在很多科幻作品中，經常會出現一些穿越的橋段，用的最多的可能就是超光速返回過去了，但在之前的文章，我們早已反駁了這種方式（事實證明，那部分的科幻作品，尤其是一些影視劇，也大都是三流水準）。

其次就是利用蟲洞進行穿越了，實際上關于蟲洞穿越這回事，最早還得從當年愛因斯坦和羅森在對史瓦西時空進行研究時發現的一個“宇宙通道”，可惜的是，當時他們發現的那個蟲洞并不能實現穿越功能。

在之後就是索恩等人在上世紀八十年代對蟲洞的貢獻，理論上找到了一些能夠穿越的蟲洞，而事件的起因還源自當時的著名天文學家兼小說家薩根寫了一部長篇小說——《接觸》，小說中有個情節是主人公通過黑洞穿越到織女星，當時薩根對這個過程拿捏不準，于是就去請教索恩，看看從黑洞穿越是否有可行性。

作為相對論專家，索恩認為想要從黑洞中進行穿越，可能性幾乎為零。但如果将黑洞換為一些特殊的蟲洞，似乎事情又出現了轉機，為此索恩特地對此事進行了研究，并且最後還發表了論文（這樣的情節似乎和前幾年索恩被邀請擔任科幻片《星際穿越》的科學顧問一樣，為電影中設計黑洞模型，考慮其科學性，最後還順帶發表了論文）。

在具體介紹這個特殊蟲洞之前，我們有必要對一樣我們經常看到的相對論科普圖片進行一個講解，該圖片如下：

嵌入圖

看着這個圖片是不是感覺非常熟悉，這不就是物質壓彎時空的示意圖嘛？有什麼好介紹的。實際上，關于這個圖片還真的需要好好的介紹一番，因為很多人在聽說時空彎曲一詞後，在看到該圖片都會先入為主的建立一些聯想，比如将圖片中彎曲的網格線認為是真正的客觀時空，但實際上真正的時空是看不見

圖片之所以這樣描繪，是因為這樣可以将彎曲一詞足夠直觀的描繪出來，甚至于我得告訴你，圖片上彎曲的網格線實際上僅僅是天體赤道面上的空間幾何，沒錯那僅僅是一個赤道平面上的空間狀況，并且之所以是一個凹陷下去的形象，那是因為空間尺度的徑向坐标差與實際長度不相等，為此可以用一個歐氏柱坐标來畫出這種長度不相等，從而表現出空間彎曲這種抽象的屬性。

對于這種圖片，科學家将其稱為嵌入圖，為了更好的介紹嵌入圖（介紹蟲洞前的必要準備），下面我們就介紹一個簡單的嵌入圖。

假設宇宙中存在一個孤單的球狀天體，并且這個天體沒有自轉且所帶電荷總體呈現中性，那麼存在該天體的時空就被稱為史瓦西時空。

史瓦西

如果更加寬泛一點，就得用到伯克霍夫定理，該定理告訴我們真空愛因斯坦方程的球對稱解必為史瓦西解，也就是說隻要該天體為球狀，附近宇宙空間不存在其他物質，且無自轉不帶電，那麼引力場方程的解就是史瓦西解，需要注意一點的是，該定理告訴我們，天體可以存在徑向運動，比如沿着半徑進行膨脹或坍縮，隻需要保證物質是球對稱分布即可。

這個定理是非常有用的，比如說咱們的太陽，從主序星到紅巨星期間，我們都可以用史瓦西解去描述周圍時空（雖然太陽周邊存在不少物質，并且其自身也有自轉等額外因素，但仍然可以近似使用史瓦西解）。

那麼這樣的一個天體對時空産生影響該如何通過嵌入圖表現出來呢？

相關内容請看下篇文章

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