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怎麼製造蟲洞﹖
物質是由佔據空間的微粒組成的任何東西。我們在地球上能感覺到的和看到的一切都是物質﹐它通常是三種類型之一﹕固體﹑液體或氣體。它可以是你坐的椅子﹐海水﹐或者氣球裡的氦氣。還有其他類型的物質﹐它們與我們在地球上通常見到的氣體﹑液體或固體不同。那些以最奇怪的方式表現的物質被稱為外來物質。我們可以在實驗室裡通過將某些材料冷卻到很低的溫度來製造奇異物質。極冷的氦就是一個例子。它被稱為超流氦是一種可以爬牆的液體。
外來物質某天可能會解釋太空的一些奧秘﹐這可能是製造蟲洞的關鍵。蟲洞是通過彎曲空間來連接宇宙中兩個地方的﹐它從未被發現過﹐但如果它真的存在﹐那麼它可能符合我們的萬有引力定律。1687年科學家牛頓·艾薩克說﹐重力是由物體的質量產生的﹐一個物體的質量就是它所含物質的數量。這意味著物體中的物質越多﹐物體受到的引力就越大。1915年物理學家愛因斯坦·阿爾伯特改變了我們對引力產生原因的看法。他認為物質使空間彎曲﹐移動的物體會沿著這個彎曲空間的曲率移動﹐這就是重力的產生原因。
圍繞地球﹐它們沿著彎曲的空間向地球下落﹐這就是我們所說的重力。由物質引起的空間彎曲也會影響時間﹐空間越彎曲﹐時間過得越慢。由於空間和時間緊密相連﹐我們在研究宇宙如何運行時經常談論時空。蟲洞是由時空彎曲形成的﹐它在宇宙中兩個獨立的區域之間形成了一個隧道。隧道進入太空的地方被稱為「口」﹐而蟲洞有兩個口﹐由於兩個口之間相隔很遠﹐所以蟲洞本身被稱為「喉嚨」。
一種可能與蟲洞有關的外來物質是負質量物質﹐我們所知道的物質都有正質量﹐並且由於引力而被其他物質吸引﹐就像一個蘋果掉到地球上一樣。但質量為負的物質會把其他物質推開。物理學家基普·索恩提出﹐一旦蟲洞形成﹐就需要負物質來保持穩定。我們從未探測到負物質﹐甚至不知道它長什麼樣﹐但我們可以把它代入方程並瞭解如果它真的存在﹐它會如何表現。
雖然我們能說出蟲洞是什麼﹐但我們不知道如何創造蟲洞﹐所以我們並不知道外來物質是否能製造它。蟲洞對科學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域連接起來。如果它們真的存在﹐我們或許可以在短時間內穿越宇宙的遙遠距離。
超流體氦-4是氦-4的超流體形式﹐氦元素的同位素。超流體是物質的一種狀態﹐在這種狀態下﹐物質表現為零粘度的流體。這種物質看起來像正常的液體﹐在流動時沒有任何表面摩擦﹐這使得它能夠繼續循環﹐越過障礙物﹐穿過容器中的孔隙﹐只受其自身的慣性影響。蟲洞(愛因斯坦-羅森橋)是一種推測出的連接時空中不同點的結構﹐它基於愛因斯坦場方程的特殊解。蟲洞可以被想像成一個隧道﹐兩端位於時空的不同點(即﹐不同的位置﹐不同的時間點﹐或兩者兼而有之)。
在物理學中﹐時空是一數學模型﹐其將空間的三個維度和時間的一個維度合併成一個四維流形。時空圖則用來可視化相對論效應﹐例如為什麼不同的觀察者對事件於何處與何時發生有不同的感知。時空是一種基本概念﹐分別屬於物理學﹑天文學﹑空間物理學和哲學。並且也是這幾個學科最重要的最基本的概念之一。
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