Putovanje kroz prostor i vrijeme moguće je ne samo u znanstvenofantastičnim filmovima i znanstvenofantastičnim knjigama, već malo više i može postati stvarnost. Mnogi poznati i cijenjeni stručnjaci rade na proučavanju takvog fenomena kao što je crvotočina i prostorno-vremenski tunel.
Crvotočina je, prema definiciji fizičara Erica Davisa, vrsta kozmičkog tunela, koji se također naziva i vrat, koji povezuje dvije udaljene regije u svemiru ili dva različita svemira, ako postoje drugi svemiri, ili dva različita vremenska razdoblja, ili različite prostorne dimenzije . Unatoč činjenici da postojanje nije dokazano, znanstvenici ozbiljno razmišljaju o raznim načinima korištenja prohodnih crvotočina, pod uvjetom da postoje, za prevladavanje udaljenosti brzinom svjetlosti, pa čak i putovanja kroz vrijeme.
Prije upotrebe crvotočina, znanstvenici ih trebaju pronaći. Danas, nažalost, nisu pronađeni dokazi o postojanju crvotočina. Ali ako postoje, njihova lokacija možda neće biti tako teška kao što se čini na prvi pogled.
Što su crvotočine?
Do danas postoji nekoliko teorija o podrijetlu crvotočina. Matematičar Ludwig Flamm, koji je primijenio jednadžbe relativnosti Alberta Einsteina, prvi je skovao izraz "crvotočina", opisujući proces kada gravitacija može savijati vremenski prostor povezan s tkivom fizičke stvarnosti, zbog čega je prostorno-vremenski tunel formirana.
Ali Evgün, sa Sveučilišta Eastern Mediterranean na Cipru, sugerira da se crvotočine pojavljuju na mjestima gdje je tamna tvar gusta. Prema ovoj teoriji, crvotočine bi mogle postojati u vanjskim područjima Mliječne staze, gdje postoji tamna tvar, i unutar drugih galaksija. Matematički je uspio dokazati da postoji sve potrebne uvjete da potvrdi ovu teoriju.
"U budućnosti će biti moguće neizravno promatrati takve eksperimente, kao što je prikazano u filmu Interstellar", rekao je Ali Evgun.
Thorne i brojni znanstvenici došli su do zaključka da čak i ako se zbog nužnih čimbenika stvori neka vrsta crvotočine, ona bi se najvjerojatnije urušila prije nego što bilo koji objekt ili osoba prođe kroz nju. Trebalo bi puno vremena da se crvotočina drži dovoljno dugo otvorena. veliki broj takozvana "egzotična materija". Jedan od oblika prirodne "egzotične materije" je tamna energija, Davis objašnjava njezino djelovanje na sljedeći način: "pritisak čija je vrijednost niža od atmosferskog pritiska stvara gravitacijsko-odbojnu silu, koja zauzvrat gura unutarnji prostor naš svemir prema van, što proizvodi inflatorno širenje svemira.”
Takav egzotičan materijal kao što je tamna tvar pet je puta češći u Svemiru od običnih tvari. Znanstvenici do sada nisu uspjeli otkriti nakupine tamne tvari ili tamne energije, pa su mnoga njihova svojstva nepoznata. Proučavanje njihovih svojstava odvija se kroz proučavanje prostora oko njih.
Kroz crvotočinu kroz vrijeme – stvarnost?
Ideja putovanja kroz vrijeme prilično je popularna ne samo među istraživačima. Aliceino putovanje kroz Zrcalno staklo u istoimenom romanu Lewisa Carrolla temelji se na teoriji crvotočina. Što je prostorno-vremenski tunel? Prostor na krajnjem kraju tunela trebao bi se izdvajati od područja oko ulaza zbog izobličenja, slično odrazima u zakrivljenim zrcalima. Drugi znak mogao bi biti koncentrirano kretanje svjetlosti usmjereno kroz tunel crvotočine zračnim strujama. Davis fenomen na prednjem kraju crvotočine naziva "dugin kaustičnim efektom". Takvi učinci mogu biti vidljivi iz daljine. "Astronomi planiraju koristiti teleskope za lov na ove dugine fenomene, tražeći prirodnu, ili čak neprirodno stvorenu, prolaznu crvotočinu", rekao je Davis. - "Nikad nisam čuo da je projekt još uvijek krenuo."
Kao dio svog istraživanja o crvotočinama, Thorne je teoretizirao da bi se crvotočina mogla koristiti kao vremeplov. Misaoni eksperimenti povezani s putovanjem kroz vrijeme često nailaze na paradokse. Možda je najpoznatiji od njih paradoks djeda: ako istraživač otputuje u prošlost i ubije svog djeda, ta se osoba neće moći roditi, pa se stoga nikada neće vratiti u prošlost. Može se pretpostaviti da nema puta natrag u putovanje kroz vrijeme, prema Davisu, Thorneov rad je znanstvenicima otvorio nove puteve za proučavanje.
