202101242048『蟲洞』與『黑洞』有何差別?


『蟲洞』與『黑洞』有何差別??

黑洞是一個全暗的天體,時空的黑暗區; 黑洞是一個密度高、質量小,重力場極大的天體,強到周遭時空扭曲、光跑不出來,所以是一顆渿黑的天體,從外面看不到這個天體,視界內任何物質都不能從裡面跑來,但當光線受到極強的重力偏轉時,會形成「陰影」或「剪影」,多數在黑洞周圍的物質都會被吸入,但部分會從中逃脫且射向宇宙。

因為無法從可見光這途徑看到黑洞,所以只能以被黑洞吸引掉落其上的物質所釋放的輻射來確定它們的存在。黑洞的表面層稱為事件穹界。而這表面層和中心奇點的距離就是史瓦半徑。任何物質要從黑洞的史瓦半徑跑到外面去,它的逃離速度便要大於光速。但根據狹義相對論,光速是速度的極限。重力龐大得連光線也逃不出去,這個連光線也逃不出去的面,稱為事相面。光線和任何物質都只能從事相面外部進入其內部,而無法從裡邊逸出。這個事相面的裡邊就是黑洞。

蟲洞又名「愛恩斯坦-羅森橋」(Einstein—Rosen bridge),其理論涉及非常複雜抽象的物理和數學理論。簡而言之,蟲洞是一種連接兩處時空或者兩個宇宙的特殊通道,讓物質或訊息得以瞬間穿梭宇宙,甚至作時間旅行。這個術語來自美國物理學家惠勒,他是愛因斯坦晚年合作夥伴,物理學界傳奇人物費曼的老師,另一個膾炙人口的科學詞彙「黑洞」也是他的傑作。 就空間而論,蟲洞為超光速旅行開闢出可能性。就時間而論,光速實際上是一個無法逾越的極限,任何物質或訊息都無法以更快的速度運動,因此人們如果能在出發地的訊息到來之前先抵達某個地方,就等於是完成了一趟回到過去的時間旅行,反之則躍進未來。藉助於「異物質」(exotic matter)或反重力物質產生的負能量,使蟲洞穩定下來,允許物質和訊息安全穿越。負能量的作用是抗衡蟲洞變為密度無窮大的趨向,換言之阻止蟲洞演變成黑洞。

總而言之,黑洞就是沒有出口的無底洞,而蟲洞就是有出口的一種時空通道。

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