是不是真的有穿越时空的可能?穿越后会发生什么后果?
穿越时空也不是不可能,其实我个人觉得穿越时空无非有以下可能,第一个,虫洞穿越。就以目前现有的条件,进入虫洞,前提你得明白虫洞是什么。
“虫洞”理论
60多年前,爱因斯坦提出了“虫洞”理论。那么,“虫洞”是什么呢?简单地说,“虫洞”是宇宙中的隧道,它能扭曲空间,可以让原本相隔亿万公里的地方近在咫尺。
早在20世纪50年代,已有科学家对“虫洞”作过研究,由于当时历史条件所限,一些物理学家认为,理论上也许可以使用“虫洞”,但“虫洞”的引力过大,会毁灭所有进入的东西,因此不可能用在宇宙航行上。
随着科学技术的发展,新的研究发现,“虫洞”的超强力场可以通过“负质量”来中和,达到稳定“虫洞”能量场的作用。科学家认为,相对于产生能量的“正物质”,“反物质”也拥有“负质量”,可以吸去周围所有能量。像“虫洞”一样,“负质量”也曾被认为只存在于理论之中。不过,目前世界上的许多实验室已经成功地证明了“负质量”能存在于现实世界,并且通过航天器在太空中捕捉到了微量的“负质量”。
据美国华盛顿大学物理系研究人员的计算,“负质量”可以用来控制“虫洞”。他们指出,“负质量”能扩大原本细小的“虫洞”,使它们足以让太空飞船穿过。他们的研究结果引起了各国航天部门的极大兴趣,许多国家已考虑拨款资助“虫洞”研究,希望“虫洞”能实际用在太空航行上。
宇航学家认为,“虫洞”的研究虽然刚刚起步,但是它潜在的回报,不容忽视。科学家认为,如果研究成功,人类可能需要重新估计自己在宇宙中的角色和位置。现在,人类被“困”在地球上,要航行到最近的一个星系,动辄需要数百年时间,是目前人类不可能办到的。但是,未来的太空航行如使用“虫洞”,那么一瞬间就能到达宇宙中遥远的地方。
据科学家观测,宇宙中充斥着数以百万计的“虫洞”,但很少有直径超过10万公里的,而这个宽度正是太空飞船安全航行的最低要求。“负质量”的发现为利用“虫洞”创造了新的契机,可以使用它去扩大和稳定细小的“虫洞”。
科学家指出,如果把“负质量”传送到“虫洞”中,把“虫洞”打开,并强化它的结构,使其稳定,就可以使太空飞船通过。
虫洞,这个科幻园地中的主题,今天已从纸面跃出,成为天文学家搜索的目标。虫洞为何那么吸引人?因为它为星际航行提供了一条捷径。例如从地球飞往最近的邻居——半人马座——比邻星,将要飞奔4光年的旅程,而通过虫洞,却只需几小时就够了。
其实,远在广义相对论发表后不久,科学家就在理论上发现了虫洞的存在,但此后,对它的研究进展很慢,它的不少性质仍然十分模糊。例如,它仅能让光线通过?抑或也可使飞船穿行?直到1988年,美国加州工学院的桑恩等人,对虫洞作了较为深入的研究,才肯定虫洞的两端皆可出入,并非像黑洞那样是“单行道”。此外,旅行者在洞内仅受到一般的加速度。不像在黑洞中,若你的脚指向黑洞中心,那么巨大的引力场,会在头足之间构成极大的拉力差,足可把身首撕开。
桑恩还提出了构造虫洞的概念,当然是理论上的。他说,这涉及到对宏观空间的挖破和扭曲。生活在二维空间(如纸面)的智慧蚂蚁,它想从纸面上的一点走到另一点,按常规,只有一种办法,即沿着连接该两点的直线走去,这也是两点间的最短距离。但还有一种距离更短的走法:把纸对折成两面,使两点靠得很近,再用一个纸筒(它提供了通过第三维的一条捷径)将两点接通,蚂蚁可经纸筒而到达彼点。为此,蚂蚁必须在纸面上挖出两个孔。在这一例中,纸筒十分类似于通过更高强空间的虫洞。故欲构筑虫洞,必撕破空间。
空间不是空空的吗,怎样去撕破,挖孔?实难想象。但相对论早就告诉我们,引力能弯曲空间。桑恩说,空间的裂口处,时空会出现陡峭的势态,就如黑洞中心的那种情况。但他承认,由于没有一个成熟的量子引力理论,对这个问题很难深入讨论下去。
从理论可知,虫洞内的空间被扭曲得极不自然,以致无法使它保持畅通,即使能开通,也只是一瞬间。但虫洞却可让奇异物质通过,为何奇异物质受此优待呢?这还得从相对论谈起。
爱因斯坦认为,引力来自物质的两种全然不同的性质。一种是大家熟知的,质量密度越大,引力场也越强,由于物质的质量跟能量是等价的,故可说,能量密度(单位体积内所含的能量)对引力作出贡献;另一种是物质对周围所施加的压力,就像气体对容器壁所做的那样,但是这种压力原则上可正可负。
