第5章 虫洞
如果外星高等文明想要实现跨星际远航来到地球,可行的方案大致只有两种:
1、超光速飞船,即:时空压缩拉伸技术。比如:曲率驱动引擎。
2、星际空间传送门(装置),即:空间跳跃技术。比如:虫洞。
当然,还有一种最简单粗暴方法,就是——假设外星高等生命可以永远不吃不喝、不老不死,并且飞船永远拥有源源不断的动力的情况下,或许他们能够在宇宙中航行数亿年最终到达地球。
不过这显然不太可能,为了到地球“旅游”一圈所付出的代价也太大了。(有那时间还不如去干点别的事情呢~)
除了上述这三种方法以外,可能还存在其它的方法,只不过我们目前还不知道而已……
“费米悖论”和“卡尔达肖夫指数”告诉我们,在茫茫宇宙中我们不应该是孤单的……
2013年9月12日,美国宣布:由美国宇航局(nasa)于1977年9月5日发射的“旅行者1号”无人太空探测器已经飞出了太阳系,正式进入了星际空间!
这是目前距离地球最远的人造飞行器,也是第一个冲出太阳系,进入星际空间的人造物体。
截止2013年,“旅行者1号”的这趟远航共耗时36年,距离地球约187亿公里。
这标志着人类对于太空探索的又一个里程碑!
但从宇宙尺度来看,36年187亿公里是微不足道的、仅仅是一个很小的时间尺度和一个很短的距离。
人类相当于只跨出了“一小步”,想要探索更广阔的深空,我们必须提高速度,无限接近光速甚至超过光速。
不过基于“狭义相对论”原理:速度越快,质量越大。即:随着物体动能的增加,其质量也会逐渐增加。
当我们将一个物体逐渐加速到接近光速的时候,其质量也会接近于无穷大。所以我们是无法将一艘飞船加速到光速甚至超光速的,除非飞船本身能像“光子”一样,没有质量。
但曲率驱动引擎却可以,因为根据时空压缩拉伸原理、它不需要考虑被加速物体的质量,理论上它甚至可以将飞船加速到超光速!
不过显然以人类目前的科技水平来看,曲率驱动引擎还处于理论科幻阶段,距离其变为现实还有很远的路要走……
也许,未来人类真的能够实现超光速跨星际远航,不过那应该是人类达到2级文明以后才需要考虑的事情了。
目前人类文明等级约为0.73级,连1级文明还没有达到。
那么,除了第3种方法,即:不吃不喝、不老不死、并且飞船永远拥有源源不断的动力之外,我们现在想要实现星际远航去探索更深层的宇宙、甚至星际殖民,就只能借助第2种方法了,星际空间传送门——虫洞!
这也是张璐当初选择“天体物理学”专业的主要原因之一,当她第一次接触到“虫洞理论”的时候,立刻就被这个神秘的天体深深的所吸引住了。
就像著名物理学家“史蒂芬·威廉·霍金”第一次接触到“黑洞理论”的时候那样,被它的神秘与未知所深深的所折服了。
按理说女孩子基本都属于感性生物,对冰冷的宇宙空间一般都不是很感兴趣。但不知道为什么张璐就是喜欢,从小就喜欢。
当一群女孩子都抱着洋娃娃玩耍的时候,她抱着一个地球仪……
当同龄的孩子们都在看动画片的时候,她在看《星球大战》《普罗米修斯》……
当小伙伴们纷纷报考影视院校、艺术学院的时候,她则报考了天体物理系……
有时候她甚至怀疑自己到底是不是个女生?
从生理结构角度来看——是的。
但从性格爱好角度来看就不太确定了......
早年,她的父母为此也是操碎了心,送她去学跳舞、学钢琴,但是她都不喜欢,她甚至能在舞蹈和音调中总结出一些物理规律或现象。
张妈:“璐璐啊~今天都学什么了?可不可以跟妈妈讲讲啊?”
张璐淡淡地说:“肖邦的《幻想即兴曲》。”
“哇~名曲呀!”张妈故作惊讶道:“那你都学会了么?快讲给妈妈听听。”
张璐点点头:“学会了。很简单、在乐章的主要部分有一段持续的四对三交叉节奏。弹奏时、双手都要弹出均匀的节奏,右手每弹出四个音、左手就要恰好弹出三个音。两个节奏混合在一起成为一个飘逸、清澈的声音。”
“太棒了!”张妈鼓掌夸赞道:“我的璐璐太厉害了,还有吗?”
