虫洞真的存在吗?
我们可以看到大多数科幻小说、电影和电视连续剧都使用了虫洞的概念。这个宇宙中真的存在虫洞吗?我很好奇。还有,虫洞的类型是什么?
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蜗杆孔是广义相对论微分方程有(允许)闭环解这一事实的产物。这意味着,在最简单和整洁的方程允许,循环的空间和时间。这些事情需要一个真正的解释,这并不容易。一个是,空间变得如此扭曲,以至于它可以循环,而不是变平,这与几何学和克莱恩瓶型的东西有关。但我想这会导致一些不直观的现象,比如单程旅行,最后到达的距离比通过正常路径可能到达的距离要远。
我想,时间也是一样的,它更难应用于现实,但会是通向过去的时间目的地。其中有些是矛盾的,有些则拒绝承认这是可能的。在小范围内,重新进行观察有困难的问题。所以我想这两个方面都没有什么实际证据。仅与广义相对论场方程中常见的可测现象相关。没有必要假定它们在这些区域以外的地方遵循这样的曲线。可能会出现不同的现象,如果可以预测的话,需要新的配方,而这些配方没有这样封闭的解决方案。
有趣的是,美国宇航局确实研究了一种翘曲传动。这种驱动器将利用扭曲时空,从而实现比光速更快的旅行。但没有使用孔,只有收缩空间。这就需要空间的收缩,使物体比正常物体更接近,这样即使在光速下也能比正常情况下更快地通过。这种方法更容易实现,但还没有达到真正有用的水平。但是没有刺穿时空旅行。从未发现可观察到的穿刺。如果广义相对论成立,黑洞可能是一个例子,但如果不是,它可能只是一个巨大的行星/恒星。
如果我们认为,对任何一个不太了解的人来说,认为地球是平的,因为地球上的一切都是平的,那么看到有人离开一个方向旅行,也会很奇怪,从另一个到达。因此,空间穿孔可能存在,也可能存在有限的封闭空间。关闭时间似乎有点问题。但我不知道有什么证据表明空间被刺穿了。不知道这些方程的解是否符合现实。广义相对论认为,时空的某些构型,称为虫洞,将满足支配时空的方程,这就是为什么它们是主流物理学的一部分。但是,有两个合格的OB注意事项:
If at有一段时间,任何地方都没有虫洞,那么似乎没有虫洞可以通过某种物理过程形成,这种物理过程在原理上可以用经典物理来描述,而不是量子物理。我之所以在这里说“似乎”,是因为这一点尚未在完全的普遍性中得到证明,但在人们可以合理预期由自然过程产生的所有配置中,这一点肯定是正确的。
仅仅存在一个虫洞并不一定意味着穿越虫洞是可能的,因为考虑到稳定性(以及有些虫洞并不像时间一样)。稳定性问题有两种:一种是光进入虫洞等其他物质对旅行者的影响,另一种是它们的存在(质量)可能导致时空扭曲,从而封闭虫洞,有信心地断言某个地方真的可能有一个可穿越的虫洞。
然而,有人应该补充说,当我们引入量子物理学时,可能性的范围就变得更加丰富了。现在看来,人们不应该忽视虫洞的可能性,至少在微观尺度上是这样,这是另一种说法,即时空结构在普朗克尺度上可能非常复杂。然而,这并不是普通人在科幻场景中想到虫洞时所说的那种事情。
不,据我们所知,宇宙中没有虫洞。事实上,我们不知道自然界中会产生虫洞的物理机制,虫洞是否存在是一个经验问题。到目前为止,答案似乎是“不”,因为我们根本没有观察到任何问题。然而,宇宙是非常,非常大,没有理由一个虫洞可能会很容易发现在所有可能的方式,他们可能会发生。所以这不是一个很强的“不”,
它有时声称虫洞被广义相对论预测存在。其实这不是它说的。最好说它所说的是允许它们存在,因为一的存在不会以任何方式、形状或形式与广义相对论相矛盾或使之无效。然而,单凭广义相对论也不能提供一个物理过程,通过这个物理过程,虫洞只能从我们已知存在的东西开始形成,比如普通物质和辐射。这就意味着,如果有虫洞存在,它们要么是原始的,要么是宇宙在大中形成的,要么是通过其他的过程产生的,而广义相对论是沉默的,这也不意味着广义相对论禁止这样的过程。只是,根据我们所知,他们的存在并不是理论所暗示的。
最后,真正的答案是“也许”;。在相当长的一段时间内,我们可能会这样做,直到我们收集到正确的经验证据来观察一个实际的虫洞,排除它们和/或它们的物理过程,或者收集经验证据来证实一个后标准模型理论,从中我们可以推断出虫洞的可能(不)存在。在这方面,我们可能需要一个偶然的时刻,因为我们已经知道的探索后SM(我在这里定义为“我们对宇宙物理的现有理解”)物理学的方法在技术上是远远达不到的,例如粒子加速器的尺寸等于星际距离,因此,如果没有虫洞,它们必然需要数千年或数百万年才能建成。
理论上对任何引力坍缩过程形成虫洞都有相当大的反对意见。这样一个过程要求宇宙的拓扑结构发生变化,这有点像切割或粘合时空。在这种情况下,广义相对论失去了它的预测能力。这并不意味着它不可能发生,但它确实意味着我们需要一些其他的物理理论来描述它。许多这样的场景也需要一些在我们的宇宙中并不存在的奇异物质。这些问题在Geroch和Tipler的拓扑变化定理中得到了总结。
从经验上讲,我们确实在我们的宇宙中看到了类似黑洞的物体,包括与引力波天文学中观察到的黑洞合并理论惊人的一致性。这支持了理论上的论点,即失控的引力坍缩产生黑洞,而不是其他奇异的物体,如奇点或虫洞。
理论论点是经典的,因此它们不能阻止早期宇宙中微观尺度的拓扑变化,量子力学在早期宇宙中发挥了作用。我们没有量子引力理论,所以我们不知道。可以想象,现在我们的宇宙中有残留的微小虫洞。没有外来物质,
A虫洞是无法穿越的。因此,如果我们的宇宙中有虫洞,它们可能是不可穿越的。
简略回答:没有人知道。
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理论家已经构建了一个“可穿越虫洞”,一个不需要负能量来稳定的虫洞。虫洞的两边是量子机械连接的,就像量子传态一样。所以至少,虫洞的物理性现在离我们更近了一步。科学家们正在积极发明虫洞探测的方法。这种虫洞探测方法是基于虫洞能以某种方式引起恒星附近虫洞喉道轨道的微小扰动这一事实。这种方法认为虫洞在经过的电磁场中会引起相位调制,这种相位调制可以被激光干涉仪检测到。但这当然是一个非常具有挑战性的项目,因为噪音和消除不必要的引力波效应。范围比LIGO项目大。但这是可行的,我不是一个理论物理学家,但我听说,从理论物理学的角度来看,虫洞和黑洞是很难区分的。所以,如果虫洞确实存在,那么我们就不再确定了——我们的银河系中心是有黑洞还是虫洞?
最后,这取决于我们如何定义“虫洞”;。例如,如果我将虫洞定义为“量子通道,量子信息可以从一端传送到另一端”(尽管这里不允许传输速度超过光速)。那么,这样的量子力学虫洞已经被证明存在和测试。例如,量子信息在143公里的距离上被传送,
虫洞目前是广义相对论提出的一个理论假设。到目前为止,还没有具体的观测数据或实验证据支持虫洞的存在。虫洞就像时空结构中的桥梁,连接着两个遥远的地区。
有不同类型的假设和思想虫洞比如:爱因斯坦·罗森- End
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