Veza duhova: Crvotočine i kvantno carstvo
"Cijela kućna industrija teorijske fizike izrasla je iz teorija koje su dovele do razvoja drugih prostorno-vremenskih metoda koje proizvode opisane uzroke paradoksa povezanih s vremeplovom", rekao je Davis. Unatoč svemu, mogućnost korištenja crvotočine za putovanje kroz vrijeme privlači kako ljubitelje znanstvene fantastike, tako i one koji žele promijeniti svoju prošlost. Davis vjeruje, na temelju moderne teorije da će se, kako bi se napravio vremenski stroj od crvotočine, tokovi na jednom ili oba kraja tunela trebati ubrzati do brzina koje se približavaju brzini svjetlosti.
"Na temelju toga, bilo bi iznimno teško izgraditi vremeplov na temelju crvotočine", rekao je Davis. "S obzirom na to, bilo bi puno lakše koristiti crvotočine za međuzvjezdana putovanja u svemiru."
Drugi su fizičari sugerirali da bi putovanje kroz crvotočine moglo izazvati masivno nakupljanje energije koja bi uništila tunel prije nego što bi se mogao koristiti kao vremeplov, proces poznat kao kvantna reakcija. Međutim, još uvijek je zabavno sanjati o potencijalu crvotočina: "Zamislite sve mogućnosti koje bi ljudi dobili kada bi pronašli način, što bi mogli učiniti kada bi mogli putovati kroz vrijeme?", rekao je Davis. – Njihove avanture bile bi u najmanju ruku vrlo zanimljive.
VIŠE nevjerojatni članci
Slika iz International svemirska postaja uočljive narančaste trake zračnog sjaja u zemljinoj atmosferi. NASA-in novi eksperiment s atmosferskim valovima promatrat će ovaj fenomen s visine orbitalne stanice do...
Ruska svemirska agencija Roscosmos potpisala je ugovor s američkom tvrtkom za svemirska putovanja Space Adventures o preletu dva putnika na ISS 2021. godine. Za razliku od prethodnih lansiranja, ova dva turista će ići...
Istraživači vjeruju da sićušne grudice Zemljinog zraka idu u duboki svemir daleko izvan Mjesečeve orbite. Ispostavilo se da je Zemljina geokorona (mali oblak atoma vodika) protegnuta 630 000 km u svemir. Da biste razumjeli, L...
Istraživači utjecaja solarni vjetar na lunarnoj površini vjeruje se da ovaj kontakt može stvoriti ključnu komponentu vode. Čovječanstvo ne može bez vode, pa postoji ozbiljan problem s dugoročnim ...
Nakon godinu dana provedenih u svemiru, imunološki sustav astronauta Scotta Kellyja bio je u prenaponu. Istraživači također primjećuju da su neki od njegovih gena promijenili aktivnost. Studije su citirane kada se uspoređuju performanse s njegovim bratom blizancem...
Čovječanstvo istražuje svijet oko sebe neviđenom brzinom, tehnologija ne miruje, a znanstvenici svim silama oru svijet oko sebe oštrim umom. Bez sumnje, prostor se može smatrati najtajanstvenijim i malo proučavanim područjem. Ovo je svijet pun misterija koje se ne može razumjeti bez pribjegavanja teorijama i fantaziji. Svijet tajni koje nadilaze naše razumijevanje.
Svemir je misteriozan. Svoje tajne pažljivo čuva, skrivajući ih pod velom znanja nedostupnog ljudskom umu. Čovječanstvo je još uvijek previše bespomoćno da osvoji Kozmos, poput već osvojenog svijeta Biologije ili Kemije. Sve što je čovjeku još uvijek dostupno su teorije, kojih ima bezbroj.
Jedan od najveće misterije Svemir - Crvotočine.
Crvotočine u svemiru
Dakle, Crvotočina ("most", "crvotočina") je značajka interakcije dviju temeljnih komponenti svemira - prostora i vremena, a posebno - njihove zakrivljenosti.
[Prvi put je koncept "crvotočine" u fiziku uveo John Wheeler, autor teorije "naboja bez naboja"]
Neobična zakrivljenost ovih dviju komponenti omogućuje vam prevladavanje ogromnih udaljenosti bez trošenja ogromne količine vremena. Da bismo bolje razumjeli princip rada takvog fenomena, vrijedi se prisjetiti Alice iz Zrcala. Djevojčino ogledalo igralo je ulogu takozvane crvotočine: Alice se mogla, samo dodirujući zrcalo, odmah naći na drugom mjestu (a ako uzmemo u obzir razmjere prostora, u drugom svemiru).
