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1 # 帖木兒
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2 # 工學腦洞
注意,蟲洞(或愛因斯坦羅森橋)是一種連線時空中不同點的推測結構,是基於使用雅可比矩陣和行列式求解的愛因斯坦場方程的特殊解。
直觀上蟲洞可以被想象成一個具有兩端的隧道,其中每一端都位於時空的不同空間點或時間點(如果蟲洞存在,那麼穿越蟲洞意味著到達不同的地點或者到達不同的年代)。 更準確地說,蟲洞是時空連續體的超越雙射,是卡拉比丘流形的漸近投影,表現在Anti-de Sitter空間中。
雖然說蟲洞是一種假象的推測概念,但是其也存在著理論依據。在理論上,蟲洞與廣義相對論是一致的,只不過蟲洞是否真正存在仍有待觀察。
科學家對蟲洞的視覺化分析正如人們對黑洞形貌拍照的執著一樣,人們也執著於對蟲洞進行視覺化分析。
為了更好的描述蟲洞結構,我先介紹一個簡化的概念:對於一個簡化的蟲洞概念,空間可以被視覺化為一個二維(2D)表面。在這種情況下,蟲洞將在該表面中顯示為孔,通向3D管(圓柱體的內表面)結構,然後在2D表面上的另一個位置處重新出現。
那麼,實際的蟲洞與此類似,只不過空間尺寸增加了一個維度。 例如,代替2D平面上的圓孔,入口和出口點可以在3D空間中視覺化為球體。
圖 視覺化蟲洞結構
想象蟲洞的另一種方法是拿一張紙,在紙的一邊畫兩個有點遠的點。這張紙代表時空連續體中的一個平面,這兩個點則代表要走的距離,但是理論上蟲洞可以透過摺疊這個平面將這兩個點連線起來,使這兩個點相互接觸。這樣,穿過這段距離就容易多了,這就形成了蟲洞的概念。
圖 白紙和筆,自己畫嘍
拓撲學理論對蟲洞的解釋從拓撲的角度來看,宇宙內的蟲洞(同一宇宙中兩點之間的蟲洞)是一個緊湊的時空區域,其邊界在拓撲上是微不足道的,但其內部並不是簡單的連線。將這一想法形式化導致如下定義:
If a Minkowski spacetime contains a compact region Ω, and if the topology of Ω is of the form Ω ~ R × Σ, where Σ is a three-manifold of the nontrivial topology, whose boundary has topology of the form ∂Σ ~ S2, and if, furthermore, the hypersurfaces Σ are all spacelike, then the region Ω contains a quasipermanent intrauniverse wormhole.
“如果Minkowski時空包含緊緻區域Ω,並且Ω的拓撲結構為Ω~R×Σ,其中Σ是非平凡拓撲的三流形,其邊界具有∂Σ~S2形式的拓撲,此外,如果超曲面Σ都是類似空間的,那麼區域Ω包含一個準多孔的內部蟲洞。”
圖 萊斯·博西納斯為美國宇航局設想的蟲洞旅行
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3 # 軍機處留級大學士
蟲洞是穿越時空的理論通道,可以為穿越宇宙的長途旅行創造捷徑。蟲洞是根據愛因斯坦廣義相對論預測的,目前科學技術水平還無法提供真實的理論根據。即便是預測但仍要小心:蟲洞會帶來突然坍塌、高輻射和與外來物質有害接觸的危險。
蟲洞最早是在1916年被理論化的,當時科學家並不這麼稱呼它。奧地利物理學家路德維希·弗洛姆在回顧另一位物理學家對愛因斯坦廣義相對論方程的解時意識到另一種解決方案是可能的。他描述了一個“白洞”,一個黑洞的時間理論反轉。黑洞和白洞的入口都可以透過時空管道連線起來。
1935年,物理學家納森·羅森使用了愛因斯坦廣義相對論闡述這一思想,提出穿越時空“橋樑”的存在。這些橋樑在時空上連線了兩個不同的點,理論上創造了一條可以減少旅行時間和距離的捷徑。捷徑被稱為愛因斯坦-羅森橋或蟲洞。
多數科學家認為在這一點上,整個事情都是假設性的,不可能會很快找到蟲洞。
