黑洞是几维空间，黑洞和虫洞分别在几维

导语：虽然很难理解，但是很多影视剧作品都在告诉我们，宇宙中存在着多维空间，但目前还没有确切的依据证明这一观点。那么，黑洞是几维空间呢?据说，宇宙中还有一种存在叫“虫洞”。虫洞又是什么?黑洞和虫洞的区别是什么?一起来看看黑洞和虫洞分别在几维吧。

 黑洞是几维空间 黑洞和虫洞分别在几维

黑洞

    早在一百年前，世界著名物理学家爱因斯坦就提出，宇宙中所有物体都有扭曲空间和时间的能力。利用物体间的相互吸引，在重力作用下，时空变形会发生不同程度的变化，曲率半径与物体之间的重力直接相关。

    事实上，宇宙本质上是一个多维时空世界，但目前我们地球上的空间是相对简单的三维空间。早在零世纪，人类科学家就开始对黑洞进行了一系列的研究，但遗憾的是，由于黑洞的机制和性质很少，所以长期的研究还处于起步阶段。

    当物体接近黑洞，无论多么小的自身质量的黑洞，它扭曲了空间和时间的黑洞强大的引力下，与物体所处的时空在黑洞被吸入。如果我们想突破三维空间中的三维世界，当前的方法应该是扭曲黑洞时空并到达另一时空。

    电影里拿一张纸简单解释了虫洞，纸张是平面的，即代表二维世界，只有XY轴，当纸张对折，即沿着第三维Z轴发生扭曲，用笔将纸张穿个洞，电影解释这就是虫洞，此时的虫洞其实就已经是处于三维空间内了，二维人要穿越虫洞，即是通过第三维Z轴穿越的，在虫洞内的二维人即处于三维空间。

    同样道理，三维空间沿第四维发生扭曲，即沿时间轴扭曲，在时间轴方向上穿洞，即为我主帖说的三维空间在四维空间的虫洞，三维人在虫洞内实际上是在时间轴方向上，即处于四维空间中。即电影里男女主穿越虫洞时处于四维空间中。

    而电影里的黑洞中，明确说处于五维空间中，这个五维空间可以理解为四维空间沿第五维方向上发生扭曲，在扭曲中沿第五维被穿洞，即四维空间在五维空间中的虫洞，男主即处于这个虫洞中。

    也就是说，电影的观点是——黑洞即是虫洞，只不过不是三维在四维方向的虫洞，而是四维在五维方向上的虫洞。

什么是虫洞?

    时空洞(sofa)又称爱因斯坦-罗森桥，也译作蛀孔。是宇宙中可能存在的连接两个不同时空的狭窄隧道。虫洞是1916年由奥地利物理学家路德维希·弗莱姆首次提出的概念，1930年由爱因斯坦及纳森·罗森在研究引力场方程时假设的，认为透过虫洞可以做瞬时的空间转移或者做时间旅行。

    由阿尔伯特·爱因斯坦提出该理论。简单地说，“虫洞”就是连接宇宙遥远区域间的时空细管。暗物质维持着虫洞出口的开启。虫洞可以把平行宇宙和婴儿宇宙连接起来，并提供时间旅行的可能性。虫洞也可能是连接黑洞和白洞的时空隧道，所以也叫"灰道"。

    理论上，虫洞是连接两个遥远时空的空间隧道，就像是大海里面的漩涡，是无处不在但转瞬即逝的。这些时空漩涡是由星体旋转和引力作用共同造成的。就像漩涡能够让局部水面跟水底离得更近一样，能够让两个相对距离很远的局部空间瞬间离得很近。不过有人假想一种奇异物质可以使虫洞保持张开，也有人假设如果存在一种叫做幻影物质(Phantom matter)的奇异物质的话，因为其同时具有正能量和负质量，因此能创造排斥效应以防止虫洞关闭。

    迄今为止，科学家们还没有观察到虫洞存在的证据。为了与其他种类的虫洞进行区分，一般通俗所称“虫洞”应被称为“时空洞”。

白洞的存在

白洞

    白洞是一个强引力源，其外部引力性质均与黑洞相同，白洞可以把它周围的物质吸积到边界上形成物质层。白洞理论主要可用来解释一些高能天体现象。

    白洞是宇宙中的喷射源，可以向外部区域提供物质和能量，但不能吸收外部区域的任何物质和辐射，所以白洞是一个只发射、不吸收的特殊宇宙天体，与黑洞正好相反。

    广义相对论所预言的一种性质正好与黑洞相反的特殊天体。白洞目前还仅是一种理论模型，但尚未被观测所证实。按照白洞理论，白洞和黑洞相似，也有一个封闭的边界。聚集在白洞内的物质，只可以经边界向外运动，而不能反向运动。因此这种天体外面的物质不能进入。

    根据白洞理论，有人认为类星体的核心可能是一个白洞。当白洞内超密态物质向外喷射时，就会同它周围的物质发生猛烈的碰撞，从而释放出巨大能量。由此推断，有些X射线、宇宙线、射电爆发、射电双源等现象，可能会与白洞的这种效应有关。白洞的力是排斥力与黑洞的吸引力相反的力。

    总之，我们对黑洞、白洞和虫洞的本质了解还很少，它们还是神秘的东西，很多问题仍需要进一步探讨。天文学家已经间接地找到了黑洞，但白洞、虫洞并未真正发现，还只是一个经常出现在科幻作品中的理论名词。