如何发现虫洞,有哪些特点,它可以连通多维宇宙空间吗?

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kubbs.net 发表于 2023-8-16 22:59:27|来自:北京 | 显示全部楼层 |阅读模式
2019年11月,一项新研究提供了一种可能的方法去进行第一次试探性的虫洞探测:寻找轻微的怪异恒星运动。
这项研究的合作者,纽约布法罗大学(University At BuffAlo)的宇宙学家和物理学教授德扬·斯托伊科维奇(DejAn Stojkovic)在一份声明中说:“如果一个虫洞的两边各自有一颗恒星,那么在我们这边的恒星应该能够受到对面恒星的引力影响,引力流会穿过虫洞。”
虫洞的形成需要时空出现极度的扭曲,而时空极度扭曲需要依赖非常强大的引力。因此,斯托伊科维奇说,寻找这些理论隧道的其中一个好地方是在星系中心的超大质量黑洞附近——比如人马座A *,这个位于银河系中央的庞然大物质量是太阳的400万倍。
他说:“所以,如果你正在为人马座A *附近的一颗恒星绘制预期轨道,而这么巧,它附近又有一个虫洞,虫洞对面也有一颗恒星的话,那么你就应该会看到人马座A *附近的那颗恒星出现偏离轨道的情况。”
他还说,目前的观测技术可能还不够灵敏,所以还无法进行这样的探测。但在未来的10年或20年里,随着仪器设备的进步以及对目标恒星长期监测结果的出炉(如环绕人马座A*运行的S2),我们最终可能会实现这一目标。
不过不要太激动,就算天文学家得到了这样的发现,他们也不能盖棺定论。

斯托伊科维奇说:“当我们发展出这种观测所需的精度之后,如果我们检测到S2的轨道出现扰动,我们可能会说,虫洞是最有可能的解释,但我们不能说‘这绝对是一个虫洞。’除了虫洞之外,这种现象也可能有着其他的原因,有可能只是银河系中的某些东西干扰了这颗恒星的运动而已。”
斯托伊科维奇说,虫洞旅行很可能永远,或者在很长的一段时间内都只会是一个科幻梦。
他说:“就算虫洞可以被穿越,人类和宇宙飞船也很可能没法穿过去,实际上来说,你需要一个负能量来源来保持虫洞处于打开状态,而我们不知道怎样才能做到这一点。要创造一个稳定的巨大虫洞,你得需要一些魔法。”
这项由中国扬州大学戴德昌和俄亥俄州凯斯西储大学领导的新研究发表在本月早些时候的《物理评论D》杂志上。
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shandianya 发表于 2023-8-16 23:00:11|来自:北京 | 显示全部楼层
首先我对纽约布法罗大学的学者发现虫洞的想法很怀疑,根据宇宙学,我们的宇宙是一个扁平的宇宙,我们和黑洞同处在一个宇宙平弧面上,怎么可能看到黑洞的底端?除非把黑洞横着。
其次,我认为目前人类的数学还似乎达到没有能描述虫洞的阶段,现在高数的各种坐标系,对于描述连续性的几何图形和线条没问题,如果虫洞产生时,在黑洞底端的临界点,产生巨大的离散数据,该如何转换,似乎物理学和数学还没能解决,或许非交换几何和拓扑流形、黎曼几何等数学工具可有助于描述,但我不知道高数的进步已经进展到何处,只听说超弦理论发明了一个新数学工具。
现代物理学目前还无法解决引力和强核力、弱核力、电磁力四大作用力大统一的世界难题,
我赞同量子引力的假设,引力就是基本粒子的核力、弱力、电磁力的总和。黑洞是因为有质量极大的粒子不断产生巨大引力,吞噬星际物质产生更大的引力,黑洞可能是一个类似圆锥形的几何形状,处于黑洞最底端的重粒子,质量极大,我们可以用中子星来加以理解,在超级黑洞底端犹如在一个正常基本粒子的空间中压缩进更多的粒子,形成物质无限紧密、质量趋于无限大、空间尺寸小于夸克的重粒子。然而在不断吞噬星际物质后,黑洞底端的重粒子最终将无法承受趋于饱和的致密物质空间,出现引力崩塌。也就说这种比夸克尺寸还小的重粒子的质量已经近似无穷大达到物理的极限,在某种条件上(比如和暗物质粒子相撞)产生瞬间湮灭,产生类似宇宙大爆炸的粒子超光速喷发,黑洞底端出现“洞穿”,白洞因此而生。
然而正如我开篇所述,人类处于宇宙平面是观测不到白洞和白洞喷发物质现象。因为白洞出现在另一维宇宙中,我设想,要推测白洞的出现,只能用间接方式,例如宇宙的膨胀速度,还有黑洞产生白洞后,黑洞表面和中段的引力迅速衰竭,成为死亡黑洞。如果人类观测到存在死亡黑洞,也可以间接推测出有白洞。
现在回到虫洞,就目前我们所理解的虫洞,就是黑洞和白洞之间的通道,即爱因斯坦-罗森塔尔桥。
人类目前的科技是无法解决星际航船通过虫洞时,首先被潮汐力撕裂分解成粒子的问题,谁能保证通过虫洞后能百分之百复原为进入虫洞前的人类星际飞船和宇航员,只有粒子中缺少一个电子或者人类基因配对差一点点,通过虫洞都是神话。
结论是,在人类没有完成四大作用力的大统一公式,和发现和使用暗物质(假设暗物质粒子可以反引力)仪器抵抗虫洞的巨大引力前,人类是无法穿越虫洞的。也无法探索多维宇宙。但是运用间接推测的物理和数学思维,有可能接近找到观测白洞和死亡黑洞的方法。
伊阳进 发表于 2023-8-16 23:00:25|来自:北京 | 显示全部楼层
我用1对两性统一存在时间标准模型。发现了,原子与原子之间1对电性磁性=电路方向时间力路虫洞模型。原子重量核心和电子容量空间=磁性电性空间时间标准电能动力质量=1对两性正中统一时间标准=电路动力智力思路生命物质信息时间之路原理模型。证明了1对太阳和地球面对面=内部输出动力压力浮力半径虫洞=最大输出时间动力指向虫洞轴心柱体模型。





