好奇的孩子：關(guān)于外來物質(zhì)，我們能用來制造蟲洞嗎？

蟲洞與宇宙穿越

什么是外來物質(zhì)，我們能用它來制造蟲洞嗎?——朱莉婭，14歲，來自倫敦

蟲洞內(nèi)部的圖示。各種顏色的漩渦呈管狀的條紋，貫穿在一片星群中。

(圖片來源: 羅斯特/圖庫在線)

本文最初發(fā)表于對話網(wǎng)站。該出版物為空間網(wǎng)的專家之聲：觀點與見解提供了這篇文章。

卡羅琳?德弗羅(Carolyn Devereux)是赫特福德大學(xué)天體物理研究中心天體物理學(xué)高級講師。

物質(zhì)是“東西”。它是由占據(jù)空間的粒子組成的任何東西。我們在地球上所能感受到和看到的一切都是物質(zhì)，通常有三種形式:固體、液體或氣體。這可以是你坐的椅子、海水，或者氣球里的氦氣。

還有其他類型的物質(zhì)與在地球上的氣體、液體或固體表征不同。表現(xiàn)最奇的物質(zhì)被稱為奇異物質(zhì)。

我們可以在實驗室里通過將一些材料溫度冷卻到極低來制造奇異物質(zhì)。比如極冷的氦，它被稱為超流氦，是一種可以爬墻的液體。

有一天，外來物質(zhì)可以解釋太空的一些奧秘。它可能是制造蟲洞的關(guān)鍵成分。

彎曲時空

彎曲空間和時間蟲洞是通過彎曲空間連接宇宙中兩個地方的東西。蟲洞從來沒有被發(fā)現(xiàn)過，如果它存在，就會遵守萬有引力定律。1687年，科學(xué)家艾薩克?牛頓說，引力是由物體的質(zhì)量產(chǎn)生的。一個物體的質(zhì)量是它所含物質(zhì)的總量。這意味著物體中物質(zhì)越多，對該物體的引力就越大。1915年，物理學(xué)家阿爾伯特?愛因斯坦改變了我們對引力成因的看法。愛因斯坦說物質(zhì)使空間彎曲。他說，移動的物體會沿著這個彎曲空間的曲率運動，從而產(chǎn)生了重力的效應(yīng)。

1921年，阿爾伯特?愛因斯坦獲得了諾貝爾物理學(xué)獎。(圖片來源:諾貝爾基金會檔案/維基共享資源)

例如，地球是由物質(zhì)構(gòu)成的，它使它周圍的空間彎曲。當物體繞地球運動時，它們遵循彎曲的空間，向地球墜落。這就是重力。這種由物質(zhì)引起的空間彎曲也會影響時間。空間越彎曲，時間過得越慢。由于空間和時間是如此緊密地聯(lián)系在一起，我們在研究宇宙如何運行時經(jīng)常談?wù)摃r空。

蟲洞是由時空彎曲形成的，在宇宙中兩個獨立的區(qū)域之間形成了一條隧道。隧道通向太空的地方被稱為“口”。蟲洞有兩個口，它們可以相隔很遠，而隧道本身被稱為“喉嚨”。

《好奇的孩子》是對話的一個系列節(jié)目，它讓孩子們有機會讓專家為他們回答對世界的疑問。

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例如，地球是由物質(zhì)構(gòu)成的，它使周圍的空間彎曲。當物體繞地球運動時，它們遵循彎曲的空間，這使它們向地球墜落。這就是我們所說的重力。這種由物質(zhì)引起的空間彎曲也會影響時間?？臻g越彎曲，時間過得越慢。由于空間和時間是如此緊密地聯(lián)系在一起，我們在研究宇宙如何運行時經(jīng)常談?wù)摃r空。

蟲洞是由時空彎曲形成的，在宇宙中兩個獨立的區(qū)域之間形成了一條隧道。隧道通向太空的地方被稱為“口”。蟲洞有兩個口，它們可以相隔很遠，而隧道本身被稱為“喉嚨”。

制造蟲洞

一種可能與蟲洞有關(guān)的奇特物質(zhì)是負質(zhì)量物質(zhì)。目前所有物質(zhì)都具有正質(zhì)量，由于重力被其他物質(zhì)吸引——就像蘋果掉到地球上一樣。負質(zhì)量的物質(zhì)會把其他物質(zhì)推開。

物理學(xué)家基普?索恩(Kip Thorne)提出，一旦蟲洞形成，就需要負物質(zhì)來保持它的穩(wěn)定。我們從來沒有檢測到負物質(zhì)，甚至不知道它的樣子，但我們可以把它代入方程，并假設(shè)它確實存在，以及它的表現(xiàn)。

雖然我們能形容蟲洞，但不知道如何創(chuàng)造蟲洞，所以不知道外來物質(zhì)是否能制造蟲洞。

蟲洞對科學(xué)家和科幻作家來說很有趣，因為蟲洞有可能將太空中相隔很遠的兩個區(qū)域連接起來。如果它們真的存在，我們或許可以在很短的時間內(nèi)穿越宇宙。

BY:Carolyn Devereux

FY: 人間工作區(qū)

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