若跟物质内所含的能量相比,这种压力就小得微不足道。但桑恩说,有一种物质却具有极大的负压,奇异物质就明显地具有这种特性,且其负压之大,超过了它的能量密度。从而使得奇异物质周围的空间,被扭曲得十分奇怪,跟一般物质的扭曲情况相比,正好改变了空间扭曲的“符号”,具体地说,其引力具有排斥性。
按现代宇宙学理论,在宇宙创生后立即驱使宇宙急速膨胀的力,正是“奇异”真空的具有极大负压的排斥性引力。宇宙暴胀可能提供一种保持虫洞开放的手段。一些物理学家认为,暴胀可能造成“宇宙绳”环(宇宙理论中的一种物质),当量子虫洞和宇宙绳环同时暴胀时,有可能产生宏观的开通的虫洞。此外,他们还相信,先进文明所创造的人工虫洞,可能用奇异物质的“支柱”来保持虫洞的畅通。故桑恩的虫洞,可谓之奇异物质虫洞。
科学家麦可思提出了磁虫洞的理论。他说,极强烈的磁场将能弯曲时空而形成虫洞。根据相对论,任何含有能量的东西(包括磁场),皆能弯曲空间。远在20年代,一位意大利理论家莱特,就在爱氏方程中找到了磁引力。
莱特的理论说,在一个由螺线管产生的磁场中,螺线管内形成了一个引力磁,但要获得这种人工引力场,磁场需十分巨大。据麦可思说,莱特的磁引力跟桑恩的虫洞极相似。麦可思说:“其理论的实际意义,就是一个磁虫洞。”他说,若在实验室内用2.5T(特斯拉)的磁场,即可构造出一个磁虫洞,洞的半径极大,约为150光年,若欲将此虫洞的半径压缩到实验室的尺度,则所施加的磁场需大到10亿T,这显然超出目前人类的科技能力(最大人工磁场约10T)。但麦可思说,在天空中必定能找到这种磁虫洞,因为中子星表面的磁场达10亿T,在那里,磁虫洞将自发地产生。
磁虫洞有一个优点,按麦可恩的说法,它比较容易测量验证。由于磁引力也将影响光线,“在引力场中,光速将减慢。若光线通过螺线管时,其速度低于真空中的光速”,即可证明磁虫洞的存在。
不论奇异物质虫洞或磁虫洞,只要它们存在于天空之中,就能从地球上测得它们的特征性信号。若一个虫洞嘴处在地球和某一恒星之间,那么虫洞的引力将引起这一恒星的光产生异常的波动,将使我们看到一个两边特别明亮中间较暗(星光)R光学像。为何如此奇怪?这要谈到负(质量)物质和引力透镜。
据俄科学家诺朱可夫的理论,当物体进入虫洞,“入口”处明显地增大质量,而同时在“出口”处,则立即失去对应的这份质量。即使此物体已穿出虫洞,也仍会留下这些痕迹:虫洞的一边将保持其已获得的质量,而另一边最终则呈现负质量。
负(质量)物质具有明显的特性,它只具有排斥性引力,因而能将其周围的任何物质都向四周扫出,且对光线的运动造成极大的扭曲。
通常的物质(即正质量物质),若正好通过地球与某一恒星之间,其引力将弯曲和放大这一恒星向地球射来的星光,很像一个聚光镜的行为。天文学上称之“引力透镜”效应。具体地说,我们这时将看到这一恒星星光比平时亮得多。若这个经过地球恒星间的天体,是由负物质构成的,那又将如何?它也将弯曲星光,但由于其具有排斥性引力,故弯曲星光的情况迥然不同。星光经它身旁时,会出现所谓焦散现象,即星光从透镜(负物质天体)的轴线处被推出,而在两边上聚焦。这意味着,当负物质天体运动在地球与某一恒星之间时,我们将看到,这个恒星不是像平时那样的一个光点,而是在亮度上出现两个突然增亮的跳跃。这种“双峰”亮度特征信号是十分明显的,故为探测出虫洞提供了一个方便之门。
桑恩之所以去研究“虫洞”,有个很重要的直接原因是因为好友卡尔.萨根的求助;当时卡尔.萨根正构思一个科幻题材,和桑恩讨论虫洞的想法,桑恩遂极感兴趣,为此研究了虫洞的可行性并推导了虫洞模型。
第二个,光。大家都知道光的速度是最快的。我们先来了解下光的速度。
基本物理常数:
真空中的光速:c=2.99792458*10^8m/s
真空磁导率:μ=12.566370614*10^(-7)N/A^2[或H/m](即4π*10^(-7))
真空电容率:ε=1/(μc^2)=8.854187817*10^(-12)A*s/(V*m)[或F/m]
普朗克常数:h=6.6260755*10^(-34)J*s=4.1356692*10^(-15)eV*s
约化普朗克常数:h/(2π)=1.05457266*10^(-34)J*s=6.5821220*10^(-16)eV*s