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chinacfan 发表于 2023-8-16 23:00:48|来自:北京 | 显示全部楼层
虫洞的概念其实也没有那么神秘。因为这个世界任何存在只要放大到一定程度必然有裂痕和缝隙,相对应的时间和空间也是遵守这个规律的。所以科学方面的虫洞是不难理解吧。
但是虫洞有多小呢,理论上讲是足够小,我的理解为世界有多小,虫洞就有多小。
没有什么理论可以支持虫洞能够被放大,甚至被利用。因为所需要的能量,不是人类可以想象的。
至于多维空间也是如此,多维空间广泛存在于我们周围,只是多维足够微观,我们平时无法察觉。
根据这两点,虫洞和多维空间宇宙,其实是没啥直接关系,不存在互相直接的连接关系。
星际旅行,目前还是科幻,飞船跃迁还是神话。
tdq6554 发表于 2023-8-16 23:01:30|来自:北京 | 显示全部楼层
虫洞和“连通多维空间”没有任何关系,先说一下虫洞[1][2][3][4]。虫洞分为可以瞬时通过的Euclid虫洞,和可以永久存在的Lorentz虫洞,鉴于这里说的是可用作星际航行的虫洞,就不讨论Euclid虫洞了。方便起见,令真空光速
首个被提出的Lorentz虫洞是Einstein-Rosen桥,它来自Kruskal-Szekeres坐标下的Schwarzschild度规,从原始形式

换成

这是一个共形变换,因而光锥的形状不变。



图1

观察图1中的光锥,可以发现此时的时空分为四个区域:II只能进不能出,称为黑洞;II'只能出不能进,称为白洞;I和I'间没有因果关联,是两个独立的宇宙,连接I和I'的原点因而称为虫洞,但我们不能通过它。
接下来讨论Morris-Thorne虫洞,它是Einstein方程的一个静态球对称解:

如果说它表示一个可通过的虫洞,至少应满足:
1)不存在事件视界。这要求  处处有限;
2)存在一个连接两个渐进平直时空的喉部。那么在 处,除  有限外,还需要 有限,下面讨论喉部:
不失一般性地,固定