张璐眯起眼睛说:“这段美妙的音乐使我思考到了量子力学,音符与音符之间那长短不一的频率以波函数的形式……”
“停!”张妈无奈道:“我看我还是换个问题吧~晚饭想吃点什么?”
……
当张璐回想起这些事情的时候,不由得苦笑。这些曾经的“囧”事她除了跟自己的哥哥张昊说过以外,她从来没再跟任何人讲过。
今天,李翰文是第二个……
“当初我应该听父母的话就好了,起码不至于搞成现在这个样子。”她说。
李翰文一直耐心的听着,已经很少插话了,但这时他却摇了摇头,坚定道:“不,你是对的。”
“何以见得?”
“感觉~”他意味深长的说:“其实我挺羡慕你的,不在乎世俗的眼光、敢于追求并实现自己的梦想,走在人类文明的最前沿。”
“走在人类文明的最前沿~”她咀嚼着这句话,点点头:“我喜欢这个形容。”
但随即失落道:“那又有什么用呢?到头来还不是被解雇了?”她故作洒脱的耸耸肩:“我辜负了所有人对我的期望……”说着她眼圈微微泛红。
李瀚文显然对处理这种突发状况不是很有经验,显得有些不知所措;这好好的怎么说哭就哭了?本想安慰两句,但又不知如何开口,只能默默地递上几张纸巾。
她摆手拒绝道:“没事,我没你想象的那么脆弱。”说着她用另一只手擦了擦眼角,问:“我们刚刚说到哪里了?”
“你的毕生心血,人类现阶段想要实现跨星际远航探索更深层的宇宙,就只能通过一种方法——虫洞。”李翰文说。
“哦对!虫洞。”张璐说:“当初我选择天体物理系专业主要就是为了它。”
虫洞,即:时空洞,又称:“爱因斯坦—罗森桥”,也译作:蛀孔。是宇宙中可能存在的连接两个不同时空的狭窄隧道。之所以说它“可能存在”是因为,迄今为止我们还没有直接观测到它存在的证据,就像当初的“黑洞”一样(直到2019年4月,人类拍摄首张黑洞照片才证实其真实存在)。
1916年,奥地利物理学家“路德维希·弗莱姆”首次提出虫洞概念。他认为,虫洞在宇宙中是连结两个遥远空间的隧道,就像大海里面的漩涡,是无处不在的。
这些“时空漩涡”是由星体旋转和引力作用共同形成的,就像漩涡能够让局部水面跟水底离得更近一样,它能够让两个相对距离很远的局部空间瞬间离得很近。
1930年由“阿尔伯特·爱因斯坦”及“纳森·罗森”在研究引力场方程时假设:虫洞就是连接宇宙遥远区域间的“时空细管”,它也有可能是连接黑洞和白洞的时空隧道,所以也将其称之为:“灰道”。
然而,近代物理学家“史蒂芬·威廉·霍金”也认为,虫洞很可能就存在于黑洞之中(奇点)。这也是为什么我们迄今为止还没有观测到虫洞的原因之一。
但“奇点”这玩意儿是我们非常不喜欢的,因为在“奇点”上任何物理规律都失效了,所以我们要尽量避免“奇点”的出现。
但想要研究“虫洞”我们就不可避免的会遇到“奇点”问题,这让包括张璐在内的很多科学家都比较头疼。
既然我们无法探究黑洞之中的虫洞,那我们有没有可能制造一个人工虫洞、来供我们自己研究呢?
这个想法在很早以前就有人设想过,但遗憾的是,人们经过测算;想要制造一个人工虫洞至少需要一颗恒星、甚至一个星系的总能量!那就相当于制造出了一个黑洞(奇点)。
“又是奇点……”张璐无奈地摇摇头。
“那你之前为什么说只有“虫洞”的这个方法可行呢?现在看来也不行啊~”李翰文又适时地抛出了一个令她尴尬的问题。
不过这正是她今天要讲的重点,她面无表情的看了他一眼。
他顿时感觉脑瓜子“嗡”一下,心跳“噗通”一下……
正准备承认错误的时候,就见她正色道:“这个问题问的好,记得划重点。”说完她就低下头,双手在键盘上“噼里啪啦”敲击了起来。
李翰文见状长吁一口气,暗道:‘吓我一跳~我还以为要失业了呢……’
很快,她停下动作、猛地抬起头,不可避免的又把李翰文吓了一跳……
她略显兴奋地说道:“注意了,注意了,高潮部分要来了!