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wormhole

蟲洞(Wormhole),又稱愛因斯坦-羅森橋,是宇宙中可能存在的連接兩個不同時空的狹窄隧道。蟲洞是1930年代由愛因斯坦及納森·羅森在研究引力場方程時假設的,認為透過蟲洞可以做瞬時間的空間轉移或者做時間旅行的作用。“蟲洞”就是連接宇宙遙遠區域間的時空細管。暗物質維持著蟲洞出口的敞開。蟲洞可以把平行宇宙和嬰兒宇宙連接起來,並提供時間旅行的可能性。蟲洞也可能是連接黑洞和白洞的時空隧道,所以也叫"灰道"。

黑洞是質量在太陽8倍以上的恒星在耗盡其燃料後內部原子核聚變坍縮而形成的,其過程是:首先4個氫原子會聚變為壹個氦原子,然後每4個氦原子和2個氫原子會聚變為1個鋰離子,之後會按照化學元素周期表那樣進行下去,直到鐵原子形成後,整個星體便會無限坍縮下去,密度急劇增大,引力也急劇增強,直至其體積小於史瓦西半徑,其引力大到連光都無法逃離它的表面,並使時空扭曲之後,便形成了黑洞。

白洞:目前只是廣義相對論中的壹個數學結果,其模型假設是它的密度和引力極小,以至於它表面的物質都無法束縛住,都要離開它的表面而飛向宇宙空間。不過目前還沒有科學家找到真正的白洞。

蟲洞是超弦理論中的壹個假想模型,超弦理論認為把物質無限分割下去是沒有意義的,而宇宙中最小的長度,即普科朗長度,大約為10^-34m,而作為物質最基本的單位則是弦,弦的長度接近於普科朗長度,而在弦那裏,時空是11維的。而超弦理論中的蟲洞內部的時空也是11維的。而且蟲洞還是宇宙空間距離的捷徑,就像把紙對折成兩半之後,從壹端走到另壹端就是壹個捷徑壹樣。

克爾黑洞,是不隨時間變化的繞軸轉動的軸對稱黑洞。這類黑洞的中心是壹個奇環,有內、外兩個視界。內視界為黑洞奇異性的界限,而外視界則為不可逃脫的界限。這就意味,壹旦妳落入外視界,妳不會立即被黑洞的種種奇異性摧毀,但此時妳將會不可避免地落入內視界。兩界面僅在兩極處相切。除去兩視界外,克爾黑洞的最外圍還有壹個界限稱為靜止界限(簡稱靜界)或無限紅移面。靜界產生於克爾黑洞的參考系拖拽效應,通俗地講,就是克爾黑洞旋轉時拖動著周圍的時空壹起轉動。可以理解為在靜界處時空的“旋轉速度”等於光速,這就意味著靜界內的飛船無論如何不能保持相對靜止(物體移動的最大速度為光速)。靜界並非克爾黑洞的真正界限,因為進入靜界後仍然可以逃離。靜界和視界之間的夾層稱為能層。克爾黑洞可能與白洞連接,因此,進入克爾黑洞的物體只要不撞在奇環上就有可能從白洞出來。

11維空間

宇宙是11維的,由震動的平面構成的。在愛因斯坦那裏,宇宙只是4維的(3維空間和1維時間),現代物理學則認為還有7維空間我們看不見。 科學家們對我們已認知的維與可能存在但未被認知的維之間的區別是如何解釋的呢?他們打了壹個比方:壹只螞蟻在壹張紙上行走,它只能向右或向左,向前或向後走。對它來說高與低均無意義,這就是說,第3維的空間是存在的,但沒有被螞蟻所認識。同樣,我們的世界是由4維構成的(3個空間維,1個時間維),但我們沒有覺察到所有其他的維。 根據物理學家的看法還應該有7個維。盡管有這麽多的維,但這些維是看不見的,它們自身卷在了壹起,被稱為壓縮的維。為了弄清這種看法,讓我們再以螞蟻為例展開我們的想像。我們可以設想壹下,將螞蟻在上面行走的那張紙卷起來,直到卷成壹個圓筒形。如果螞蟻沿著的紙壁走,最後它又會回到出發點,這就是壓縮維的壹個例子。如果能沿著著名的麥比烏斯帶走,也會發生上述現象,當然,它是3維的,但如果沿著它走過,總是會回到出發點的。麥比烏斯帶從維的角度講是壓縮的,按照物理學它有3個維,但誰在上面行走,都只能認知人壹個維。這就有點像左圖上的人:上行或者下行,但永遠不會走到盡頭。如果螞蟻不是沿著紙筒彎曲的壁行走,它就永遠不會返回到原出發點。這就是2維(或者說被我們所感知的那種維)的例子,沿著它壹直走,就不可能返回到原來的出發點。

所謂11維就是物理學家們在建立壹個"統壹場理論"時提出的,那這些維就包括許多,零維就是所謂的點,沒有長度、寬度、高度。 無數點組成線,線是壹維的,只有長度。 無數線組成面,面是二維的,只有長度、寬度。 無數面組成體,體是三維的,有長度、寬度、高度。 三維的空間和壹維的時間組成了我們所處的四維世界 8維空間包含:長,寬,高,時間,溫度,電磁力,引力(或斥力),速度 11維空間就無法形容了

霍金還提出了他的宇宙模型,給出了11維空間,認為要描述宇宙,X、Y、Z和T(時間)4個未知數是不夠的,要加到11個未知數之後,才能夠解釋宇宙的很多結構。另壹種說法,宇宙11維是愛德華·維頓提出來的。這些“維”同樣是天文學家無法探測的。