白洞
穿越時空從來就是人類的夢想,無數(shù)科幻作品筆觸生動得仿佛作者都是時空旅行者的常客,這邊麻煩不斷的大雄同學(xué)一頭鉆入書桌抽屜去解救未來的自己;那邊一直沒學(xué)會把內(nèi)褲穿在里面的超人繞地飛行逆轉(zhuǎn)時間只為心中摯愛死而復(fù)生。
只是,沒有機(jī)器貓,也沒能力的我們,時間旅行工具何來?想象豐富的科幻作者們總是信手拈來:一輛灰色DeLorean DMC-12 帶著馬丁回到過去,并和自己的母親稀里糊涂地談了場戀愛;好萊塢各路俊男靚女也常常被一口“中世紀(jì)古井”投入現(xiàn)代繁華都市,開始“中世紀(jì)公主+21世紀(jì)律師”或者“19世紀(jì)落魄貴族公爵+新時代廣告界女強(qiáng)人”的穿越戀情;更有偷懶作者語焉不詳:主人公總是“穿過那一道閃著刺眼光芒的門,發(fā)現(xiàn)自己已經(jīng)置身于××××年”。
但是,似乎一切皆有可能。根據(jù)最新的科學(xué)報道,科學(xué)家觀測到一次伽馬射線暴時間達(dá)到102秒,而通常爆發(fā)時間在1秒以內(nèi)。因此,他們認(rèn)為,這次的猛烈程度和持續(xù)時間也許可以用一個短暫存在的白洞加以解釋———也就是說,我們可能已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了“那道閃著光的門”。
有黑必有白
也許你沒聽過“白洞”的大名,但你一定認(rèn)識他“臭名昭著”的孿生哥哥———黑洞。
黑洞是宇宙中貪婪的“吞噬者”,任何物質(zhì),甚至光線,一旦進(jìn)入黑洞的“勢力范圍”,就再也無法逃逸。如果說黑洞是只進(jìn)不出,白洞則恰恰相反,只出不進(jìn):白洞一刻不停地高速向外噴射星際物質(zhì)和宇宙能量,包括基本粒子。但由于白洞的斥力無窮大,任何物質(zhì)和光線都無法進(jìn)入其視界之內(nèi)。
科學(xué)家們假想,在黑洞和白洞之間,由叫做“蟲洞”的時空開孔相連接:想象一張展開拉直的床單,在中間放置一個大保齡球。在重力的作用下,床單中間會塌陷下去。現(xiàn)在保齡球被擠壓,讓同樣質(zhì)量的物質(zhì)被擠壓進(jìn)一個越來越小的空間,隨著體積變小,保齡球的密度將變得越來越大。這將會將床單中央壓得越來越低,直到保齡球被擠壓成一個針頭的大小。在這時,球的密度和引力場的作用力變得如此之大,使得它在床單的中央刺穿了一個小洞。在黑洞中心生成蟲洞的過程,就與之類似。
床單類似于廣袤的宇宙時空———它并不是一個平坦的空間,而是會因為一些干擾變得扭曲。壓縮成針頭大小的保齡球代表質(zhì)量極大而體積無窮小的黑洞,它吸收周圍一切物質(zhì)和輻射的天體,甚至連光也無法從中逃逸———這是一個產(chǎn)生強(qiáng)烈引力場的干擾源;而床單中央的小洞則是時空扭曲造成的開孔,被科學(xué)家們稱作“蟲洞”,也就是傳說中的時光通道。
像半個漏斗的時光通道
那么,在床單的另外一邊又發(fā)生什么了呢?
