【原】蟲洞不穩(wěn)定，可能因?yàn)槲覀冊(cè)O(shè)想得不夠離譜，詭異外形才能穿越時(shí)空

姿勢分子_ 2021-03-22

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在相對(duì)論中，愛因斯坦給了我們一個(gè)悲觀的理論：光速不可超越。

對(duì)于夢想是星辰和大海的人類來說，沒有什么比這更糟糕的了。這意味著即使我們的航天器再快，也不可能達(dá)到每秒30萬公里的速度，我們前往比鄰星的時(shí)間不可能短于4.24年，也不可能在5萬年之內(nèi)逃離銀河系。在數(shù)以萬、億計(jì)的宇宙尺度面前，光速讓我們感受到了絕望。

不過，愛因斯坦不是個(gè)“不負(fù)責(zé)任”的人，他還是給了我們一個(gè)希望，那就是愛因斯坦-羅森橋。這個(gè)名字你可能覺得有點(diǎn)陌生，但是它的俗名你一定知道，那就是蟲洞。根據(jù)廣義相對(duì)論，空間是可以被扭曲的。如果我們能夠?qū)蓚€(gè)遙遠(yuǎn)的空間通過扭曲的方法連接在一起，那么就可以實(shí)現(xiàn)時(shí)空的穿越。在解釋蟲洞的時(shí)候，下面這樣的圖就會(huì)經(jīng)常被用到。

蟲洞的理論不僅是科學(xué)家研究的終極話題，也是科幻電影里的熱門劇情。如今，它幾乎已經(jīng)是人類實(shí)現(xiàn)星際旅行的唯一答案。那么，蟲洞真的存在嗎？

科學(xué)家指出：雖然蟲洞目前來看并不違背我們已知的物理定律，但這不意味著我們就可以利用蟲洞穿越空間。且不提如何創(chuàng)造或者發(fā)現(xiàn)蟲洞的方法，單純是蟲洞本身的穩(wěn)定性，就足以讓我們擔(dān)憂，因?yàn)樗芸赡茉谛纬傻囊凰查g就馬上崩塌，根本來不及讓人類通過。

目前科學(xué)家認(rèn)為，蟲洞的存在與黑洞息息相關(guān)，它可能是連接兩個(gè)黑洞（或者黑洞和白洞）奇點(diǎn)的通道。我們知道，奇點(diǎn)擁有著無限大的密度，以及無限大的引力。根據(jù)奇點(diǎn)質(zhì)量的大小，它所能控制的范圍就越廣。在一定范圍內(nèi)，所有的光都會(huì)被奇點(diǎn)吞噬，這個(gè)范圍就是它的視界范圍，也叫事件視界。一旦進(jìn)入這個(gè)事件視界，一切都無法逃離黑洞的引力。

如果不想被黑洞撕碎地穿越空間，那么我們必須想辦法在事件視界之外進(jìn)入蟲洞。也就是說，我們可以巧妙地避開危險(xiǎn)的入口，從小路插進(jìn)去。

可是，這也不意味著蟲洞的問題就解決了。科學(xué)家的計(jì)算表明，如果我們通過這樣的方式進(jìn)入蟲洞，將會(huì)破壞蟲洞的穩(wěn)定性。這是因?yàn)檫@樣的進(jìn)入方式會(huì)攜帶巨大的質(zhì)量，這個(gè)質(zhì)量產(chǎn)生的引力會(huì)扭曲蟲洞。就好像一根被拉伸到極限的橡皮筋，你卻從側(cè)面又扯了一下，于是橡皮筋“啪”地一聲就斷掉了。這種情況下，蟲洞將不復(fù)存在，只留下兩個(gè)奇點(diǎn)繼續(xù)自己的生活，還有你的尸體碎片散落在宇宙空間之中。

那么，這個(gè)問題難道就無解了嗎？

科學(xué)家指出：既然質(zhì)量有問題，我們就必須跳出固有思維，以前所未有的形式來穿越蟲洞——負(fù)質(zhì)量。和物質(zhì)與反物質(zhì)的關(guān)系一樣，負(fù)質(zhì)量和質(zhì)量大部分都相似，但是有一個(gè)負(fù)號(hào)。

