現代物理學告訴我們,光速是宇宙中的一種速度極限,對於任何有質量的物質來講,其運動速度都無法達到或超過光速,最多也只能無限地接近光速。這樣的情況無疑是令人感到失望的,因為與宇宙中動輒就以光年計的距離相比,即使是光速,也可以說是慢如蝸牛。
比如說我們太陽系的半徑就有大約1光年,距離我們最近的恆星——比鄰星,則在4.22光年之外,而銀河系主體結構的直徑,則高達10萬光年,也就是說,就算能以光速飛行,我們也需要1年才能飛出太陽系,4.22年才能抵達距離我們最近的恆星,而想要橫穿銀河系,需要的時間則高達10萬年之久。
所以人類想要真正地在星辰大海中遨遊,似乎就應該通過其他的方式來跨越宇宙中遙遠的距離,比如說通過某種方法進行瞬間移動,進而在1秒鐘之內跨越1光年、甚至更遠的距離。正是因為如此,在很多科幻作品中都出現了瞬間移動的設定,但問題是,在真實的宇宙中,瞬間移動真有可能實現嗎?下面我們就來討論一下這個話題。
想像一下,假設有一張平坦的紙,紙的兩邊各一個點,在這種情況下,用什麼樣的方法才能夠在更短的時間內從一個點抵達另一個點呢?
可能有人會說,當然是走直線,但實際情況卻並非如此,因為我們只需要將這張紙彎曲起來,進而使紙上的兩個點緊緊地挨在一起,如此一來,從這張紙上的一個點到另一點,就可以瞬間完成。
早在1916年,愛因斯坦就他提出的《廣義相認論》中指出,引力的本質就是時空的彎曲。也就是說,他認為時空其實是可以彎曲的,在接下來的時間裡,這個聽起來令人很難接受的理論逐漸得到了證實,一個典型的例子就是天文學家觀測到的「引力透鏡」現象。
簡單來講,由於宇宙中的那些大質量天體能夠使其附近的時空發生明顯的彎曲,當光線經過其附近時,其傳播路徑也會出現同樣的彎曲,因此如果觀測者和光源之間有一個大質量的天體,來自光源的光線,就會因為這個大質量天體造成的時空彎曲而更多地被觀測者觀測到,甚至還可能會使觀測者直接觀測到多個「虛像」,這種現象就被稱為「引力透鏡」。
由此可見,時空確實會發生彎曲,所以一個合理的推測就是,如果我們能夠用某種方法讓時空彎曲到極致,那就可以在兩個遙遠的時間中建立起一條「通道」,通過這條「通道」,我們就可以在極短的時間內完成遠距離的跨越,比如說1秒跨越1光年、甚至更遠的距離,這樣就可以實現瞬間移動。
實際上,這種「通道」就被稱為「蟲洞」,這其實是愛因斯坦和另一位物理學家納森·羅森在研究引力場方程時所做的一種假設,所以蟲洞也被稱為「愛因斯坦-羅森橋」。
然而根據科學家的演算,想要製造出一個足以讓宏觀物體通過的蟲洞,需要大得難以想像的能量,而要長時間地維持蟲洞的穩定,還需要一種質量為負數的奇異物質,所以雖然從理論上來講,蟲洞是可以被創造出來的,但實際操作起來,這卻幾乎不可能辦到,至少在可以預見的未來里,人類是無法創造蟲洞的。
那這是否意味著蟲洞只是一種虛無縹緲的存在的?或許並不是這樣,因為宇宙中有一種真實存在的天體,它們就可以將時空彎曲到極致,以至於將兩個不同的時空連接起來。
是的,這種天體就是大名鼎鼎的黑洞。在1962年的時候,物理學家羅伊.克爾根據愛因斯坦場方程推導出一種的另類的黑洞——「克爾黑洞」,簡而言之,這是一種具有極高自轉速度的黑洞,它們有一個特點,那就是它們的高速自轉會對其附近的時空產生巨大的拖曳效應,進而在其「事件視界」之外形成一種特殊的區域:「能層」。
由於「能層」位於黑洞的「事件視界」之外,其逃逸速度是低於光速的,這就意味著,進入了「能層」的物體,只要有足夠高的速度或者足夠強的動力,就可以從其中逃逸,更重要的是,在「能層」之中,黑洞高速旋轉所產生的巨大的引力拖曳效應,會撕裂這裡的時空,進而產生可以穿越時空的蟲洞。
也就是說,在科技足夠強大的前提下,未來的我們有可能通過這種特殊的黑洞來實現瞬間移動的效果,而如果真是這樣的話,那別說是1秒1光年了,就算直接移動到另一個星系都不是不可能,畢竟我們誰也不知道,這種黑洞的另一頭連接著什麼樣的時空。