,快速空间旅行和往时间过去旅行似乎都不可行。然而,还可能有办法。人们也许可以把时空卷曲起来,使得A和B之间有近路。在A和B之间创造个虫洞就是个法子。顾名思义,虫洞就是个时空细管,它能把两个几乎平坦相隔遥远区域连接起来。
虫洞两个端点之间在几乎平坦背景里分离和通过虫洞本身距离之间没必要有什关系。这样,人们可以想像,他可以创造或者找到个从太阳系附近通到。半人马座虫洞。虽然在通常空间中地球和α-半人马座相隔20万亿英里(1英里=1.609公里),而通过虫洞距离却只有几百万英里(1英里=1.6O9公里)。这样百米决赛消息就能赶在议会开幕式前到达。然后位往地球飞去观察者也应该能找到另个虫洞,使他从α-半人马座议会开幕在赛事之前回到地球。因此,虫洞正和其他可能超光速旅行方式样,允许人们往过去旅行。
时空不同区域之间虫洞思想并非科学幻想作家发明,它起源是非常令人尊敬。
1935年爱因斯坦和纳珍·罗森写篇论文。在该论文中他们指出广义相对论允许他们称为“桥”,而现在称为虫洞东西。爱因斯坦——罗森桥不能维持得足够久,使得空间飞船来得及穿越:虫洞会缩紧,而飞船撞到奇点上去。然而,有人提出,个先进文明可能使虫洞维持开放。人们可以把时空以其他方式卷曲,使它允许时间旅行。可以证明这需要个负曲率时空区域,如同个马鞍面。通常物质具有正能量密度,赋予时空以正曲率,如同个球面。所以为使时空卷曲成允许旅行到过去样子,人们需要负能量密度物质。
能量有点像金钱:如果你有正能量,就可以用不同方法分配,但是根据本世纪初相信经典定律,你不允许透支。这样,这些经典定律排除时间旅行任何可能性。然而,正如在前面几章所描述,量子定律已经超越经典定律。量子定律是以不确定性原理为基础。量子定律更慷慨些,只要你总能量是正,你就允许从个或两个账号透支。换言之,量子理论允许在些地方能量密度为负,只要它可由在其他地方正能量密度所补偿,使得总能量保持为正。量子理论允许负能量密度个例子是所谓卡西米尔效应。正如们在第七章看到,甚至们认为是“空”空间也充满虚粒子和虚反粒子对,它们起出现分离开,再返回起并且相互湮灭。现在,假定人们有两片距离很近平行金属板。金属板对于虚光子起着类似镜子作用。事实上,在它们之间形成个空腔。它有点像风琴管,只对指定音阶共鸣。这意味着,只有当平板间距离是虚光子波长(相邻波峰之间距离)整数倍时,这些虚光子才会在平板之中空间出现。如果空腔宽度是波长整数倍再加上部分波长,那在前后反射多次后,个波波峰就会和另个波谷相重合,这样波动就被抵消。
因为平板之间虚光子只能具有共振波长,所以虚光子数目比在平板之外区域要略少些,在平板之外虚光子可以具有任意波长。所以人们可
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