虫洞与空间跳跃

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虫洞与空间跳跃

"跳跃"这个词，我们已经很熟悉了。在纯理论的框架下，本文试图加以解释。

一、星际旅行 人们已观测到的离我们最远的星系是１３０亿光年。也就是说，如果有一束光以每秒３０万千米的速度从该星系发出，要经过１３０亿年才能到达地球。这１３０亿光年的距离便是我们今天所知道的宇宙的大小。克服地球引力，使载人飞船绕地球飞行的第一宇宙速度为７。９千米／秒，神舟六号现在正以每秒７。８公里、每日飞行６７５６６４公里的速度环绕地球飞行。 我们知道，离太阳最近的恒星是半人马座比邻星，它们之间的距离为４。２光年，如果神舟六号以她目前的速度航行，约需要１７万年。要飞出银河系更是不可能，因为离银河系最近的河外星系是仙女座星系，两者之间的距离为２３０万光年，以她目前的速度航行需要９００多亿年！而宇宙的实际年龄到现在只有１３７亿年!

二、应对方案 要让星际旅行的乘员用短暂的生命去跨越近乎无限的时空有两类方案：第一类是从飞船乘员入手，设法在各种意义下延长其生命；第二类是从时空本身入手，设法利用或改变其结构，达到缩短空间距离或突破速度极限的目的。 卡拉狄加号的跳跃飞行是从时空结构入手的方案。

三、时空结构 根据广义相对论，引力场将使时空弯曲。爱因斯坦完全凭数学计算，得出了太阳附近的空间曲率。后来在一次日食时，由英国人观测证实了爱因斯坦的正确。（观测由遥远的某个恒星发出的经过太阳旁边的光线，然后与太阳离开后这个光线的夹角比较就知道光线弯曲的程度，也就是太阳附近空间的曲率了），这个曲率值正好解释了水星轨道的"摄动"现象！由于宇宙中充满了大质量的星系和暗物质，在大的尺度上，时空也是弯曲的，也就是说，时空在结构上是不平坦的，是弯曲的。极端情况下，两个相距遥远的星系，实际上相隔并不太远！时空是一种真正实在的结构，它像一张展开的橡皮膜的表面，能够弯曲、拉伸和压缩，甚至可以在上面打洞！

四、蠕虫洞 虫子在一个大苹果上爬行，它要到苹果的另一面去，苹果上有一个洞通到另一面，如果它有点"智力"的话，它会发现：从洞里钻过去比较近！ 虫洞——通过时空结构的通道。可想象为通过时空的捷径，使得经过虫洞的任何物体转瞬之间出现在宇宙的其他部分。

图一，Ａ和Ｂ分别是两个相距遥远的星系，在Ａ和Ｂ之间存在着两种不同类型的路径：一类由绿色曲线表示，代表在普通空间中的路径；另一类由黄色线段表示，代表由于虫洞的存在而形成的新路径。沿黄色路径从Ａ到Ｂ显然要比沿绿色路径近得多。

图二，看虫洞可以更直观些。一个虫洞的"嘴巴"的表面可以允许双向交通，如果我们朝一个另一端在织女星附近的虫洞里面张望，我们将看见织女星，而织女星附近的观察者从另一端朝这同一个虫洞里面张望时，也将看到太阳灿烂的光芒。

五、卡拉狄加号的跳跃飞行 首先计算坐标，然后打开ＦＴＬ驱动引擎，使时空极度弯曲，并制造出一个人工的虫洞，用普通的速度飞进去，出来时就已经到达目的地了。