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66662周前
黑洞与白洞就是存在于广义相对论的方程中的天体,简单来说有一个与黑洞正好相反的天体被称为白洞,而连接黑洞和白洞之间可能会有一个通道,罗森桥,俗称是虫洞的地方,我在第二十六集详细讲过,感兴趣的可以去看一下。一些天文学家认为可能是白洞的诞生,但由于它不稳定,几乎立刻就被摧毁了,这个过程让人联想到我们整个宇宙的诞生,大爆炸,所以科学家称它为小爆炸。 • 这是我们的家园,地球及其卫星月球,放大视野,这里是我们的太阳系,再放大一点是银河系,我们在无数恒星中只是一个小小的光点,再往外是一个星系团,是星系的点点光亮和漩涡分布在无尽的太空中,继续放大是拉尼亚凯亚超星系团,这里的小光点是我们的星系,再往外是长蛇座和室女座超星系团,巨大的星系团包含数千个星系,但从这里看他们不过是小小的斑点。 • 接下来是孔雀座-印第安超星系团,这是一个宽达2亿光年的区域,我们可以不断放大视野,直到看到整个可观测宇宙,这里每一个小小的光点实际上都包含数千个星系和无数恒星。科学家推测我们的宇宙可能像一个泡泡,而这个泡泡可能与其他宇宙发生碰撞,所以推测其他宇宙可能存在,甚至可能有无限多个,他们可能都是在大爆炸后诞生的,碰撞的证据就在这里,这个被称为厄里斯巨洞,它宽约10亿光年,相比之下,我们整个星系的宽度只有大约10万光年。 • 这里绝对空无一物,它可能是我们宇宙与另一个宇宙古老碰撞的痕迹。科学家认为,当两个宇宙之间的距离最小时,他们正在彼此经过,泡泡的引力开始相互拉扯,就像两滴水在靠近时试图连接一样。但宇宙的速度太快,无法继续相互作用,所以另一个宇宙只是从我们的泡泡上撕下了一块,这个虚空中可能有大约1万个星系,他们要么被摧毁,要么被另一个宇宙吞噬。 • 下面我们模拟一下,看看这场碰撞可能如何发生。在另一个星系中,我们看到了各种颜色和形状的星云,而如果你朝另一个方向看,有一堵巨大的墙正向我们移动,墙上所有的亮点都是即将与我们相撞的巨大星系。但实际上这是一面巨大的镜子,它只是反射了我们的宇宙。 • 在这里时空开始扭曲,并以惊人的速度被拉入另一个宇宙,通常的物理定律可能在这里停止运作,重力可能消失,所有的恒星都会爆炸,行星表面的人们会处于失重状态。但如果宇宙不是擦肩而过,而是直接相撞,情况会更加可怕,巨大的碰撞能量可能会引起一场难以置信的爆炸,其力量将摧毁我们泡泡中的一切。 • 不过两个泡泡可能开始
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虫洞:时空的眼泪 2020 年挑战赛 — 决赛入围者 虫洞(Wormhole),又称爱因斯坦-罗森桥(Einstein—Rosen bridge),是一种连接时空中不同点的理论结构,它基于爱因斯坦场方程的特殊解。它们于1916年由路德维希·弗拉姆首次提出,并于1935年由阿尔伯特·爱因斯坦和内森·罗森再次提出。因此,它们也被称为爱因斯坦-罗森桥。虫洞一词是由约翰·阿奇博尔德·惠勒在1957年创造的, 而虫洞这个名字有“虫咬的洞”的意思,其举例来自如果一只虫要苹果表面移动,比起沿着表面爬,不如直接从果肉穿过距离更短。 虫洞可以想像成一条隧道,其两端位于时空的不同点(可能是不同的位置和时间)。 虫洞与广义相对论是相容的,但虫洞是否真的存在还有待观察。许多科学家假设虫洞只是第四空间维度的投影,类似于二维生物如何只能体验三维物体的一部分 克莱因瓶提供了这种结构的一个众所周知的类比,在三维渲染时显示一个孔,而不是在四维或更高维度上。 理论上,一个虫洞可能连接十亿光年这样的极远距离,也可能连接几米这样的短距离,或者不同的时间点,甚至不同的宇宙。 1995年,马特·维瑟提出,如果在早期宇宙中生成负质量/负能量的宇宙弦,宇宙中可能存在许多虫洞。 一些物理学家,例如弗兰克·迪普勒和基普·索恩,提出了如何人工制造虫洞。 在广义相对论里,引力波是时空的涟漪。当投掷石头到池塘里时,会在池塘表面产生涟漪,从石头入水的位置向外传播。当带质量物体呈加速度运动时,也会在时空产生涟漪,从该物体位置向外传播,这种时空的涟漪就是引力波。由于广义相对论限制了引力相互作用的传播速度为光速,因此两个宇宙物体间万有引力的感应会产生引力波的现象,我们可以想像在平面上放置一颗重球移动后,造成平面的时空扭曲波扩散出去要一段时间,之后才会对远方的另一颗球产生影响。相反地说,牛顿重力理论中的相互作用是以无限的速度传播,所以在这一理论下并不存在引力波。 由于引力波与物质彼此之间的相互作用非常微弱,引力波很不容易被传播途中的物质所改变,因此引力波是优良的信息载体,使人类能够观测从宇宙深处传来的宝贵信息。引力波天文学是观测天文学的一门新兴分支。引力波天文学利用引力波来收集对于剧烈天文事件的引力波波源信息,如白矮星、中子星与黑洞一类的星体所组成的联星,超新星与大爆炸也是剧烈天文事件的引力波波源。天文学家可以利用引力波观测到超新星 #职业规划#生活技能#虫洞#RNA疫苗#广义相对论
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