蟲洞包含進口和出口,一條通道連線著兩個口。進出口很可能是球形的,通道可能是直的,但也可以繞著走一條比蟲洞路線更長的路,就像船隻可以走蘇伊士運河,也可以繞道好望角。
愛因斯坦的廣義相對論從數學上預測蟲洞的存在,但迄今為止還沒有發現蟲洞。一個負質量的蟲洞可能透過它的引力影響經過光的方式被發現。
廣義相對論的某些解允許蟲洞的存在,其中每個蟲洞的入口是一個黑洞。但由垂死恆星坍塌自然形成的黑洞本身並不會產生蟲洞。
科幻小說和電影有許多穿越蟲洞的故事。但是現實蟲洞旅行更加複雜,不僅僅是因為人類還沒有發現一個蟲洞。
第一個問題是尺寸。原始蟲洞預計存在於微觀層面,大約10^-33釐米。然而,隨著宇宙的膨脹,有些可能已經被拉伸到更大的尺寸。
另一個問題來自穩定性。預言中的愛因斯坦-羅森蟲洞對旅行毫無用處,因為它們很快就會坍塌。
需要一些非常奇特的物質來穩定蟲洞,但現在還不清楚宇宙中是否存在這樣的物質。
但是最近的科學界研究發現,含有“奇異”物質的蟲洞可以長時間保持開放和不變。
蟲洞不僅可以連線宇宙中兩個獨立的區域,還可以連線兩個不同的宇宙。一些科學家推測,如果蟲洞的一個口以特定的方式移動,它可以允許時間旅行。
人類可以利用可穿越的蟲洞進入未來或過去。但這並不容易,要把蟲洞變成時間機器需要付出巨大的努力,這將會非常艱難。
英國宇宙學家斯蒂芬·霍金認為是不可能的。
即使能找到蟲洞,今天的技術不足以擴大或穩定蟲洞。這需要一些超級先進的技術,在不久的將來,人類可能會掌握。
但是有非常強的跡象表明,物理定律禁止人類穿過蟲洞。這很可悲和不幸,但這就是宇宙規律。
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4 # 先生242470081
蟲洞是一個假說,沒有什麼理論根據。之所以說沒有理論根據的意思是,如果理論是錯誤的,就不能說它是有根據的。如果不管理論是否正確都可以作為根據的話,可以說什麼東西都可以說是有根據的了。就別說什麼蟲洞了,就連真空是什麼都不知道,怎麼可能知道真空的結構呢?
就是前一段時間轟動這個科學界的黑洞照片,都是錯誤的。都有照片了怎麼還能錯?照片是有了,可是那不是黑洞,至少不是廣義相對論所認為的引力大到可怕的黑洞。因為所謂的引力並不是由物質的質量產生的,物質只是引力的受體,而不是源。所謂的引力只是宇宙某一層次上維持天體結構的力,引力也沒有什麼可怕的,也不能形成黑洞。目前,科學上所有的定律和方程,都不是規律本來的面目,都是加有人為的因素在裡面,都是人認為這樣才合理才把它作為定律的,並不是本來就反應出來的。加入了人為的分析就不是本來面目了,就偏離了原來的反映了,就不是真理了,哪個科學家也不敢說他的理論是真理。
認識宇宙有其它更直接的方法,那是不會加入人為的因素的,就是直接感應宇宙。當人很靜的時候,什麼也不想的時候情況,你知道,就能感應宇宙本來的面目,就能知道宇宙的真實情況。當然,這種方法不是人人都能做到的,只有很少很少的人才能做到。這樣就會出現一種情況,你知道了,別人不知道,別人只相信科學認識到的很淺薄的知識,你一說,人家就不信。所以知道的人也很少有人說,說了也會被別人一頓狂噴,誰說它幹啥呀?而且,過去有句話說:天機不可洩露。
人是有智慧的,但人也是宇宙的產物,就是說人是在宇宙中產生的,而不是在宇宙之外產生的。我說的好像是廢話,但也只是想提醒人,宇宙能產生智慧,那宇宙和沒有智慧嗎?宇宙有智慧,天機就是宇宙的智慧體現,如果把天機洩露給人,而人又用低階甚至愚蠢的思想對待天機,這個人就有罪過了,而且洩露天機的人也是有罪過的。所以誰也不說,說了別人也理解不了。
不知道真空是什麼,也不可能知道真空的結構的。蟲洞不存在,真正知道宇宙空間結構的,到哪裡去也不需要什麼蟲洞的。
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5 # 宇宙時空聯盟
《宇宙時空隧道簡論---2019.1.21統計(4)》
"雖然這個宏偉的超級量子科技工程己經勝利完工,但是革命的步伐卻很難會停滯,緊接下來的更驚人的必須要乾的工程卻是要將地球的這個系統與全天下(108X2N個宇宙)的每一個宇宙的時空量子門系統實現無障礙永久性對接!這才叫驚天慟地的工程耶......."
