总的来说,传送门这个技术还是可以实现的,只要有足够的能量。所以,很高兴地,你以后洗澡的时候可能不需要带换的衣服了,直接回卧室就行了。
让我们先从虫洞说起。虫洞的学名叫做“爱因斯坦-罗森桥”。这个词其实可能有人见过,在《雷神》(Thor)里,开篇就是。虫洞是四维空间[1]中的微小裂缝(嗯,紫妈很高兴),将两个不连续的空间变得连续了。有科学家认为虫洞是连通黑洞(引力势阱[2])与白洞(反势阱)的(自己搜索),通俗地说就是从一边吸进去从另一边吐出来,中间经过的就是虫洞啦。
好吧……在宇宙中有一个足够大的虫洞(足够大就可以保证飞船在穿越虫洞的时候不被过大的引力压扁,自己想,从中心到边缘是从负无穷到零的过程)那还可以,但是地球够放那么大的虫洞吗?如果虫洞过小,那附近的空间就坍缩了,因为这么小的一个虫洞的中心引力场强度和很大的虫洞的中心引力场强度相等,而变化率更大,于是方向导数就大了,引力就大了。虫洞的维持需要能量——但是我们已知的能量还不足以维持一个比较大的虫洞,所以能量源很可能是我们所未知的,暗能量。
以上我们将虫洞以势阱的方式呈现出来,下面我们想想另一个模型,等势能模型。就是说,在虫洞的中心层(将虫洞想象为一个二维的平板,那么就是可以“分层”的)的引力场强是有限的,势能是有限的。那么想想,让两个原本引力势能不等的点的引力势能突然变成相等,会发生什么事?附近的引力场重新组织(瞬间的),因为处于低势能点的传送门对附近的空间来说就是一个新的引力源。然后周围的物质就由高势能点移向低势能点。结果和开一个地面-月面的传送门一样。
再想想另一个模型,势能突变模型。这个模型假设在中心层两边的引力场是完全不同的(突跃),那么就很容易得出,如果一个物体试图穿过该传送门,那在穿过中心层的瞬间就会受到引力差的撕扯。
传送门的危险之处还在于,瞬间关闭时的后果……请见 Fringe 第一季的最后一集,Jones 被切成两段。
综上所述,这项技术难度还是挺大的(总比零点能量场应用技术的开发要大),而且危险性也是很大的。或许我们应该先看看月球的岩石是否满足虫洞开启的条件。
以上纯属个人推论。科学性嘛,我毕竟不是物理学专业(只不过是学了《大学物理》的上册……),思想、理论或者推导有纰漏之处在所难免。希望如果有物理学大牛看到了这篇陋文不要取笑鄙人。
[1] 将我们的身体和意识分开来看。我们的意识存在于四维空间,而身体在三维空间。为什么呢?想象一种生物A,它们存在于一个三维的空间,其维度构成为平面+时间。那么我们将A所在的平面往第三个空间维度上移动,就可以看到A在第三个空间维度方向上运动,但是A不会有感觉——它们的感觉是,它们在二维的空间上随着时间推移而移动。这就意味着它们可以看到同维度的事件和物体,但是无法意识到更高维度的事件和物体。推广到我们身上,我们可以看到我们三维的身体……接下去就不用解释了吧。(纯粹思想实验,不保证正确性。)
[2] 等你们上大学的就会学到,引力场是一个有源无旋场。这里关注的是有源性,就是说每个引力场必定是从一个源头发散出来的,比如重力是从地球的中心往外发散而作用的。据此才可以说引力场是一个保守场,然后引入“势能”的概念(所以你们在初三会学到重力势能)。接下来的讨论中,有源性这一点很重要。既然引入了势能这个概念,那么看看一口井,东西掉下去了就出不来(有井壁,也就是说有势能突跃,方向导数极大,甚至到正无穷),黑洞就是一个引力场中的井。白洞相反,出去容易进去难。
让我们先从虫洞说起。虫洞的学名叫做“爱因斯坦-罗森桥”。这个词其实可能有人见过,在《雷神》(Thor)里,开篇就是。虫洞是四维空间[1]中的微小裂缝(嗯,紫妈很高兴),将两个不连续的空间变得连续了。有科学家认为虫洞是连通黑洞(引力势阱[2])与白洞(反势阱)的(自己搜索),通俗地说就是从一边吸进去从另一边吐出来,中间经过的就是虫洞啦。
好吧……在宇宙中有一个足够大的虫洞(足够大就可以保证飞船在穿越虫洞的时候不被过大的引力压扁,自己想,从中心到边缘是从负无穷到零的过程)那还可以,但是地球够放那么大的虫洞吗?如果虫洞过小,那附近的空间就坍缩了,因为这么小的一个虫洞的中心引力场强度和很大的虫洞的中心引力场强度相等,而变化率更大,于是方向导数就大了,引力就大了。虫洞的维持需要能量——但是我们已知的能量还不足以维持一个比较大的虫洞,所以能量源很可能是我们所未知的,暗能量。
以上我们将虫洞以势阱的方式呈现出来,下面我们想想另一个模型,等势能模型。就是说,在虫洞的中心层(将虫洞想象为一个二维的平板,那么就是可以“分层”的)的引力场强是有限的,势能是有限的。那么想想,让两个原本引力势能不等的点的引力势能突然变成相等,会发生什么事?附近的引力场重新组织(瞬间的),因为处于低势能点的传送门对附近的空间来说就是一个新的引力源。然后周围的物质就由高势能点移向低势能点。结果和开一个地面-月面的传送门一样。
再想想另一个模型,势能突变模型。这个模型假设在中心层两边的引力场是完全不同的(突跃),那么就很容易得出,如果一个物体试图穿过该传送门,那在穿过中心层的瞬间就会受到引力差的撕扯。
传送门的危险之处还在于,瞬间关闭时的后果……请见 Fringe 第一季的最后一集,Jones 被切成两段。
综上所述,这项技术难度还是挺大的(总比零点能量场应用技术的开发要大),而且危险性也是很大的。或许我们应该先看看月球的岩石是否满足虫洞开启的条件。
以上纯属个人推论。科学性嘛,我毕竟不是物理学专业(只不过是学了《大学物理》的上册……),思想、理论或者推导有纰漏之处在所难免。希望如果有物理学大牛看到了这篇陋文不要取笑鄙人。
[1] 将我们的身体和意识分开来看。我们的意识存在于四维空间,而身体在三维空间。为什么呢?想象一种生物A,它们存在于一个三维的空间,其维度构成为平面+时间。那么我们将A所在的平面往第三个空间维度上移动,就可以看到A在第三个空间维度方向上运动,但是A不会有感觉——它们的感觉是,它们在二维的空间上随着时间推移而移动。这就意味着它们可以看到同维度的事件和物体,但是无法意识到更高维度的事件和物体。推广到我们身上,我们可以看到我们三维的身体……接下去就不用解释了吧。(纯粹思想实验,不保证正确性。)
[2] 等你们上大学的就会学到,引力场是一个有源无旋场。这里关注的是有源性,就是说每个引力场必定是从一个源头发散出来的,比如重力是从地球的中心往外发散而作用的。据此才可以说引力场是一个保守场,然后引入“势能”的概念(所以你们在初三会学到重力势能)。接下来的讨论中,有源性这一点很重要。既然引入了势能这个概念,那么看看一口井,东西掉下去了就出不来(有井壁,也就是说有势能突跃,方向导数极大,甚至到正无穷),黑洞就是一个引力场中的井。白洞相反,出去容易进去难。