时空在史瓦西半径，也就是视界的地方与原来的时空垂直。
在不平坦的宇宙时空中，这种结构就意味着黑洞视界内的部分会与宇宙的另一个部分相结合，然后在那里产生一个洞。
这个洞可以是黑洞，也可以是白洞。
而这个弯曲的视界，就叫做史瓦西喉，它就是一种特定的虫洞。
自从在史瓦西解中发现了虫洞，物理学家们就开始对虫洞的性质发生了兴趣。
虫洞连接黑洞和白洞，在黑洞与白洞之间传送物质。
在这里，虫洞成为一个阿尔伯特·爱因斯坦—罗森桥，物质在黑洞的奇点处被完全瓦解为基本粒子，然后通过这个虫洞（即阿尔伯特·爱因斯坦—罗森桥）被传送到白洞并且被辐射出去。
虫洞还可以在宇宙的正常时空中显现，成为一个突然出现的超时空管道。
理论推出的虫洞还有许多特性，限于篇幅，这里不再赘述。
总之，目前我们对黑洞、白洞和虫洞的本质了解还很少，它们还是神秘的东西，很多问题仍需要进一步探讨。
目前天文学家已经间接地找到了黑洞，但白洞、虫洞并未真正发现，还只是一个经常出现在科幻作品中的理论名词。
虫洞也是霍金构想的宇宙期存在的一种极细微的洞穴。
美国科学 家对此做了深入的研究。
目前的宇宙中，“宇宙项”几乎为零。
所谓的宇宙项也称为“真空的能量”，在没有物质的空间中，能量也同样存在其内部，这是由爱因斯坦所导入的。
宇宙初期的膨胀宇宙，宇宙项是必须的，而且，在基本粒子论里，也认为真空中的能量是自然呈现的。
那么，为何目前宇宙的宇宙项变为零呢？柯尔曼说明：在爆炸以前的初期宇宙中，虫洞连接着很多的宇宙，很巧妙地将宇宙项的大小调整为零。
结果，由一个宇宙可能产生另一个宇宙，而且，宇宙中也有可能有无数个这种微细的洞穴，它们可通往一个宇宙的过去及未来，或其他的宇宙。
旋转的或带有电荷的黑洞内部连接一个相应的白洞，你可以跳进黑洞而从白洞中跳出来。
这样的黑洞和白洞的组合叫做虫洞。
最后，即使虫洞存在并且是稳定的，穿过它们也是十分不愉快的。
贯穿虫洞的辐射（来自附近的恒星，宇宙的微波背景等等）将蓝移到非常高的频率。
当你试着穿越虫洞时，你将被这些X射线和伽玛射线烤焦。
虫洞的出现，几乎可以说是和黑洞同时的。
虫洞有几种说法： 一是空间中的隧道，它就像一个球，你要是沿球面走就远了。
但如果你走的是球里的一条直径就近了，虫洞就是直径。
二是黑洞与白洞的联系。
黑洞可以产生一个势阱，白洞则可以产生一个反势阱。
宇宙是三维的，将势阱看作第四维，那么虫洞就是连接势阱和反势阱的第五维。
假如画出宇宙、势阱、反势阱和虫洞的图像，它就像一个克莱因瓶——瓶口是黑洞，瓶身和瓶颈的交界处是白洞，瓶颈是虫洞。
三是你说的时间隧道，根据爱因斯坦所说的你可以进行时间旅行，但你只能看，就像看电影，却无法改变发生的事情，因为时间是线性的，事件就是一个个珠子已经穿好，你无法改变珠子也无法调动顺序。
到现在为止，我们讨论的都是普通“完美”黑洞。
细节上，我们讨论的黑洞都不旋转也没有电荷。
如果我们考虑黑洞旋转同时/或者带有电荷，事情会变的更复杂。
特别的是，你有可能跳进这样的黑洞而不撞到奇点。
结果是，旋转的或带有电荷的黑洞内部连接一个相应的白洞，你可以跳进黑洞而从白洞中跳出来。
这样的黑洞和白洞的组合叫做虫洞。
