導(dǎo)語：雖然很難理解，但是很多影視劇作品都在告訴我們，宇宙中存在著多維空間，但目前還沒有確切的依據(jù)證明這一觀點。那么，黑洞是幾維空間呢?據(jù)說，宇宙中還有一種存在叫“蟲洞”。蟲洞又是什么?黑洞和蟲洞的區(qū)別是什么?一起來看看黑洞和蟲洞分別在幾維吧。
黑洞是幾維空間 黑洞和蟲洞分別在幾維
早在一百年前，世界著名物理學(xué)家愛因斯坦就提出，宇宙中所有物體都有扭曲空間和時間的能力。利用物體間的相互吸引，在重力作用下，時空變形會發(fā)生不同程度的變化，曲率半徑與物體之間的重力直接相關(guān)。
事實上，宇宙本質(zhì)上是一個多維時空世界，但目前我們地球上的空間是相對簡單的三維空間。早在零世紀(jì)，人類科學(xué)家就開始對黑洞進(jìn)行了一系列的研究，但遺憾的是，由于黑洞的機(jī)制和性質(zhì)很少，所以長期的研究還處于起步階段。
當(dāng)物體接近黑洞，無論多么小的自身質(zhì)量的黑洞，它扭曲了空間和時間的黑洞強(qiáng)大的引力下，與物體所處的時空在黑洞被吸入。如果我們想突破三維空間中的三維世界，當(dāng)前的方法應(yīng)該是扭曲黑洞時空并到達(dá)另一時空。
電影里拿一張紙簡單解釋了蟲洞，紙張是平面的，即代表二維世界，只有XY軸，當(dāng)紙張對折，即沿著第三維Z軸發(fā)生扭曲，用筆將紙張穿個洞，電影解釋這就是蟲洞，此時的蟲洞其實就已經(jīng)是處于三維空間內(nèi)了，二維人要穿越蟲洞，即是通過第三維Z軸穿越的，在蟲洞內(nèi)的二維人即處于三維空間。
同樣道理，三維空間沿第四維發(fā)生扭曲，即沿時間軸扭曲，在時間軸方向上穿洞，即為我主帖說的三維空間在四維空間的蟲洞，三維人在蟲洞內(nèi)實際上是在時間軸方向上，即處于四維空間中。即電影里男女主穿越蟲洞時處于四維空間中。
而電影里的黑洞中，明確說處于五維空間中，這個五維空間可以理解為四維空間沿第五維方向上發(fā)生扭曲，在扭曲中沿第五維被穿洞，即四維空間在五維空間中的蟲洞，男主即處于這個蟲洞中。
也就是說，電影的觀點是——黑洞即是蟲洞，只不過不是三維在四維方向的蟲洞，而是四維在五維方向上的蟲洞。
什么是蟲洞?
時空洞(sofa)又稱愛因斯坦-羅森橋，也譯作蛀孔。是宇宙中可能存在的連接兩個不同時空的狹窄隧道。蟲洞是1916年由奧地利物理學(xué)家路德維希·弗萊姆首次提出的概念，1930年由愛因斯坦及納森·羅森在研究引力場方程時假設(shè)的，認(rèn)為透過蟲洞可以做瞬時的空間轉(zhuǎn)移或者做時間旅行。
由阿爾伯特·愛因斯坦提出該理論。簡單地說，“蟲洞”就是連接宇宙遙遠(yuǎn)區(qū)域間的時空細(xì)管。暗物質(zhì)維持著蟲洞出口的開啟。蟲洞可以把平行宇宙和嬰兒宇宙連接起來，并提供時間旅行的可能性。蟲洞也可能是連接黑洞和白洞的時空隧道，所以也叫"灰道"。
理論上，蟲洞是連接兩個遙遠(yuǎn)時空的空間隧道，就像是大海里面的漩渦，是無處不在但轉(zhuǎn)瞬即逝的。這些時空漩渦是由星體旋轉(zhuǎn)和引力作用共同造成的。就像漩渦能夠讓局部水面跟水底離得更近一樣，能夠讓兩個相對距離很遠(yuǎn)的局部空間瞬間離得很近。不過有人假想一種奇異物質(zhì)可以使蟲洞保持張開，也有人假設(shè)如果存在一種叫做幻影物質(zhì)(Phantom matter)的奇異物質(zhì)的話，因為其同時具有正能量和負(fù)質(zhì)量，因此能創(chuàng)造排斥效應(yīng)以防止蟲洞關(guān)閉。
迄今為止，科學(xué)家們還沒有觀察到蟲洞存在的證據(jù)。為了與其他種類的蟲洞進(jìn)行區(qū)分，一般通俗所稱“蟲洞”應(yīng)被稱為“時空洞”。
白洞的存在
白洞是一個強(qiáng)引力源，其外部引力性質(zhì)均與黑洞相同，白洞可以把它周圍的物質(zhì)吸積到邊界上形成物質(zhì)層。白洞理論主要可用來解釋一些高能天體現(xiàn)象。
白洞是宇宙中的噴射源，可以向外部區(qū)域提供物質(zhì)和能量，但不能吸收外部區(qū)域的任何物質(zhì)和輻射，所以白洞是一個只發(fā)射、不吸收的特殊宇宙天體，與黑洞正好相反。
廣義相對論所預(yù)言的一種性質(zhì)正好與黑洞相反的特殊天體。白洞目前還僅是一種理論模型，但尚未被觀測所證實。按照白洞理論，白洞和黑洞相似，也有一個封閉的邊界。聚集在白洞內(nèi)的物質(zhì)，只可以經(jīng)邊界向外運動，而不能反向運動。因此這種天體外面的物質(zhì)不能進(jìn)入。
根據(jù)白洞理論，有人認(rèn)為類星體的核心可能是一個白洞。當(dāng)白洞內(nèi)超密態(tài)物質(zhì)向外噴射時，就會同它周圍的物質(zhì)發(fā)生猛烈的碰撞，從而釋放出巨大能量。由此推斷，有些X射線、宇宙線、射電爆發(fā)、射電雙源等現(xiàn)象，可能會與白洞的這種效應(yīng)有關(guān)。白洞的力是排斥力與黑洞的吸引力相反的力。
總之，我們對黑洞、白洞和蟲洞的本質(zhì)了解還很少，它們還是神秘的東西，很多問題仍需要進(jìn)一步探討。天文學(xué)家已經(jīng)間接地找到了黑洞，但白洞、蟲洞并未真正發(fā)現(xiàn)，還只是一個經(jīng)常出現(xiàn)在科幻作品中的理論名詞。
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