穿越蟲洞的跳躍飛行有譜?!

#話都給我講就好系列-30-20190428

穿越蟲洞的跳躍飛行有譜?!這可是物理學的大事!

想要利用蟲洞來個跳躍飛行?可以,每天來點負能量!

跳躍飛行幾乎是所有需要進行恆星系之間移動的科幻作品不可或缺之黑科技,沒有它,狹義相對論的「時間膨脹」理論就會讓所有的戲都演不下去…

但是要利用蟲洞有個難題,就是在開口端必須有一種神秘的「負能量物質」。這裡的負能量,不是精神上的負能量,也不是在幫別人賣書…而是以這種物質內含的能量要比真空(能量=0的基準)還低,所以能量密度是負的,一群這種物質聚集時,壓力也是負的,靠這個負壓才能讓正常物質(比如說太空船跟裡面的太空人)脫離蟲洞。如果沒有這種物質,一般物質進入蟲洞之後,就會在內部發生重力塌陷,卡在裡面永遠出不來了。

在量子力學的世界裡,負能量的確存在,就是所謂的「狄拉克之海」(Dirac sea),「反物質」就是負能量之海中的泡泡。這個名詞被「新世紀福音戰士」引用過,不過內容與量子力學完全無關,是徹頭徹尾的瞎掰。但是量子力學處理的是極為微小的物質世界的特性,跟宇宙中的蟲洞尺度差得極遠,到目前為止,量子力學與處理重力問題的廣義相對論也還沒有整合。

今年四月在丹佛市舉行的美國物理學會年會中,哈佛大學的物理學家Daniel Jafferis 發表了一篇報告,指出當他們引入蟲洞兩端直接的交互作用後,計算出來的讓蟲洞穩定所需之負能量,可以符合量子力學以及重力理論的要求。

翻成白話文就是:「一般物質透過蟲洞穿越到宇宙中的另一個地方」這件事,「沒有違反已知的物理定律」。

不過 Jafferis教授也表示,雖然這麼做是可能的,但是多半不是科幻作品中的「捷徑」,可能得花費比在一般空間中旅行更長的時間。同時,我們也不知道怎麼製造,更別說是操控這些特異的負能量物質。

這個研究告訴我們兩件重要的事:一、這些科幻作品中的東西,還是有很多正經的物理學家努力研究中。二、我們離跳躍飛行還遠得很呢。

Newsweek 報導:https://www.newsweek.com/wormhole-travel-possible-shortcut-…

這個研究目前只看到新聞論文還沒出來,而且我也不是這方面的專家,所以寫得有點心虛,請十方大德(特別是有去參加今年 April meeting,聽到這場演講的老師們)補充或指正,感謝。

#超中二物理系主任雜記
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#等我征服世界就把量子重力理論列為全人類必修
#生命宇宙與萬事萬物什麼都馬跟物理有關
#話都給我講就好其之参拾

圖一:新世紀福音戰士,曾經引用負能量的「狄拉克之海」,本來講到這個應該放赤木律子,但因不人氣無法幫騙點閱而卻下(本站零黨香黨一視同仁,勿戰)
圖二:「勇往直前GunBuster」為同時將狹義相對論與廣義相對論完美融入劇情之超級神作,物理人必看
圖三:「勇往直前GunBuster」每集最後的「科學小教室」
圖四:進行跳躍飛行的企業號
圖五:蟲洞示意圖,白色網格為正常空間,連結黃色與藍色部分的即為蟲洞(圖片:© edobric | Shutterstock)

穿越蟲洞的跳躍飛行有譜?!這可是物理學的大事!想要利用蟲洞來個跳躍飛行?可以,每天來點負能量!...

東海大學應用物理系發佈於 2019年4月28日 星期日

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