元电荷:e=1.60217733*10^(-19)C
精细结构常数:α=e^2/(2εhc)=1/137.0359895=7.29735308*10^(-3)
复合常数:hc=1239.84244eV*nm
hc/(2π)=197.327053eV*nm
e^2/(4πε)=1.43996518eV*nm
里德伯常数:R=m[e]cα^2/(2h)=1.0973731534*10^7/m
阿伏伽德罗常数:N[A]=6.0221367*10^(23)/mol
摩尔气体常数:R=8.314510J/(mol*K)
法拉第常数:F=96485.309C/mol
玻耳兹曼常数:k=R/N[A]=1.380658*10^(-23)J/K=8.617385*10^(-5)eV/K
理想气体摩尔体积:V[m]=22.41410*10^(-3)m^3/mol
电子质量:m[e]=9.1093897*10^(-31)Kg=0.51099906MeV/c^2
质子质量:m[p]=1.6726231*10^(-27)Kg=938.27231MeV/c^2
中子质量:m[n]=1.6749286*10^(-27)Kg=939.56563MeV/c^2
氚核质量:m[d]=3.3435860*10^(-27)Kg=1875.61339MeV/c^2
电子荷质比:-e/m[e]=-1.75881962*10^(11)C/Kg
玻尔半径:a[0]=εh^2/(πm[e]e^2)=0.529177249*10^(-10)m
电子经典半径:r[e]=e^2/(4πεm[e]c^2)=2.81794092*10^(-15)m
电子康普顿波长:λ[e]=h/(2πm[e]c)=3.86159323*10^(-13)m
玻尔磁子:μ[B]=he/(4πm[e])=9.2740154*10^(-24)J/T=5.78838263*10^(-5)eV/T
电子磁矩:μ[e]=9.2847701*10^(-24)J/T=1.001159652193μ[B]=g[s]μ[B]/2
核磁子:μ[N]=he/(4πm[p])=5.0507866*10^(-27)J/T=3.15245166*10^(-8)eV/T
质子磁矩:μ[p]=1.41060761*10^(-26)J/T=2.792847386μ[N]
中子磁矩:μ[n]=-0.96623707*10^(-26)J/T=-1.91304275μ[N]
原子质量单位:1u=m[C12]/12=1.6605402*10^(-27)Kg=931.49432MeV/c^2
能量转换因子:1eV=1.60217733*10^(-19)J=1.78266270*10^(-36)Kg*c^2=1.07354385*10^(-9)u*c^2
大约是每秒300,000公里,在真空中它的速度最快。
也就是说如以光每秒300.000公里的速度穿越时空是非常有可能的。
以现在的条件能制造出与光一样快的飞船穿越虫洞,穿越时空问题不大,问题是就现在来说,制造这样的飞船,第一,造价高昂,第二,材料不足,没有适合的动力能源和先进的引擎动力,推进器。就算造出来了,也无法飞越虫洞,无法与光的速度一样快。穿越时空是有可能,但是现在的条件是不可能的。
穿越虫洞后,会有很多种可能性,首先我们得考虑以光的速度穿越虫洞,有可能会出现的后果。能否成功穿越虫洞?飞船承受的了虫洞内部磁场挤压吗?就算成功了就能到达另一个宇宙,或者另一个星球之类的,而且要考虑的最大问题是到了别的宇宙,别的星球,我们靠什么去补给能源和食物?这个宇宙与我们的宇宙一样吗?有没有适合我们的居住地?我们适应新环境吗?
如果只是穿越过去未来,我觉得千万不要乱改历史,历史如果被改变,未来也会被改变,而改变历史的人就会消失,可能会被抹杀。因为人类更像是被设定好的程序。
如果事穿越到平行世界,平行地球,遇到另一个自己,因为你们两个是一样的,但是跨越了时间的限制,所以其中一个就会就会变成粒子消失。
不管怎样,人类的科技发展总有一天会有个大飞跃,到时候人类就可以自由的在宇宙种穿梭往来,穿越时空到时候就不只是梦想而已。