Ideja o postojanju Crvotočina nije samo hiroviti izum znanstvene fantastike. Davne 1935. Albert Einstein postao je koautor radova koji dokazuju da su takozvani "mostovi" mogući. Iako teorija relativnosti to dopušta, astronomi još nisu uspjeli otkriti niti jednu crvotočinu (drugi naziv za crvotočinu).
Glavni problem detekcije je da, po svojoj prirodi, Crvotočina u sebe usisava apsolutno sve, uključujući i zračenje. I ništa ne pušta van. Jedino što može reći gdje se nalazi "most" je plin koji, kada uđe u Crvotočinu, nastavlja emitirati X-zrake, za razliku od ulaska u Crnu rupu. Slično ponašanje plina nedavno je otkriveno na određenom objektu Strijelac A, što znanstvenike navodi na ideju postojanja crvotočine u njegovoj blizini.
Dakle, je li moguće putovati kroz crvotočine? Zapravo, ima više fantazije nego stvarnosti. Čak i ako je teoretski moguće da će Crvotočina uskoro biti otkrivena, moderna znanost suočena s puno problema koje si još uvijek ne može priuštiti.
Prvi kamen na putu razvoja Crvotočine bit će njezina veličina. Prema teoretičarima, prve jame su bile manje od metra. I samo, oslanjajući se na teoriju širenja svemira, može se pretpostaviti da su se crvotočine povećavale zajedno sa svemirom. Što znači da još uvijek rastu.
Drugi problem na putu znanosti bit će nestabilnost crvotočina. Sposobnost "mosta" da se uruši, odnosno "zalupi" poništava mogućnost korištenja ili čak proučavanja. Zapravo, životni vijek crvotočine može biti desetinke sekunde.
Pa što će se dogoditi ako odbacimo svo "kamenje" i zamislimo da je osoba ipak prošla kroz Crvotočinu. Unatoč fikciji koja govori o mogućem povratku u prošlost, to je ipak nemoguće. Vrijeme je nepovratno. Kreće se samo u jednom smjeru i ne može se vratiti. Odnosno, "vidjeti sebe mladog" (kao što je, na primjer, učinio junak filma "Interstellar") neće raditi. Ovaj scenarij čuva teorija uzročnosti, nepokolebljiva i temeljna. Prenos "sebe" u prošlost implicira mogućnost da je junak puta promijeni (prošlost). Na primjer, da se ubijete i tako spriječite da otputujete u prošlost. To znači da nije moguće biti u budućnosti, odakle je heroj došao.
Mole Hole. Što je "crvotočina"?
Hipotetska "crvotočina", koja se također naziva "krtočinom" ili "crvotočinom" (doslovni prijevod crvotočine) je vrsta prostorno-vremenskog tunela koji omogućuje objektu da se kreće od točke a do točke b u svemiru, a ne u ravnu liniju, ali oko prostora. U slučaju da je lakše, uzmite bilo koji komad papira, presavijte ga na pola i probušite, rezultirajuća rupa će biti ista crvotočina
. Dakle, postoji teorija da prostor u svemiru može biti uvjetno isti list papira, pozornost, samo prilagođen za treću dimenziju. Razni znanstvenici izvode hipoteze da je zahvaljujući crvotočinama putovanje u svemiru moguće - vrijeme. No, u isto vrijeme, nitko ne zna točno kakve opasnosti mogu predstavljati crvotočine i što zapravo može biti s njihove druge strane.
Teorija crvotočina.
Godine 1935. fizičari Albert Einstein i Nathan Rosen, koristeći opću teoriju relativnosti, sugerirali su da u svemiru postoje posebni "mostovi" kroz prostor-vrijeme. Ove staze, koje se nazivaju Einstein-Rosenovi mostovi (ili crvotočine), potpuno povezuju dvije različite točke u prostor-vrijeme teorijski stvarajući zakrivljenost u prostoru koja skraćuje putovanje od jedne točke do druge.
Opet, hipotetski, svaka se crvotočina sastoji od dva ulaza i vrata (tj. istog tunela. U ovom slučaju, najvjerojatnije, ulazi u crvotočinu imaju oblik sferoida, a vrat može predstavljati i ravni segment prostora i spiralni.
Putovanje kroz crvotočinu.
Prvi problem koji će stati na put mogućnosti takvog putovanja je veličina crvotočina. Vjeruje se da je prvi crvotočine bili vrlo mala veličina, oko 10-33 centimetra, ali zbog širenja svemira postalo je moguće da su se i same crvotočine širile i povećavale zajedno s njom. Drugi problem s crvotočinama je njihova stabilnost. Ili bolje rečeno, nestabilnost.
Objašnjeno Einstein-Rosenovom teorijom, crvotočine će biti beskorisne za putovanje prostor-vrijeme jer se vrlo brzo kolabiraju (zatvaraju), no novija istraživanja o tim pitanjima impliciraju prisutnost "egzotične materije", koja omogućuje rupama da zadrže svoju strukturu za duži vremenski period.