這個(gè)詞聽起來新鮮，甚至有點(diǎn)扯淡，但是科學(xué)家的確認(rèn)認(rèn)真真思考過這個(gè)問題。實(shí)際上，很多科學(xué)家都找到了負(fù)質(zhì)量的證據(jù)。華盛頓大學(xué)物理系的研究人員指出：負(fù)質(zhì)量可以保持蟲洞的穩(wěn)定，為蟲洞提供一個(gè)相對(duì)比較大的通道供人類航行。

不過，很多人對(duì)于負(fù)質(zhì)量的概念仍然充滿了懷疑，因?yàn)樗`背了我們已知的物理定律。舉一個(gè)簡單的例子，當(dāng)你踢一個(gè)擁有負(fù)質(zhì)量的足球時(shí)，如果你向前踢，它會(huì)向后飛出去；當(dāng)一顆擁有負(fù)質(zhì)量的行星圍繞著一顆普通的恒星公轉(zhuǎn)時(shí)，負(fù)質(zhì)量將會(huì)將它一腳踢開，加速遠(yuǎn)離恒星……

所以，雖然目前已經(jīng)找到了負(fù)質(zhì)量的蛛絲馬跡，但我們?nèi)匀粺o法完全肯定它的存在，更不用說利用來穿越蟲洞了。如果想要實(shí)現(xiàn)空間的穿越，就必須另尋出路。

回到問題的根源：我們目前所擔(dān)心的，是引力對(duì)蟲洞的干擾，之前提出的負(fù)質(zhì)量也是為了避免引力的出現(xiàn)。那么，我們還有其他方法解決引力的問題嗎？

有。

實(shí)際上，即使左手有牛頓定律，右手有廣義相對(duì)論，但人類對(duì)于引力的了解仍然十分有限。即使是廣義相對(duì)論，也有完全無法解釋的死角，那就是極小的微觀尺度。比如黑洞中心的奇點(diǎn)，就可以讓廣義相對(duì)論等大量物理定律完全失效。當(dāng)然，我們不需要奇點(diǎn)這樣完全為0的空間，即使是在量子領(lǐng)域，我們所熟知的引力依然可以崩潰。

在這種情況下，我們就需要另一個(gè)武器了——量子力學(xué)。我們需要把引力的理論進(jìn)行修正，使之能夠解釋量子世界的引力作用，形成一套量子引力理論。但是，在量子引力的路上，科學(xué)家們已經(jīng)多次折戟。每一次相關(guān)的嘗試，最終都以失敗收?qǐng)觯覀兾粗臇|西實(shí)在太多了。

但是，量子引力仍然是目前解決蟲洞穩(wěn)定問題的重要選項(xiàng)。而且，當(dāng)我們對(duì)它了解的越多，就越能看到解決蟲洞問題的可能性。

伊朗德黑蘭大學(xué)的兩位科學(xué)家在arXiv上發(fā)表了他們對(duì)于蟲洞的研究成果，指出即使沒有所謂的負(fù)質(zhì)量，我們依然可以借助量子力學(xué)與廣義相對(duì)論的結(jié)合而實(shí)現(xiàn)蟲洞的穿越。不過，這需要對(duì)蟲洞的形狀進(jìn)行一些調(diào)整，從純球體的形狀拉長一點(diǎn)。

不過，問題在于，他們推算出來的蟲洞實(shí)在是太狹窄了。計(jì)算顯示，這樣的蟲洞寬度只有1.61×10^-35米，這意味著它只比普朗克長度寬30%。很顯然，我們目前還沒見過這么“瘦”的人。與此同時(shí)，星際穿越者在這里也必須使用接近光速的速度穿行才可以。

不管怎么說，這至少是打開了一扇門，讓我們看見了一點(diǎn)希望。通過繼續(xù)深入的研究，我們可以將這扇門開得越來越大。

就像我們說的，萬有引力還有很多未解之謎等著我們?nèi)ソ忾_，也許穩(wěn)定蟲洞的方法有很多，但這依賴于我們對(duì)于引力有多了解。而負(fù)質(zhì)量的猜想也并沒有被完全推翻，我們也仍然有望通過負(fù)能量來安撫蟲洞。相信當(dāng)引力的問題得到解決后，蟲洞就會(huì)成為我們穿越宇宙的通道，讓我們可以前往任何想去的地方。