神奇的宇宙之虫洞和时间旅行

时空旅行是几个世纪以来无数科学家梦想实现的事情，至今依然有大量的科学家在时空旅行这一方面潜心研究。

HG威尔斯在《时间机器》中探讨了时间旅行的可能性，就行其他科学家幻想的那样。

那么时间旅行会不会想其他幻想的如飞机航天飞船那样实现哪？

1949年库尔特哥德尔发现了广义相对论允许的新的时空。这也首次表明了物理学定律的确运行人们时间旅行。

通过爱因斯坦的相对论我们知道，假设当一个物体无限接近光速运动时，时间会变慢，假如你坐在火箭上以光速的百分之九十九飞行，那么在飞船外边的观察者会看到火箭里的你动作非常的缓慢，如果此时你看表的话，时间相对于火箭外的观察者来说走的非常慢，而一旦达到光速，火箭外的人就会看到你和火箭静止不动了。所以，当你看到自己的时钟只是过了几年时间返回地球的时候，你会发现你得亲人已经死了几千年了，从这方面来看，你确实是穿越了。但是根据爱因斯坦的质能方程，速度越快，那么支持这一速度所需的能量就越大，目前在瑞士的大型粒子加速器只能将一个粒子加速到光速的99.99991%，而如果想讲一个火箭这么大的物体的速度推倒光速，所需要的能量是完全不可能的。

但有一个叫做哥德尔的人，他提出来一个古怪的性质：整个宇宙都在旋转，并且它对于远处的物体绕着小陀螺或者陀螺仪的指向旋转。这就导致一个附加效应，一位航天员可以在他出发之前就回到地球。在这后来，人们又从广义相对论又找到一些更合理的时空，它们允许旅行倒过去。一个是旋转黑洞内部，一个是包含两根快速穿越的宇宙弦的时空。顾名思义，宇宙弦是弦状的物体，具有长度但截面很微小。如果将弦的一端连在地球，那么地球就会从每小时60英里在三十分之一秒的时间内加速到每小时60英里。也可以想象成是在巨大张力下的橡皮筋。哥德尔解和宇宙弦时空一开始就扭曲，使得总能旅行到过去。但这两样就目前来说不可能实现，一个是因为在你还没有到达黑洞内部的虫洞，你就已经被黑洞本身和黑洞之外的引力差撕碎了，而宇宙弦这个玄而又玄的东西更是不可能实现。

从这样来看，快速时空旅行和往时空过去旅行都不可行。然而，还可能有办法。人们也许可能把时空卷起来，是的A和B又一条近路。简而言之，在A和B之间创造一个虫洞。虫洞这一概念是在1935年爱因斯坦和罗森写的论文中提到的，当时称为桥。虫洞就是一个时空细管子，可以把两个平坦的相隔遥远的区域连接起来。这样，人们就可以在太阳附近空间和远在20万亿英里的半人马坐找到一个虫洞，通过这个虫洞只需要几百万英里。看是虫洞并不能长时间的存在，虫洞很可能在飞船没飞回来就会收缩形成奇点。

然而有人提出，一个先进的文明可以是虫洞维持住。人们可以把时空以其他方式卷曲，使他允许时间旅行。可以证明这需要一个负曲率的时空区域，如同一个马鞍面。通常一个物质具有正能量密度，赋予时空以正曲率，如同一个球面。所以要使时空卷曲到回到过去的样子，人们需要负能量密度的物质。在量子理论中，允许负能量密度物质存在，其中一个例子是卡西米尔效应：空岛空间充满了虚粒子和虚反粒子。对于这些粒子一对金属板作用犹如镜子，在它们之间之允许具有一定共振波长的虚对。从这一效应得知，如果平板间的能量密度比远处的能量密度小，他就必须为负。

这样我们对以上两种现象都有了实验证据。从日食的光线弯曲得知空间可以被弯曲，从卡西米尔效应得知时空可以被弯曲成允许时间旅行的样子。

所以我们不难想象，随着科学技术的发展，时间旅行机器最终能够被造出来！