蟲(chóng)洞究竟是什么?蟲(chóng)洞到底長(zhǎng)什么樣?蟲(chóng)洞與黑洞和白洞的關(guān)系

蟲(chóng)洞,是一個(gè)假想中的宇宙現(xiàn)象,最早由愛(ài)因斯坦和羅森共同提出,所以蟲(chóng)洞也有另外一個(gè)名字叫:愛(ài)因斯坦羅森橋。蟲(chóng)洞的理論與黑洞和白洞分不開(kāi),這是基于黑洞存在的基礎(chǔ)上想象出來(lái)的,并且大量出現(xiàn)在科幻劇和科幻小說(shuō)中。蟲(chóng)洞可以解釋為時(shí)空裂縫,或者時(shí)空通道。在愛(ài)因斯坦的想象中,蟲(chóng)洞應(yīng)該是一頭連接著黑洞,另一頭連接著白洞。按照他的說(shuō)法,進(jìn)入蟲(chóng)洞后從另一端出來(lái)就會(huì)穿越時(shí)間和空間。

蟲(chóng)洞是黑洞扭曲時(shí)空后的空間裂縫,所以在假設(shè)的理論中,蟲(chóng)洞不會(huì)單獨(dú)出現(xiàn),只有在黑洞處于活躍狀態(tài)時(shí),或者多個(gè)黑洞相撞造成時(shí)空動(dòng)蕩時(shí),蟲(chóng)洞才有可能短暫出現(xiàn)。由于其目的地和目的時(shí)間是未知的,所以誰(shuí)也不知道蟲(chóng)洞另一頭通向什么時(shí)間和空間。為什么會(huì)有蟲(chóng)洞這個(gè)假說(shuō)呢?其實(shí)這是當(dāng)時(shí)科學(xué)家對(duì)黑洞的物理特性的一種假設(shè),也就是說(shuō),黑洞將空間扭曲到極限可能會(huì)短暫的撕裂空間,由于黑洞事件視界內(nèi)的時(shí)間是靜止的,所以進(jìn)入蟲(chóng)洞就有很大可能在穿梭空間的同時(shí)改變時(shí)間。

黑洞是目前已知引力最強(qiáng)大的天體,在其事件視界內(nèi)的空間內(nèi),對(duì)空間的扭曲達(dá)到了極限,雖然我們不知道黑洞的事件視界內(nèi)到底什么樣子,但引力波的發(fā)現(xiàn)使我們對(duì)黑洞扭曲空間的能力有了更深的認(rèn)識(shí)。在我們的想法里,只要黑洞質(zhì)量足夠大,引力足夠強(qiáng),黑洞很有可能會(huì)將空間折疊或者撕裂。而無(wú)論是折疊了空間還是撕裂了空間,其空間的遠(yuǎn)端極有可能連接著另一處空間,連接的終點(diǎn)就是白洞。黑洞和白洞的連接處是蟲(chóng)洞,蟲(chóng)洞的入口在黑洞的事件視界內(nèi),出口則在白洞的事件視界外。正常情況下,蟲(chóng)洞在宇宙中沒(méi)有入口,只有在黑洞發(fā)生了極端情況下,蟲(chóng)洞才會(huì)在宇宙空間中出現(xiàn)裂縫,而這個(gè)裂縫就是我們可以進(jìn)入的蟲(chóng)洞通道。

蟲(chóng)洞如果出現(xiàn)在宇宙空間中會(huì)是什么樣子呢?在《星際穿越》這部電影中對(duì)蟲(chóng)洞的描述是一個(gè)空間被扭曲成球狀的泡泡,進(jìn)入這個(gè)泡泡時(shí)并不是穿透,而是進(jìn)入的同時(shí)身后的宇宙空間開(kāi)始扭曲,進(jìn)入后看到也是一個(gè)扭曲成球面的宇宙空間,穿過(guò)這個(gè)空間后就穿越到了數(shù)萬(wàn)光年外的宇宙。電影中的描述非常符合我們對(duì)蟲(chóng)洞的想象,不過(guò)唯一的問(wèn)題是電影中的蟲(chóng)洞是單獨(dú)出現(xiàn)在木星旁邊的,這一點(diǎn)很難解釋。

那么蟲(chóng)洞會(huì)是一個(gè)球狀泡泡嗎?這其實(shí)很難講清楚,實(shí)際上如果在太陽(yáng)系內(nèi)出現(xiàn)一個(gè)蟲(chóng)洞,我們可能根本看不見(jiàn),因?yàn)橄x(chóng)洞是時(shí)空的裂縫,其中是否能夠射出光線我們也無(wú)法知曉,如果沒(méi)有任何輻射從蟲(chóng)洞中傳播到地球,我們根本無(wú)法發(fā)現(xiàn)蟲(chóng)洞,更不用談蟲(chóng)洞的形狀是什么了。另一個(gè)比較嚴(yán)重的問(wèn)題我們也無(wú)法解決,蟲(chóng)洞是黑洞撕裂空間后的時(shí)空通道,無(wú)論通向何時(shí)何地,另一頭很可能是白洞,除了物質(zhì)和能量可以穿過(guò)蟲(chóng)洞外,白洞的引力也可以,蟲(chóng)洞另一側(cè)的強(qiáng)引力場(chǎng)穿透蟲(chóng)洞后對(duì)我們影響力有多強(qiáng)就不得而知了。如果引力會(huì)穿透蟲(chóng)洞跨越時(shí)間和空間,在我們經(jīng)過(guò)蟲(chóng)洞附近時(shí),就會(huì)被引力捕獲,然后極不情愿的被迫穿越蟲(chóng)洞,那么后果是什么就得靠自己腦補(bǔ)了。

最后一個(gè)問(wèn)題,人造蟲(chóng)洞現(xiàn)實(shí)嗎?這也許是我們制造時(shí)空穿梭機(jī)的唯一機(jī)會(huì)。蟲(chóng)洞如果真如愛(ài)因斯坦的猜測(cè)一樣,由強(qiáng)引力場(chǎng)扭曲空間創(chuàng)造的。雖然我們無(wú)法制造出強(qiáng)引力場(chǎng),但強(qiáng)磁場(chǎng)卻可以搏一搏。磁力和引力一樣屬于宇宙四種基本力之一,但強(qiáng)磁場(chǎng)是否能扭曲時(shí)空還有待證明,如果強(qiáng)磁場(chǎng)能夠扭曲時(shí)空,對(duì)于我們來(lái)說(shuō),制造強(qiáng)磁場(chǎng)比制造強(qiáng)引力場(chǎng)有更大的可能性。