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虫洞的性质

时间:2022-01-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:这个也是虫洞的特殊性质之一。物质在其最初的几分之一秒内的密度,毕竟比所有已知恒星的密度都高得多,而且如此高密度的物质理应强烈地扭曲时空,当密度足够大时,相对于其内部质量而言,一定会出现一个尺寸小于史瓦西半径的区域。史瓦西关于引力方程的解是静态解,适用于一个静态球体坍缩成黑洞前计算极限。
虫洞的性质_无法摆脱的境遇

第三节 虫洞的性质

虫洞最主要的一个性质,相对论告诉我们:虫洞中可能有高速的时空通道。但是,虫洞的第二个重要的性质,量子理论告诉我们:虫洞不可能成为一个宇宙的高速火车。虫洞的存在依赖于一种情形的能量,而这种奇异情形的能量就是负能量。只有负能量才可以维持虫洞的存在,保持虫洞与外界时空的分解面持续打开。负能量是十分不容易实现的。物体只有在以近光速运动的时候,才有负能量。因而,只有以接近光速的速度运动才可以进入虫洞,但如果物体速度很低,离光速太大,那么物体是无论如何也不可能进入虫洞的。这个也是虫洞的特殊性质之一。

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物质进入虫洞的假想图

知识小百科

宇宙在形成之初为什么没有坍缩黑洞?

有些人很难理解,为什么大爆炸不是一个黑洞。物质在其最初的几分之一秒内的密度,毕竟比所有已知恒星的密度都高得多,而且如此高密度的物质理应强烈地扭曲时空,当密度足够大时,相对于其内部质量而言,一定会出现一个尺寸小于史瓦西半径的区域。然而大爆炸设法避免了限于自己制造的黑洞之中,并且令人不可思议的是,奇点附近的空间,实际上并未紧紧地卷曲,反而展平了。这是怎么回事呢?

原来大爆炸在初始时刻,膨胀得很快,而此后膨胀速率才逐渐降低,所以它避免了变成黑洞。空间可以被展平,而时空则不会。因为,时空卷曲的总和,与物质的密度有关,但膨胀和任何空间的卷曲,对其都有影响。史瓦西关于引力方程的解是静态解,适用于一个静态球体坍缩成黑洞前计算极限。史瓦西极限,不适用于计算快速膨胀的物质极限。

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黑洞

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