为了看得更清楚,尝试将度规嵌入到 中,写成柱坐标

于是

处是喉部,此处应有最小的 ,记作  ,那么  ;最小又要求在  的一个邻域内 ,也就是

一个满足要求的虫洞几何如图2。



图2

由Einstein场方程解周围物质的能动张量,得到

其中  是能量密度, 是径向张力, 是切向压强。
定义函数 ,有

考虑到  有限, 也就要有限,以及  ,就有

即喉部的径向张力大于能量密度,满足这一条件的物质称为奇异物质。在喉部以接近光速径向运动的观察者,测得的能量密度将是

既然 ,他将测得负的能量密度。具有负能量密度的物质相当罕见,虽然Casimir效应中出现负能量,但真空中相距1 m的金属板也只能产生 的能量密度。静止观察者仍测得正能量密度,但这意味着他可能被巨大的潮汐力撕碎。
继续讨论可通过虫洞应当满足的条件:
3)通过虫洞的固有时足够短;
4)旅行者受到奇异物质的潮汐力不超过地表引力。基于一些假设,可算得

其中 是旅行者身体任意两处间的距离, 是地表引力加速度。即使只是考虑潮汐力不破坏原子,也需要虫洞喉部半径大于1光年,基于这一条件计算能动张量,可以预计至少需要银河系发光物质总质量100倍的奇异物质,聚集如此多的奇异物质希望渺茫。
至于如何发现虫洞,就需要考察它与周围物质的相互作用。这篇PRD[5]就是说,在虫洞附近的另一边宇宙中的势场,会造成我们宇宙中的可观测效应,作者给了一个玩具模型来说明这个想法:
真空中静止在 处的点电荷产生势

考虑原点处有一半径 的虫洞开口,上面的点电荷在另一边宇宙中。另一边宇宙的坐标记作 ,我们宇宙的坐标记作 ,注意这两个宇宙只包括 的部分。现在势自然会发生变化,将一般的势用Legendre多项式展开:

考虑边界条件: ,也就是虫洞开口的边界处,势应当相等;虫洞开口处不存在电荷,那么在边界处场是连续的,势的径向导数相等,由此可解出展开式中的系数。随后计算两个宇宙中的观察者各自根据Gauss定律测得的电荷:

这表明只有同时考虑两个宇宙,才能得到电荷守恒。此外,只要另一边宇宙中的点电荷不在无穷远处,我们就能在“真空”中测到非零的电荷。类似地,如果银河系中心的超大质量黑洞人马座A*处存在虫洞,另一边宇宙中绕它转动的恒星也会与我们宇宙中的恒星发生引力作用,测量加速度可以验证那里是否存在虫洞,不过现有的观测技术尚不能做到这一点。
存在虫洞的假设还会预言其他可观测效应,例如:
超大质量黑洞吸积盘中,冕层产生的X射线到达内侧时,电离气体产生回波,由于内侧极强的引力场,固有时变慢,因而回波的谱线频率降低,波长展宽,目前的观测中能见到展宽的Fe Kα线。虫洞的几何会影响吸积盘的物质分布,造成与Schwarzschild度规下不同特征的Fe Kα线[6];
虫洞的几何导致的引力透镜效应,在多数情形下[7]难以与Schwarzschild度规区分,喉部外围形成Einstein环,但某些情形下[8]在喉部边界上也将形成Einstein环。

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loyowo 发表于 2023-8-16 23:02:27|来自:北京 | 显示全部楼层
这是个民科重灾区,但题目引用的报道已经回答了问题。
现阶段我们能预计的虫洞特性是其任何一端都表现为黑洞,可以被观测黑洞的手段观测到。将虫洞和非虫洞的黑洞区分开的方法是报道里讲了半天的测黑洞附近恒星受到引力作用的表现是否符合该黑洞的质量。维持虫洞通道张开需要巨大的负能量,直径1000米的虫洞需要的负能量绝对值相当于太阳系质量对应的能量,意味着可能需要大量的负能量奇异物质。负能量物质也可能产生与平时不同的引力透镜效应,让将来的观测可能识别,但目前还不行。
任何尝试通过虫洞的物质都可能被黑洞摧毁、引起通道坍塌或在通道里涌现出的奇异物质冲击下灰飞烟灭,它可能是无法用来穿越的。
虫洞与维度没什么直接关系,“多维宇宙空间”这个词也是纯粹的民科格式。

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