【天文在线】关于宇宙有什么事实让人觉得很酷?

我们仍然对它一无所知 。
我们的宇宙大得出奇 , 怪异得让人难以理解且神秘得令人抓狂 。 这如时间一样古老的宇宙已经有138亿年的历史了 , 而且它还在不断扩张 。
另一方面 , 我们现代人类只存在了几千年——是浩瀚宇宙年龄的极小一点 。
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设想宇宙的整个历史被压缩到一年里 , 你就能形象地知道人类历史是多么地短暂 。 如果大爆炸标志着这一年的开始——1月1日午夜12点 , 那么现在这一刻则代表着一年的最后一秒 。
直到一年的最后一天 , 也就是最后10分钟 , 智人才刚刚出现 , 更准确地说 , 是在12月31日晚上11点52分 。 而就在4秒前 , 晚上11:59:56 , 基督诞生了!
整个人类历史只不过是宇宙日历上的几秒钟 。
(这归功于才华横溢的卡尔·萨根对宇宙及其历史的奇妙想象) 。
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那么 , 我们对宇宙几乎什么也不知道就不足为奇了 。 我们对它一无所知 , 觉得它无足轻重所以视而不见 , 就像一只蚂蚁对待地球一样 , 但我认为我们的情况要严重得多 。
让人觉得尴尬吗?也许吧 。 让人感到谦卑吗?当然 。 令人兴奋吗?绝对的 。
产生上述的感觉是为什么呢?因为这意味着我们还有很多东西要发现 , 我们的旅程才刚刚开始 , 而这种认识也满足了所有充满好奇心的人 。
我坚信这是最有趣的事实——我们面前的知识比我们已经积累的还要多 , 它也帮助我们认识到我们在宇宙中的位置 , 这就是为什么我决定从这个事实开始我的回答 。
虫洞是时空结构中的捷径 。
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图解:推测性的虫洞回声可能会彻底改变天体物理学 , 图源:resonance
下面的例子将让你对这种被称为虫洞的有趣现象有一个大致的了解 , 而不必对其背后的物理和数学太深入 。
思考下如果有一张纸 , 有点像下面的那张 , 上面画了两个点 , 分别标着A和B , 那么这两点之间最短的路线是什么?
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凭直觉 , 人们可能会回答“一条直线” , 虽然在二维空间中明显是正确的答案 , 但我们仍然可以利用更高的维度找到一条更短、更有效的路径 。 就像在我们的例子中 , 像演示那样把这张纸折叠起来 。
简而言之 , 这就是虫洞 。 它们是宇宙中通过操纵时空结构连接两点的秘密通道 。 这在理论上意味着 , 它们不仅允许你以“超光速”的速度在星系之间旅行 , 而且还可以把你送到不同的时间点 , 完成时间旅行 。
但时空到底是什么呢?它像蜘蛛网一般遍布整个宇宙 。 由于爱因斯坦在狭义相对论和广义相对论方面的杰出工作 , 这幅挑战牛顿物理学的宇宙新图景极大地增强了我们对引力的理解 。
例如 , 地球将这个四维网扭曲到一定程度 , 如下图所示 。 而正是时空中的这种曲率导致了引力 , 使月球保持在轨道上 。
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这同样适用于其他行星、恒星 , 以及宇宙中所有有质量的物质 。
黑洞是密度极高的物体 , 它能使时空发生非常强烈的扭曲 , 以至于所有物体都落入其引力场中 , 即使是光也无法逃脱其吸引力 。
但是虫洞让这一切更进一步:它们撕裂了时空的结构 , 在宇宙的两个地方之间形成了一条隧道 。 这是一个简化的可视化的虫洞 。
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现在来讨论虫洞的问题 。 如果它们确实存在 , 它们很可能是亚原子 。 更不用说 , 虫洞的内部有易挥发和不稳定的危险 。 建造一个足够大、足够稳定的飞船供人类通过是非常困难的 , 这需要一种叫做负能量的特殊成分 。