白洞有可能离黑洞十分远；实际上它甚至有可能在一个“不同的宇宙”--那就是，一个时空区域，除了虫洞本身，完全和我们在的区域没有连接。
一个位置方便的虫洞会给我们一个方便和快捷的方法去旅行很长一段距离，甚至旅行到另一个宇宙。
或许虫洞的出口停在过去，这样你可以通过它而逆着时间旅行。
总的来说，它们听起来很酷。
但在你认定那个理论正确而打算去寻找它们之前，你因该知道两件事。
首先，虫洞几乎不存在。
正如我们上面我们说到白洞时，只因为它们是方程组有效的数学解并不表明它们在自然中存在。
特别的，当黑洞由普通物质坍塌形成（包括我们认为存在的所有黑洞）并不会形成虫洞。
如果你掉进其中的一个，你并不会从什么地方跳出来。
你会撞到奇点，那是你唯一可去的地方。
还有，即使形成了一个虫洞，它也被认为是不稳定的。
即使是很小的扰动（包括你尝试穿过它的扰动）都会导致它坍塌。
在史瓦西发现了史瓦西黑洞以后，理论物理学家们对爱因斯坦常方程的史瓦西解进行了几乎半个世纪的探索。
包括上面说过的克尔解、雷斯勒——诺斯特朗姆解以及后来的纽曼解，都是围绕史瓦西的解研究出来的成果。
我在这里将介绍给大家的虫洞，也是史瓦西的后代。
虫洞在史瓦西解中第一次出现，是当物理学家们想到了白洞的时候。
他们通过一个爱因斯坦的思想实验，发现时空可以不是平坦的，而是弯曲的。
在这种情况下，我们会十分惊奇的发现，如果恒星形成了黑洞，那么时空在史瓦西半径，也就是视界的地方是与原来的时空完全垂直的。
在不是平坦的宇宙时空中，这种结构就以为着黑洞的视界内的部分会与宇宙的另一个部分相结合，然后在那里产生一个洞。
这个洞可以是黑洞，也可以是白洞。
而这个弯曲的视界，叫史瓦西喉，也就是一种特定的虫洞。
自从在史瓦西解中发现了虫洞，物理学家们就开始对虫洞的性质感到好奇。
我们先来看一个虫洞的经典作用：连接黑洞和白洞，成为一个爱因斯坦——罗森桥，将物质在黑洞的奇点处被完全瓦解为基本粒子，然后通过这个虫洞（即爱因斯坦——罗森桥）被传送到这个白洞的所在，并且被辐射出去。
黑洞和黑洞之间也可以通过虫洞连接，当然，这种连接无论是如何的将强，它还是仅仅是一个连通的“宇宙监狱”。
虫洞不仅可以作为一个连接洞的工具，它还在宇宙的正常时空中出现，成为一个突然出现在宇宙中的超空间管道。
虫洞没有视界，它有的仅仅是一个和外界的分解面。
虫洞通过这个分解面和超空间连接，但是在这里时空曲率不是无限大。
就好比在一个在平面中一条曲线和另一条曲线相切，在虫洞的问题中，它就好比是一个四维管道和一个三维的空间相切，在这里时空曲率不是无限大。
因而我们现在可以安全地通过虫洞，而不被巨大的引力所摧毁。
利用相对论在不考虑一些量子效应和除引力以外的任何能量的时候，我们得到了一些十分简单、基本的关于虫洞的描述。
这些描述十分重要，但是由于我们研究的重点是黑洞，而 不是宇宙中的洞，因此我在这里只简单介绍一下虫洞的性质，而对于一些相关的理论以及这些理论的描述，这里先不涉及。
虫洞有些什么性质呢？最主要的一个，是相对论中描述的，用来作为宇宙中的高速火车。
但是，虫洞的第二个重要的性质，也就是量子理论告诉我们的东西又明确的告诉我们：虫洞不可能成为一个宇宙的高速火车。
