6-5宇宙弦

1.宇宙弦的性質

「宇宙弦」又稱「宇宙繩」，目前只是假想理論，不過有可能以細長的能量束形態存在，長度可達百萬光年，卻比原子還細。若真有此那可能就是大霹靂時殘留的。宇宙弦的密度大到每英吋重量為四萬兆噸重，如同把四萬兆隻大象擠進一個草莓大小的空間中，故而有能力使時空彎曲。宇宙弦的活動與其臨近的天體、宇宙膨脹密切相關。

 

 

2.宇宙弦理論

宇宙弦誕生於大霹靂時刻的高溫相變。在宇宙大霹靂初期，由於壓力太大，物質還不能有所聚集；大霹靂後一萬年，宇宙還是由宇宙弦網以及均勻分佈的輻射和物質構成其格局，慢慢的，壓力急劇下降，物質也開始聚集，此時宇宙弦由於輻射引力波而失去一些能量，但是弦的密度比其它物質下降要慢得多。較小的弦圈吸集相對較少的物質；較大的弦圈不僅吸集更多的物質，而且將較小的弦圈也吸集到它周圍。這樣，較小的弦圈形成星系，較大的弦圈就形成星系團，甚至更大尺度的集團結構。宇宙弦形成之後，會發生一系列的「重聯」（每條弦的兩端相互連接起來，或是與其它弦的兩端相聯）而演變成大小不同的環狀弦或橫貫宇宙的長弦。由於這種弦的密度極大，因此引力極強。一段具有兩個端點的有限（短）弦，會很快地收縮形成一個點而消失。因此，存在於宇宙中的弦只有兩種：一是橫貫宇宙無限長的直弦，另一種是各種大小的環形弦。根據計算，大約有20%的宇宙弦是圓圈形的，其它的弦橫越整個宇宙，無限長的宇宙弦並不是直的，而是彎彎曲曲的，全部弦的集合構成了佈滿空間的網。雖然弦的質量很大，但是彎彎曲曲的弦卻是極度繃緊的，其張力更大，使它們以接近光速的速度振動，並時而互相碰撞。宇宙弦在整個宇宙中交織，比一粒原子更細，有巨大的密度（在巨大的壓力之下），這意味著它們將會對經過的任何東西產生相當大的重力，使在宇宙弦上的東西能以超速行進。因此，有人提出，將兩根宇宙弦拉近到一起或將一根宇宙弦靠近黑洞，就可能將空間和時間壓縮到足夠的極限，從而產生封閉類時曲線，實現時間旅行。

 

 

※模擬宇宙弦: 要想像宇宙弦(一次元的線)附近的三次元空間，可以先去掉一個次元，考慮一個點(零次元)附近的二次元空間。如果移掉一個扇形空間，再把缺口兩邊接合，空間就會變成圓扇體形，如此便可模擬宇宙弦(上述步驟如圖所示)。