這是作者在前一篇文章《2018.9.19統計》中最後一段臺詞,然後經歷了四個月的不畏各種非常艱險的量子工程建設------至少比建設青藏鐵路更艱險十萬倍以上!現今全天下(108X2N個宇宙)中的各個宇宙時空量子門網路系統與地球上空的時空量子門網路系統實現直接相連線關係的宇宙數量已達17273276個.
當然革命步伐依然不會停滯,還要加快這項工程進度,這也是在2019年的重大任務了.
這就又一次證明了當今人類掌握的宇宙時空量子門網路系統建設的科技己經達到了很成熟的階段.雖然正常人類對此一無所知,也決無能力理解,但絲毫也不會干擾到這項卓越科技被大用特用的事實.
美國政府雖也己經投入巨資讓科研專家們努力七想八想加上胡思亂想指望可研究出如何製造"蟲洞"(時空量子門系統)的技術,但依然是一無所獲!所以這不只是拼投入巨資的事,更是拼誰能掌握宇宙三類高階智慧文明科技的事.
現今全天下(108X2N個宇宙)中的各個宇宙時空量子門網路系統與地球上空的時空量子門網路系統實現直接相連線關係的宇宙數量已達17273276個.則因此導致對於地球文明進化的幫助將會提升不少於4000億倍.
回覆列表
對於缺少必要數學知識的人來說,理解蟲洞需要腦洞,近乎科幻。但是對於熟悉數學特別是拓撲學的人來說,蟲洞近乎於顯而易見。
根據廣義相對論(我們先承認這個,否則和民科們沒什麼好聊的),我們所處的三維宇宙空間(不算時間)並非三維歐幾里得空間,而是一個四維球的三維表面,用拓撲語言說就是"嵌入四維的三維流形"。如果大家覺得費解,就降一維舉例:氣球就是一個"嵌入三維的二維流形"。注意氣球的內部和外部都不是氣球,同樣,宇宙流形的所嵌入的四維,其流形的內外都不是宇宙的一部分(只是其數學模型的引數)。
在此認知基礎上,蟲洞就很好理解了,就是拓撲上的一個"虧格":比如降一維,一個輪胎形的氣球,就是一個虧格。
首先探討蟲洞的存在性,當然我們現在還沒真正觀測到蟲洞,但從數學上看,既然宇宙是個三維流形,那麼一般來說,虧格=0的可能性趨近於零,也就是說宇宙沒有蟲洞是個極小機率事件,極大機率是宇宙遍佈蟲洞。當然,最終證實還必須依賴未來的天文觀測。
第二是蟲洞的性質,特別是科幻電影裡的穿越性質。這在數學上看是顯而易見的,蟲洞的兩端就是兩個時空點,蟲洞就是連線兩個時空點的一條隧道,當然很可能比其它連線路徑更短,特別的,根據廣義相對論,蟲洞兩端的曲率(即引力)一般超級大,時間本身變得極慢。因此,穿過蟲洞很可能相當於穿越到未來。
上面說的是時間穿越(注意只能穿越到未來,不可能回到過去),空間穿越(或躍遷)就更好理解,蟲洞就是一條流形上的捷徑而已。
第三,蟲洞是怎麼形成的。一種解釋就是兩個黑洞把宇宙扎穿了,就降一維理解就像兩根針把氣球扎穿了,不過氣球皮沒破,兩邊連起來類似輪胎的窟窿。這種解釋至少從數學上是很好解釋的。