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美國航空航天局近日宣布，他們計劃研發曲速旅行和蟲洞旅行技術，使遠距離宇宙航行成為現實。他們此次研究將涉及未知的物理領域，展開革命性的太空探索。隨著我們對引力、時空和量子真空理解的增加，也許不久以后我們就能派遣機器人執行星際穿越任務了。該項目將對實驗室物理產生重大影響，并激發人們創造出一系列前所未有的機器。
蟲洞理論時空洞（Wormhole）又稱愛因斯坦－羅森橋，也譯作蛀孔或蠹孔。是宇宙中可能存在的連接兩個不同時空的狹窄隧道。蟲洞是1916年由奧地利物理學家路德維希·弗萊姆首次提出的概念，1930年由愛因斯坦及納森·羅森在研究引力場方程時假設的，認為透過蟲洞可以做瞬時的空間轉移或者做時間旅行。 由阿爾伯特·愛因斯坦提出該理論。簡單地說，“蟲洞”就是連接宇宙遙遠區域間的時空細管。暗物質維持著蟲洞出口的敞開。蟲洞可以把平行宇宙和嬰兒宇宙連接起來，并提供時間旅行的可能性。蟲洞也可能是連接黑洞和白洞的時空隧道，所以也叫"灰道"。 理論上，蟲洞是連結白洞和黑洞的多維空間隧道，就像是大海里面的漩渦，是無處不在但轉瞬即逝的。這些時空漩渦是由星體旋轉和引力作用共同造成的。就像漩渦能夠讓局部水面跟水底離得更近一樣，能夠讓兩個相對距離很遠的局部空間瞬間離得很近。不過有人假想一種奇異物質可以使蟲洞保持張開，也有人假設如果存在一種叫做幻影物質（Phantom matter）的奇異物質的話，因為其同時具有正能量和負質量，因此能創造排斥效應以防止蟲洞關閉。
蟲洞，真的存在嗎？在電影《星際穿越》中，未來地球已經被狂躁的沙塵暴摧毀；宇航員庫珀奉命飛往外太空，通過土星附近的一個蟲洞飛往宇宙另一端，尋找人類適合居住的新星球。片中土星旁邊一個美麗的球狀物體就是蟲洞，宇宙過于廣闊，從地球到達新的星球，飛船僅僅超越光速還不夠，還需要一個扭曲時空的蟲洞。 李磊：蟲洞是在廣義相對論中容許存在的一種特殊結構，它可以把時空中的兩個點直接連接起來，不管這兩點在空間距離上或時間間隔上相距多遠。對它的簡單理解，就如同一張紙上相隔較遠的兩個點，通過折疊將兩點重合在一起。 利用蟲洞的特性，我們就有可能在較短的時間內完成遠距離的空間旅行，或者進行時間旅行。不過，我們還沒有在天文觀測中找到蟲洞存在的實驗證據。在理論上也還存在各種各樣的困難。例如，制造和維持蟲洞可能需要具有負能量的物質。 如果定義真空所具有的能量為零，那么我們通常提到的所有物質和它們的運動形式都具有正能量，負能量就是能量比真空還低。現在知道，只有量子物理中的卡西米爾效應可以提供非常微弱的負能量。所以，蟲洞能否存在或制造出來，在理論上還要等待完全量子化的引力理論來作出判斷。 周飛亞：蟲洞為啥叫蟲洞？從蘋果表面的一個點到另一個點，走的是一條弧線，但假如有一條蟲子在兩點之間蛀出一條通道爬過去，就可以走距離短得多的直線了。而我們所在的三維宇宙，就是蘋果的表面。 這個形象的概念，在1957年正式誕生，1985年首次出現在科幻小說中—這部大名鼎鼎的小說，就是卡爾·薩根所作、后來被拍成了電影的《接觸》。值得一提的是，正是《接觸》的流行，使物理學家對蟲洞產生興趣，進行了更深入的研究—作為科學與文學的結晶，科幻，就是以這樣的方式反哺著“父母”。 如今，在物理學意義上的蟲洞有著多種模型，而在科幻小說和影視中，蟲洞大都是以“交通要道”的面目出現的。這樣的設定，表現了人們探索的欲望和對星空的向往。古往今來，人類一直在不斷開拓自己的領地，向著未知的遠方進發。我們的腳步，從非洲的一個原始部落邁出，踏遍了一塊大陸，再跨越海洋或天空，覆蓋了整個地球，最終將目光投向了浩渺宇宙。從這個意義上來說，蟲洞，不僅僅是一條捷徑，更代表了一個夢想。它所通往的，不僅僅是明確的目的地，更是無限新奇的未知世界。 有趣的是，在蟲洞概念誕生的同一年，蘇聯發射了人類的第一個航天器，向遙遠的外太空邁出了第一步。這，難道不是一個必然的巧合嗎？ 對于如何解決這一難題，霍金認為蟲洞是最有可能實現的。他說道：'其實蟲洞就在我們的周圍，只是因為他們太 小我們根本無法看到，它存在于空間的任何角落中，盡管你可能覺得難以理解。任何物質都是存在洞口的，不管他多么大或者多么小，這是一個基本的物理原理，它也是適用于時間的，即使時間如何的 流逝，他也是存在縫隙、皺紋和空隙的。也許將這些縫隙放大，放大再放大，那么它就會變得讓我們所能觀察到。時間的裂縫就是蟲洞。它能夠連接兩個不同的地方以及兩個不同的時代。 這項最新研究觀點使科學家們置疑是否蟲洞可能存在于不同的普通恒星和中子星。由于蟲洞中的奇特物質能夠像恒星之間的液體一樣 流動，兩顆恒星將出現不同尋常的脈動方式，這種脈動將釋放不同類型的能量，比如：超強能量。科學家提出的兩種蟲洞，一個用于在我們所處的宇宙進行星際和星系際旅行，一個用于往返于不同宇宙 之間。 蟲洞是一條可以進行時空穿梭的神奇隧道，讓星際甚至星系際旅行不再是一個夢想。科學家認為蟲洞極其不穩定，如果沒有一種帶有負能量的奇異物質讓洞口保持張開狀態，蟲洞會在瞬間突然閉合。然而，根據德國和希臘物理學家進行的研究，蟲洞無需借助這種奇異物質便可處于張開狀態。這一研究發現意味著人類可能在將來的某一天在太空中發現蟲洞。也許，一個先進程度遠超過人類的文 明已經借助蟲洞構成的星系際地鐵系統往返于不同星系之間。 |
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