虫洞是什么

爱因斯坦的虫洞理论是什么，虫洞里面会是什么？

虫洞是爱因斯坦广义相对论预言的一种奇异宇宙现象，虫洞不是一种天体实体，而是一个理想中的时空洞。

广义相对论是关于引力场的理论。爱因斯坦的引力场方程是其中最重要的部分。这个引力场方程表示为：

爱因斯坦场方程：r_uv-1/2*r*g_uv=*t_uv（r-（1/2）gr=8gt/（c*c*c*c） -g）

注：这是一个二阶张量方程，r_uv是表示空间弯曲状态的里奇张量。t_uv是一个能量动量张量，表示物质的分布和运动。g_uv是一个度量，是一个系数，可以用牛顿低速理论来确定。“_”后面的字母是下标，“”后面的字母是上标。

根据这个方程，已经推导出了很多解，比如史瓦西真空解，从而导致了对宇宙中黑洞存在的预测，以及根据这个史瓦西解对白洞和虫洞的预测。根据爱因斯坦引力场方程，对时空弯曲、引力透镜、引力波等的预测。后来的观察证实了这一点。

现在黑洞得到了证实，但是“白洞”和“虫洞”的预言却没有得到证实。

虫洞也叫爱因斯坦-罗森桥，意思是宇宙中可能存在连接两个不同时空的隧道，所以也可以叫时间隧道。这个概念最早是奥地利物理学家路德维希弗莱姆在1916年提出的。这是爱因斯坦和以色列裔美国物理学家内森罗森在1930年研究引力场方程时假设的一种天文现象。他们认为瞬时转移或时间旅行可以通过虫洞完成。

目前关于这一理论存在诸多争议和争论，被认为是未来解决深空远程导航、突破光速瓶颈的一种选择。但是必须说明，虫洞旅行并不是真正的超光速旅行，而是可以达到超光速的效果，实际速度并不一定要达到或者接近光速。

所以虫洞旅行和爱因斯坦的狭义相对论并不矛盾。

更准确的说，虫洞旅行是一条捷径。

本来这两个星系相距很远，比如银河系和仙女座星系相隔254万光年。就算实现了光速旅行，人单程旅行到仙女座星系也要254万年，这在人类世界是无法接受的。但是这个时候，如果银河系和仙女座星系之间有虫洞，人们就不需要再走了。似乎直线其实是一个非常弯曲的时空，从这个洞可以瞬间到达仙女座星系，比光速快很多倍。

但是飞船本身并不是超光速的，也不受光速的限制。就像我们坐火车通过隧道，如果没有这个隧道，要弯200公里才能到山上。现在有了这条隧道，我们只需要1分钟就可以到达这座山。一个更有力的比喻就像一张大纸。一只蚂蚁从纸的a面爬到b面的同一位置需要很长时间。这时，纸上出现一个小洞，蚂蚁一钻洞就穿过去了。

山的另一边和上面提到的纸的另一边是另一个遥远的时空。火车还是原来的火车，蚂蚁还是原来的蚂蚁，只是到达目的地所需的时间完全不同。这就是虫洞或者时间隧道或者爱因斯坦罗森桥的妙用。

虫洞形成的机制。

虫洞的形成机制有很多解释，但一般都是基于爱因斯坦的引力场理论。早在300年前，牛顿就发现了万有引力定律，使人们知道宇宙的每个角落都充满了万有引力，而牛顿并没有解释万有引力的根源是什么。

爱因斯坦的广义相对论解决了这个问题，用不可辩驳的事实证明了引力是质量对时间和空间的扰动引起的。根据这个理论，任何有质量的物体都会扰动周围的时空，就像往水里丢一块石头，不管石头的大小都会扰动水，但是质量越大，扰动越大。

这种扰动的表现是物体在自身周围形成时空扭曲，形成时空漩涡或陷阱。质量越大，物体的时空涡旋或陷阱越大。因此，两个物体的时空漩涡会相互影响，陷入彼此的陷阱，表现出相互吸引。小物体经过大物体时，会落入大物体的时空陷阱，呈现小物体被大物体吸引的现象，这就是引力的本质。