愛因斯坦是個宇宙對稱性的堅持者,在他看來,既然有黑洞,那么一定存在一個與之相對稱的白洞。愛因斯坦在蟲洞的另一側(cè)設(shè)想了一個“平行宇宙”,在那里存在著黑洞的對立天體,一個致密物質(zhì)構(gòu)成的噴射源,也就是白洞。
在這個時候,白洞還僅僅是在理論上作為黑洞的一個鏡像存在。而在1971年,一位美國國家無線電天文臺的名叫Robert Hjellming的天體物理學(xué)家在《自然》雜志上發(fā)表了一篇論文,提出物質(zhì)實際上能掉入黑洞中,然后重新出現(xiàn)在宇宙中的其它地方,甚至出現(xiàn)在另一個完全不同的宇宙———恰恰就是通過白洞完成這一移動。
不妨將黑洞想象成一個有著很長“漏嘴”的大漏斗,而白洞是一個與之方向相反的漏斗。將兩個“漏嘴”聯(lián)結(jié)在一起,就會構(gòu)成一個類似時間沙漏的物體。兩個“漏斗”經(jīng)由一條極細(xì)的“漏嘴管道”(也就是上文說的“蟲洞”)相連。而這時的“漏嘴管道”,就構(gòu)成一個連接遙遠(yuǎn)宇宙區(qū)域間的時空細(xì)管。
Hjellming的這一假設(shè)為長久困擾科學(xué)家們的一個問題———消失在黑洞中的物質(zhì)都去了哪里———提供了一個可能的答案。這種奇特的通道聽起來就像是愛麗絲環(huán)游奇境里的“兔子洞”。而他更引人入勝的假設(shè)是,這種物質(zhì)傳輸并非只是一條單行道,物質(zhì)也將會經(jīng)由黑洞離開另外的宇宙,出現(xiàn)在我們存在的宇宙。這樣,兩個宇宙將會保持物質(zhì)上的某種平衡。
伽馬射線暴或讓白洞現(xiàn)身
和黑洞相比,白洞受到學(xué)界的重視程度要小得多。這很大程度是由于,在白洞理論提出后的幾十年間,科學(xué)家們沒有發(fā)現(xiàn)任何可觀測的或者間接證明白洞存在的證據(jù)。很多人不禁發(fā)出質(zhì)疑,如果白洞存在,那么它們在哪里?
最近,科學(xué)界傳出了一些讓人振奮的研究發(fā)現(xiàn)。
事情追溯到2006年6月14日,這天美國國家航天局(NASA)的雨燕(SWIFT)探測衛(wèi)星觀測到了一次異常的伽馬射線暴。所謂“伽馬射線暴”,是指出現(xiàn)在外太空的一種短暫高能爆發(fā)現(xiàn)象,是宇宙中最強(qiáng)力的爆炸之一。通常伽馬射線暴持續(xù)的時間相當(dāng)短,在1秒以內(nèi)。大于2秒的被稱為“長伽馬射線暴”,基本上持續(xù)時間很少達(dá)到1分鐘以上。
而這天出現(xiàn)的伽馬射線暴持續(xù)時間長達(dá)102秒!通常情況下,較長時間的爆發(fā)源于超新星爆炸,但是這次爆發(fā)中,科學(xué)家們沒能探測到任何超新星爆發(fā)的痕跡。
經(jīng)過五年的研究,美國國家航天局的科學(xué)家們最近提出,此次伽馬射線暴的猛烈程度和持續(xù)時間可以用一個短暫存在的白洞加以解釋。當(dāng)時,這個白洞噴射出一些物質(zhì)而后迅速塌陷,導(dǎo)致此次大規(guī)模爆發(fā)出現(xiàn)。因而,這可能成為人類發(fā)現(xiàn)的首個白洞。
然而,報道同時聲明,這只是一種可能的解釋,中間提出的一些條件并不能讓大多數(shù)天文學(xué)家感到信服。
但至少,這讓我們看到了一些曙光。畢竟,在黑洞理論提出的最初幾十年間,我們未能發(fā)現(xiàn)它的蛛絲馬跡。科學(xué)家們正期待下一次怪異爆發(fā)的出現(xiàn),以取得更多的觀測數(shù)據(jù)。
時間旅行回到鴻蒙之初
雖然白洞理論聽上去有些像天方夜譚,但物理學(xué)界一直就時間旅行的可能性進(jìn)行相當(dāng)嚴(yán)肅的研究。1949年庫爾特·哥德爾發(fā)現(xiàn)了廣義相對論允許的新的時空———這首次表明物理學(xué)定律的確允許人們在時間里旅行。
1905年,愛因斯坦在他的相對論理論中指出,時間并不是絕對的!根據(jù)物體質(zhì)量和速度的不同,其存在的時間和空間也會發(fā)生變化。而在宇宙時空并非是平坦的,由于各種天體引力場的影響,在宇宙的不同位置,時間的“流速”也不一樣。比如說,由于黑洞的強(qiáng)大引力場,在它附近的時間會發(fā)生顯著的減緩,而在黑洞的內(nèi)部,科學(xué)家們認(rèn)為那是一個“時間的囚籠”,在那里時間是停滯的。
那么,讓我們假設(shè),一個宇航員在太空旅行時從黑洞的附近經(jīng)過,在這過程中時間會變得非常慢。因而,當(dāng)他再回到地球時,可能發(fā)現(xiàn),地球上已經(jīng)過了千年之久。
問題是,貪婪的黑洞不允許任何物質(zhì)逃脫!宇航員在接近黑洞時,即使沒有被巨大的引力場拉扯成無數(shù)分散的粒子,也會被永遠(yuǎn)地囚禁在黑洞之內(nèi)———即使因為時間停滯可以壽與天齊,他也高興不起來吧。
讓人振奮的是,白洞以及連接黑白兩洞的蟲洞為我們提供了時空旅行的可能性。白洞的存在意味著被吸入黑洞的物質(zhì)仍有“生還”的可能性,如果他們能夠順利通過蟲洞,就有可能被從白洞中噴射出來,實現(xiàn)時空的跳躍。
有科學(xué)家認(rèn)為,白洞于宇宙大爆炸的初期就已經(jīng)存在。如果這是真的,那么我們可以推想,一個現(xiàn)在的黑洞可能通過某種我們目前未知的機(jī)制,連接到一個過去的白洞。這意味著,也許科學(xué)家們有朝一日能夠回到宇宙誕生的鴻蒙之初,探索開天辟地的奧秘!
