穿越时空——虫洞.ppt

1、多维空间和穿越时空,光信息91 周明阳,四维空间,四维空间是在空间的架构上比普通三维空间的长、宽、高三条轴外又多了一条时间轴，而这条时间的轴是一条虚数值的轴。即长、宽、高、时间。 四维空间：是构成真实世界的最低维度，我们的世界恰好是四维，至于高维真实空间，至少现在我们还无法感知,就如人将蚂蚁面前的一块食物拿起来，蚂蚁只当它凭空消失。 首先一个世界的构成必须满足两个条件：空间和时间，如果这两者之间任意一个不存在，那么这个世界就无意义，无意义也就是说不存在。,纸片人实验,让我们先假设一些生活在二维空间的扁片人，他们只有平面概念。假如要将一个二维扁片人关起来，只消用线在他四周画一个圈即可，这样一来，

2、在二维空间的范围内，他无论如何也走不出这个圈。现在我们这些生活在三维空间的人对其进行“干涉”。我们只需从第三个方向（即从表示高度的那跟轴的方向），将二维人从圈中取出，再放回二维空间的其他地方即可。对我们这些三维人而言，四维空间的情况就与上述解释十分类似。如果我们能克服四维空间，那么，在瞬间跨越三维空间的距离也不是不可能。,平行宇宙,祖母悖论:比如说有一天，我要回到过去去杀我的外祖母。那我杀了我的外祖母，我岂不是本来就不存在?但我们从另一个角度看看，如果我穿越到了的是一个与我本来的世界完全不相干的世界，只是在我去到之前，那个世界的一切都跟我原先的那个世界的过去完全相同，我就算是杀了我全家，原本的

3、那一个世界也是什么都不会改变的。那“穿越时空”似乎就可以说通了，而所谓的那个“与我本来的世界完全不相干的世界，只是在我去到之前，那个世界的一切都跟我原先的那个世界的过去完全相同”的世界就是我们要说的平行宇宙理论中的一种。 在量子学的多世界理论中提到这些平行宇宙彼此之间都有着相同的起源，而这些宇宙彼此之间的基本物理定律相同，但物理常数可能会有所不同，而它们亦可能处于不同的状态，而且这些宇宙彼此之间没有任何的联系，因此它们彼此之间没有任何讯息互通，这些宇宙彼此之间的关系由它们之间的叠加态决定的。,平行宇宙,由美国宇宙学家马克斯铁马克（Max Tegmark）为写的关於平行宇宙的专文，文中他将平行宇

4、宙分成四类： 第一类：这类的宇宙和我们宇宙的物理常数相同，但是粒子的排列法不同，同时这类的宇宙也可视为存在於已知的宇宙（可观测宇宙）之外的地方； 第二类：这类的宇宙的物理定律大致和我们宇宙相同，但是基本物理常数不同； 第三类（艾弗雷特（Hugh Everett III）的多世界诠释）：根据量子理论，一件事件发生之后可以产生不同的后果，而所有可能的后果都会形成一个宇宙，而此类宇宙可归属於第一类或第二类的平行宇宙，因为这类宇宙所遵守的基本物理定律依然和我们所认知的宇宙相同（以上一颗球落入时光隧道，回到了过去撞上了自己因而使得自己无法进入时光隧道诡论的平行宇宙解决办法属於此种）； 第四类：这类的宇宙

5、最基础的物理定律不同於我们宇宙，而基本上到第四类为止，就可以解释所有可能存在（也就是可想像得到的）的宇宙，一般而言这些宇宙的物理定律可以用M理论构造出来。,离散空间,量子理论就是关于“离散的量”理论，“量子”一词的含意就是“一个量”或“一个离散的量”。在微小的粒子世界，能量是一份一份发出的，而不是连续发出的。 虽然当时科学家已经知道了粒子能量的不连续性，但他们却不知道为何有这种不连续性，只是被迫接受而已。但现在我们都知道了，这与空间的不连续性密切相关。正是由于空间有最小的、不可分割的单位，才会影响到基本粒子的能量发射方式。 空间具有一个最小的、不可分割的值，这个不可思议的现象会导致什么样的结果

6、呢？我们很容易想到：我们宏观的空间结构是由一份份最小的空间包组合起来，在这一份份的空间包中间，极有可能存在着我们无法探测的空间裂缝！所谓“虫洞理论”中在空间中凿开一个洞口的设想，从理论上来说真的是可行的，这就是 寻找相邻空间包之间的裂缝，然后用难以想象的高能量轰开这个裂缝，一个虫洞就出现了！可以说，小小的十维空间包以及它们之间的裂缝存在于我们空间的每一个角落，只要我们有足够的能量，我们可以在任何地方凿开一个虫洞。,虫洞示意图,单击此处编辑母版副标题样式,单击此处编辑母版副标题样式,穿越时空,单击此处编辑母版副标题样式,霍金继承认外星人存在后，又承认载人时光机飞入未来在理论上是可行的，所需条件包

7、括太空中的虫洞或速度接近光速的宇宙飞船。霍金在最近拍摄的一部有关宇宙的纪录片时提到，人类其实能建造出接近光速的宇宙飞船，并且能够进入未来。自己是因为担心别人把自己当成怪人，所以才不敢乱说话，也不愿多谈有关时光机的东西。 霍金强调，时光机关键点就是“4度空间”，即“虫洞”。“虫洞”就在我们四周，只是肉眼很难看见，存在于空间与时间裂缝中。宇宙万物非平坦或固体状，贴近观察会发现一切物体均有小孔或皱纹，这是基本的物理法则。时间也有细微裂缝、皱纹及空隙，比分子、原子还细小空间被命名为“量子泡沫”，“虫洞”就在其中。,单击此处编辑母版副标题样式,科学家企图穿越空间与时间的极细隧道或快捷方式不断在量子天地中形成、消失或改造，它们连结两个不同空间及时间。部分科学家认为，有朝一日也许能够抓住“虫洞”，将它无限放大，使人类甚至宇宙飞船穿越。另外若动力充足加上完备科技，科学家或许也可以建造一个巨大的“虫洞”。 霍金指出，理论上时光隧道或“虫洞”