宇宙中有无数大大小小的天体，所以宇宙中有各种时空漩涡和陷阱。当一些巨大的引力场出现时，比如星系、黑洞、类星体等。它们周围会形成巨大的时空漩涡，这些时空漩涡可能会相互碰撞形成一些奇怪的孔洞，这些孔洞就是虫洞。

这有点像在多个急流的碰撞中形成的一些漩涡，这些漩涡有时会直接到达水底。

还有一种说法是黑洞和白洞之间出现虫洞。人们认为黑洞时空的极端曲率将奇点处的物质压成基本粒子，然后从时空中的另一个白洞辐射出来。虫洞连接黑洞和白洞。时空传播不太认同这个观点，所以不展开。

黑洞、虫洞、白洞是三胞胎，但只产生黑洞。

黑洞、虫洞、白洞都是爱因斯坦引力场理论的结论，也可以说是这个方程的解，算是爱因斯坦的预言。但是到目前为止，宇宙中只证明了黑洞的存在，并且拍了第一张黑洞照片。当然黑洞本身是肉眼看不见的，但是黑洞的引力场效应导致了它周围发生了很多奇怪的天文现象。人们根据黑洞理论来理解黑洞，观察这些天文现象。拍的照片也是黑洞引力场形成的吸积盘和能量射线。总的来说，他们间接地认识和“看到”了黑洞，但这些间接性与理论是一致的，所以是正确的。

虫洞和白洞目前还没有观测到，理论上有很多争议。

很多人对虫洞寄予厚望，认为虫洞穿越和曲速航行是未来突破速度瓶颈，在恒星甚至星系之间穿梭的最佳选择。根据一些理论，虫洞两端的时间速度是不同的，两边有不同的时间和空间，有时间差，所以从洞的一端进去是12点，从洞的另一端出来还是12点。穿越虫洞的人感觉不需要时间，但是就是瞬间穿越。

另一些人认为，即使虫洞确实存在，也很难使用。因为虫洞不稳定，随时出现，随时可能消失，而且虫洞比较小，理论上很难容纳下一艘飞船。还有一种理论认为，负能量是打开虫洞，固化和维持虫洞的工具。只要有足够的负能量，虫洞就可以被人工利用和制造，这就是所谓的时光机。

至于虫洞内部的情况，也有很多说法。

科幻电影中，进入虫洞的飞船被星光和辐射形成的奇异视错觉所包围，就像是在享受飞船经过时的一场盛宴。

但理论是进入虫洞并不是那么舒服。虫洞内部的引力场是巨大的。当接近虫洞时，重力潮汐力会拉伸飞船和人体。最后，在巨大的引力张力下，飞船和人体都被破碎成亚原子粒子，从白洞或虫洞的另一端辐射出来。虫洞只穿过一堆粒子。

要解决这个问题，虫洞必须足够大。到什么程度？根据引力场公式，半径至少应为1光年。一光年是多少？它有9.46万亿公里，旅行者1号以每秒17公里的速度行走了40多年，只有222亿公里，只有1/426光年。

这个光级尺度的虫洞对我们来说似乎是一个大洞，但相对于254万光年外的仙女座星系来说，它只是一个小通道。如果存在这样一个通道，它的引力场效应非常大，几百万光年外都能感觉到，因为维持这样一个虫洞所需的负能量将是银河系中所有可见天体质量的100倍。

因此，理论上，在距离我们几百万光年的星系中是不存在这种虫洞的。

当然也有人提出了另一种观点，即虫洞不具有黑洞的极端曲率视界，即不具有无限引力场，也就是说物质可以进出虫洞。

还有人认为有些虫洞会自我包裹，进入其中的物质或人不会从另一个出口出去，而是回到自己的入口，但这个过程需要从外部惯性系经过数十亿年。这是洞内的日子，世界上有几千年了。不，这只是洞穴中的一瞬间，这个洞穴已经存在了数十亿年。

总之，虫洞理论还处于科幻的状态，前途未卜。我们吃瓜的人，要等科学家有所突破。在此之前，我们先看看科幻小说，不要当真。