虫洞的存在，依赖于一种奇异的性质和物质，而这种奇异的性质，就是负能量。
只有负能量才可以维持虫洞的存在，保持虫洞与外界时空的分解面持续打开。
当然，狄拉克在芬克尔斯坦参照系的基础上，发现了参照系的选择可以帮助我们更容易或者难地来分析物理问题。
同样的，负能量在狄拉克的另一个参照系中，是非常容易实现的，因为能量的表现形式和观测物体的速度有关。
这个结论在膜规范理论中同样起到了十分重要的作用。
根据参照系的不同，负能量是十分容易实现的。
在物体以近光速接近虫洞的时候，在虫洞的周围的能量自然就成为了负的。
因而以接近光速的速度可以进入虫洞，而速度离光速太大，那么物体是无论如何也不可能进入虫洞的。
这个也就是虫洞的特殊性质之一。
自然产生机制虫洞的自然产生机制有两种： 其一，是黑洞的强大引力能。
其二，是克尔黑洞的快速旋转，其伦斯——梯林效应将黑洞周围的能层中的时空撕开一些小口子。
这些小口子在引力能和旋转能的作用下被击穿，成为一些十分小的虫洞。
这些虫洞在黑洞引力能的作用下，可以确定它们的出口在那里，但是现在还不可能完全完成，因为量子理论和相对论还没有完全结合。
个人假设1.虫洞像河流，通过的物体像船，船顺河而下。
2.虫洞体像一个圆柱形磁铁，强力的类磁力线在入口处将通过的物体分解，以波的形式在柱心管道运行，在出口处还原。
通过的物体类似一个障碍，造成波的某一部分形变，然后这个形变推移到出口。
可能还涉及到横波、纵波，波的反射、折射、衍射，物质的不均匀、空间的不规则，如同水中气泡般的宇宙空洞。
3.虫洞像一个圆柱形隧道，通过时间扭曲，把物体吸入里面，进行太空旅行。
虫洞是什么意思
虫洞是一种假想的宇宙结构，指的是连接宇宙中不同区域的狭窄隧道。
接下来对虫洞这一概念进行详细解释：
一、虫洞的基本概念
虫洞在科学和科幻领域中被广泛讨论。
它通常被设想为一个时空的细管或隧道，可能存在于我们的宇宙之中，也可能连接不同的宇宙。
虫洞的概念最早源于爱因斯坦的相对论，特别是关于时空的理论。
在这种理论框架下，虫洞被认为是一种可能存在的连接两个遥远地区的捷径。
二、虫洞的科学依据
虽然至今我们还没有直接观测到虫洞的存在，但科学家在理论物理学的研究中，尤其是在量子引力领域，探索了这一概念的可能性。
理论上，如果宇宙中的时空结构足够复杂，那么虫洞这样的结构就有可能存在。
在某些理论模型中，甚至认为虫洞可能是一种可以穿越时间的通道。
三、虫洞在科幻作品中的表现
由于虫洞概念本身的神秘性和吸引力，它在科幻作品中经常被提及和描述。
尤其在科幻电影和小说中，虫洞被描绘为一种穿越宇宙或时空的神奇通道，成为主角们探险和发现新世界的工具。
这些作品中的描述虽然富有想象力，但往往基于我们对宇宙和物理学的现有理解。
综上所述，虫洞是一个假想的宇宙结构，代表着连接宇宙中不同区域的狭窄隧道。
虽然至今尚未被直接观测到，但它在科学和科幻领域仍是一个引人入胜的研究课题。
无论是从理论物理学的角度，还是从科幻文化的角度，虫洞都是一个充满未知和可能的神奇存在。
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