無法解釋的“祖父悖論”
白洞的發(fā)現(xiàn)可以說讓人們離時空旅行又進(jìn)了一步,但是科學(xué)家目前的研究結(jié)論可能讓準(zhǔn)備存錢買時空旅行票的人失望了。
美國紐約城市大學(xué)物理學(xué)家、《自由空間》和《平行世界》兩本書的作者米奇奧·卡庫說,“蟲洞連接著將來,也連接著過去。但我們別太樂觀了,因為供應(yīng)時間機(jī)器的燃料絕不是人類目前的技術(shù)所能達(dá)到的”。卡庫說,在時空這個物體上“鉆孔”,需要一顆星星那么大的能量,或者相反,需要來自比“無”還要少的其它星體上的“負(fù)能量”。
不僅如此,時空的跳躍還會帶來很多悖論,其中很著名的有“祖父悖論”。這一悖論最先由法國科幻小說作家雷納-巴雅瓦在他1943年寫的小說《不小心的旅游者》中提出:“如果我回到過去,誤殺了年少的祖父會怎么樣呢?既然沒有祖父也就不會有‘我’,沒有了‘我’,祖父則不會死,祖父沒有死又有了能回到過去誤殺祖父的‘我’……”只要時間旅行者試圖改變歷史,便會出現(xiàn)種種類似的佯謬。
也有可能,回到過去的我,改變的是存在于另一個平行宇宙中的“我”,在平行宇宙中,事件的發(fā)生和演化并不與在此處相同。這樣就解決了“祖父悖論”。我殺死了在另一個宇宙中的年少祖父,那么在另一個宇宙的將來之中,就不會再有“我”的存在。但是,這種“回到過去”的方式,并不能叫做真正意義上的回到過去。
種種矛盾困擾著探尋“穿越之門”的科學(xué)家們。所以,盡管我們很有可能發(fā)現(xiàn)了白洞,也許反方向的鐘還沒那么快能成為現(xiàn)實。然而,白洞和早期宇宙噴發(fā)之間的種種關(guān)聯(lián)以及時間旅行的誘人可能,讓我們不禁猜想:宇宙的終極密碼,是否就隱匿在白洞之中。或許終有一日,科學(xué)家們會取得穿越大門的鑰匙,時光機(jī)器也將和人類登月、海底潛水艇一樣,從科幻小說中走入現(xiàn)實。
- 四瓶礦泉水重量背起就走 “空調(diào)背心”投放市場
- 首個實體商業(yè)數(shù)字化開放平臺誕生
- 海綿城市 更綠色更環(huán)保
- 北京首條磁懸浮列車在軌測試
- 超高速無線通信技術(shù)亮相京津城際高鐵
- ITER大型超導(dǎo)磁體系統(tǒng)首個部件在中國研制成功
- 奶牛有健康的乳房 您才能喝上一杯好奶
- 國家大科學(xué)裝置東方超環(huán)刷新世界紀(jì)錄
- 全球首列虛擬軌道列車面世 示范線路有望明年商業(yè)運(yùn)營
- 想吃蝦又過敏?好消息:益生菌可緩解對蝦食物過敏
- 載重240噸礦車問世
- 服裝、家電無縫銜接 海爾發(fā)布RFID衣物識別標(biāo)準(zhǔn)
- 美國家科學(xué)院報告支持基因編輯人類胚胎
- 日本擬2023年實現(xiàn)5G全國覆蓋 加速普及自動駕駛
- 中俄合作 中國重型直升機(jī)呼之欲出
- 寧波材料所利用石墨烯研制出千瓦級鋁空氣電池
- “黑科技”閃耀2017 CES亞洲展
- 高鐵上打電話、上網(wǎng)不再“鬧心”了
- 新復(fù)合催化劑可高效分解水制氫
- 新型發(fā)電布料可為電子產(chǎn)品充電
- 環(huán)保3D打印筆:“吃”塑料瓶,“吐”好玩意兒
- 日人形機(jī)器人“EMIEW3”開始實證試驗
- 便攜無人機(jī):折疊后不足A4紙大
- 全新升級實心自行車胎
- 無鞋帶包裹式運(yùn)動鞋
- 噴霧式節(jié)水龍頭
- 緊急AA電池充電器
- 有GPS追蹤功能狗項圈
- EL轉(zhuǎn)向騎行手套
- 生物充電器插到花盆土壤里 給手機(jī)續(xù)航
- 幫助小朋友學(xué)習(xí)電路的智能模塊
- 為電池塊準(zhǔn)備的移動電源盒
- 新奇有趣的手表HALOGRAPH
- 送餐無人機(jī),天上真的會掉餡兒餅嗎
- 新款寶馬7系將支持無人自動泊車
- 墨水屏保護(hù)套讓iPhone瞬間變Yotaphone
網(wǎng)友關(guān)注
- 飛天航路越千年
- 助眠產(chǎn)品真能讓你睡個好覺?
- 人體生物電與預(yù)防物理污染
- 細(xì)菌基因擴(kuò)散將會帶來什么后果
- 基因真的能決定性格嗎?
- 當(dāng)科學(xué)與藝術(shù)相遇
- 太陽要變“冷美人”
- 首個實體商業(yè)數(shù)字化開放平臺誕生
- 海量支付 網(wǎng)聯(lián)平臺兜得住嗎
- 羊奶為何被稱為“奶中之王”
- 去非洲旅行要警惕哪些“怪病”
- 能不能吃“苦” 基因說了算
- 你經(jīng)常被負(fù)面情緒困擾嗎?
- 新血液檢測法能診斷多種早期癌癥
- 掰響手指容易 掰清原因很難
- 糖炒栗子為什么要用黑砂?
- 山桃一枝報春來
- 腿上的“小蚯蚓”
- 特斯拉發(fā)布最快電動跑車 未來也許會飛
- 將“快樂教育” 融入車模教學(xué)之中
- 南仁東:“一口氣”領(lǐng)中國邁向星辰大海
- 這10種病都犯在一個“飽”字上!
- 那只會敬禮的猴子
- 中醫(yī)治療血管性抑郁癥
- 血液干細(xì)胞逆轉(zhuǎn)Ⅰ型糖尿病新療法
- 呵護(hù)你的小心肝兒 別讓脂肪霸占
- 植物學(xué)家鐘揚(yáng):他給未來留下科學(xué)的種子
- 經(jīng)典的魅力:大數(shù)學(xué)家的混沌史話
- 心臟為何很少得癌
- 博觀約取 厚積薄發(fā)
- “春捂”得法 可有效減少發(fā)病幾率
- 水,這東西……
- 電梯驚魂為何源源不斷?安全乘坐你需要知道這些
- 楊軍: “開墾”太陽系外宜居星球
- 四瓶礦泉水重量背起就走 “空調(diào)背心”投放市場
- 用micro:bit打造區(qū)塊鏈
- 不緊跟前車可減少“幽靈堵車”
- 千里之行 始于足下
- 防治流行性感冒從日常做起
- 動物衛(wèi)士劉秀梵:“擒”病于未然
- 廉價藥去哪兒了 大數(shù)據(jù)或可出力
- 想打噴嚏別忍著 傷了鼓膜劃不來
- 研究稱母海獅可憑視覺辨別其幼崽
- 故宮“掌門人”談遺產(chǎn)如何重塑生活
- 關(guān)燈玩手機(jī)可能誘使青光眼發(fā)作
- 模擬聯(lián)合國活動學(xué)習(xí)資料
- 他走了,留給未來四千萬顆種子
- 獵豹為什么跑得快
- 許映龍: 破譯臺風(fēng)密碼
- 血壓高,準(zhǔn)備10個問題去看病
- “美人魚”——儒艮
- 牙膏牙刷品種多 怎么買有講究
- 人類制造的最后一臺機(jī)器?
- 兩害相權(quán)取其輕
- 一顆鄰近恒星有4顆類似地球大小的行星
- 防治流腦切莫“重少輕老”
- 為什么說 “一鴿勝九雞”
- 吃花膠補(bǔ)膠原蛋白嗎?真相是:還不如吃雞蛋!
- 多肽涂層技術(shù)突破細(xì)胞培養(yǎng)“瓶頸”
- 北豆腐南豆腐和內(nèi)酯豆腐哪種營養(yǎng)價值更高
- 漫長歲月,鳥類怎么搞丟了牙
- 南北半球冰火兩重天 地球到底怎么了?
- 陳慶:“土專家”的猿情
- 點(diǎn)數(shù)鈔票或是心靈慰藉強(qiáng)心針
- 為什么要以地球標(biāo)準(zhǔn)去尋找地外生命
- 靠輸液預(yù)防腦卒中靠譜嗎?
- 為你揭開ICU的神秘面紗
- 許傳森:把“泡沫”做成“面包”
- 為什么混血兒的相貌更好看?
- 源遠(yuǎn)流長的機(jī)器人
- 有種自戀叫過度自責(zé)
- 為啥總覺得餓? 都是激素惹的禍
- 遼闊海疆守安寧 艦艏行處是長城
- 故宮里如何做研究
- 克隆猴“姐妹”為多種疾病診療帶來希望
- 黃士松:慧眼識風(fēng)云
- 打破物理規(guī)律的怪石頭
- 虛虛實實說魯班
- “和合二仙”
- 準(zhǔn)確預(yù)報天氣還是件挺難的事
- 世界一流的民辦大學(xué)會是什么樣
精品推薦
- 葡萄酒加盟代理多少錢 紅酒加盟代理哪個好
- 酒店慶祝開業(yè)文案簡短精辟短句 酒店慶祝開業(yè)文案簡短有創(chuàng)意
- 表達(dá)心情愉悅的文案短句子 表達(dá)心情愉悅的句子發(fā)朋友圈
- 博美狗狗多少錢一只 博美犬價格一般是多少
- 適合減肥發(fā)朋友圈的精美句子100句 適合減肥發(fā)朋友圈的精美句子搞笑
- 2022高山清渠經(jīng)典臺詞語錄 電視劇高山清渠臺詞文案
- 2022簡短卻很感人的句子 感人肺腑的話最催淚的情話最新
- 2022年護(hù)發(fā)加盟代理費(fèi)價格是多少錢
- 2022八月你好早安說說朋友圈 八月加油早安語錄
- 德州學(xué)院屬于幾本大學(xué) 德州學(xué)院是一本還是二本
- 班瑪縣05月30日天氣:小雨轉(zhuǎn)晴,風(fēng)向:南風(fēng),風(fēng)力:3-4級轉(zhuǎn)<3級,氣溫:21/5℃
- 平安縣05月30日天氣:小雨轉(zhuǎn)中雨,風(fēng)向:東風(fēng),風(fēng)力:<3級,氣溫:26/11℃
- 喀什區(qū)05月30日天氣:陰,風(fēng)向:無持續(xù)風(fēng)向,風(fēng)力:<3級,氣溫:26/16℃
- 夏縣05月30日天氣:晴轉(zhuǎn)多云,風(fēng)向:西風(fēng),風(fēng)力:<3級,氣溫:25/18℃
- 靈武市05月30日天氣:晴轉(zhuǎn)小雨,風(fēng)向:無持續(xù)風(fēng)向,風(fēng)力:<3級轉(zhuǎn)3-4級,氣溫:31/12℃
- 陵水縣05月30日天氣:多云,風(fēng)向:無持續(xù)風(fēng)向,風(fēng)力:<3級,氣溫:34/25℃
- 民和縣05月30日天氣:小雨轉(zhuǎn)中雨,風(fēng)向:東南風(fēng),風(fēng)力:3-4級轉(zhuǎn)<3級,氣溫:27/13℃
- 喀什市05月30日天氣:陰,風(fēng)向:無持續(xù)風(fēng)向,風(fēng)力:<3級,氣溫:26/16℃
- 吉木薩爾縣05月30日天氣:陰轉(zhuǎn)多云,風(fēng)向:無持續(xù)風(fēng)向,風(fēng)力:<3級,氣溫:22/11℃
- 沙雅縣05月30日天氣:晴轉(zhuǎn)陰,風(fēng)向:無持續(xù)風(fēng)向,風(fēng)力:<3級,氣溫:24/10℃