Pa ipak, teorijska znanost vjeruje da ako crvotočine sadrže dovoljno ove egzotične energije, koja se ili pojavila prirodno ili će se pojaviti umjetno, tada će biti moguće prenositi informacije ili čak objekte kroz prostor-vrijeme.
Iste hipoteze sugeriraju da crvotočine mogu spojiti ne samo dvije točke unutar jednog svemira, već i biti ulaz u druge. Neki znanstvenici vjeruju da će, ako se jedan ulaz u crvotočinu pomakne na određeni način, putovanje kroz vrijeme biti moguće. No, na primjer, poznati britanski kozmolog Stephen Hawking smatra da je takvo korištenje crvotočina nemoguće.
Ipak, neki znanstveni umovi inzistiraju da ako je stabilizacija crvotočina egzotičnom materijom doista moguća, onda će ljudi moći sigurno putovati kroz takve crvotočine. A zbog "Obične" materije, po želji i potrebi, takvi portali se mogu destabilizirati natrag.
Prema teoriji relativnosti, ništa ne može putovati brže od svjetlosti. To znači da ništa ne može izaći iz ovog gravitacijskog polja ulaskom u njega. Prostor iz kojeg nema izlaza naziva se crna rupa. Njezina je granica određena putanjom svjetlosnih zraka, koje su prve izgubile priliku da izbiju. Zove se horizont događaja crne rupe. Primjer: gledajući kroz prozor, ne vidimo ono što je izvan horizonta, a uvjetni promatrač ne može razumjeti što se događa unutar granica nevidljive mrtve zvijezde.
Fizičari su pronašli znakove postojanja drugog svemira
Više
Postoji pet vrsta crnih rupa, ali nas zanima crna rupa zvjezdane mase. Takvi objekti nastaju u završnoj fazi života nebeskog tijela. Općenito, smrt zvijezde može rezultirati sljedećim stvarima:
1. Pretvorit će se u vrlo gustu izumrlu zvijezdu, koja se sastoji od niza kemijski elementi, je bijeli patuljak;
2. U neutronsku zvijezdu - ima približnu masu Sunca i radijus od oko 10-20 kilometara, iznutra se sastoji od neutrona i drugih čestica, a izvana je zatvorena u tanku, ali čvrstu ljusku;
3. U crnu rupu, čija je gravitacijska privlačnost toliko jaka da može usisati objekte koji lete brzinom svjetlosti.
Kada se dogodi supernova, odnosno "ponovno rođenje" zvijezde, nastaje crna rupa koja se može detektirati samo zbog emitiranog zračenja. Ona je ta koja je u stanju stvoriti crvotočinu.
Ako zamislimo crnu rupu kao lijevak, onda objekt, pavši u nju, gubi horizont događaja i pada prema unutra. Pa gdje je crvotočina? Nalazi se u potpuno istom lijevku, pričvršćenom za tunel crne rupe, gdje su izlazi okrenuti prema van. Znanstvenici vjeruju da je drugi kraj crvotočine povezan s bijelom rupom (antipod crne, u koju ništa ne može pasti).
Mole Hole. Schwarzschild i Reisner-Nordström crne rupe
Schwarzschildovu crnu rupu možemo smatrati neprobojnom crvotočinom. Što se tiče Reisner-Nordströmove crne rupe, ona je nešto kompliciranija, ali i neprohodna. Ipak, nije tako teško smisliti i opisati četverodimenzionalne crvotočine u svemiru koje bi se mogle prijeći. Pitanje je samo biranja potreban pogled metrika. Metrički tenzor, ili metrika, skup je vrijednosti koje se mogu koristiti za izračunavanje četverodimenzionalnih intervala koji postoje između točaka događaja. Ovaj skup veličina u potpunosti karakterizira i gravitacijsko polje i geometriju prostor-vreme. Crvotočine koje se mogu geometrijski proći u svemiru čak su jednostavnije od crnih rupa. Oni nemaju horizonte koji s vremenom vode do kataklizmi. U različitim trenucima vrijeme može teći različitim tempom, ali ne bi trebalo stati ili ubrzavati u nedogled.
Pulsari: Faktor svjetionika
U suštini, pulsar je neutronska zvijezda koja se brzo rotira. Neutronska zvijezda je vrlo zbijena jezgra mrtve zvijezde koja je ostala nakon eksplozije supernove. Ova neutronska zvijezda ima snažno magnetsko polje. Ovo magnetsko polje je oko trilijun puta jače. magnetsko polje Zemlja. Magnetno polje uzrokuje da neutronska zvijezda emitira jake radio valove i radioaktivne čestice sa svog sjevernog i južnog pola. Te čestice mogu uključivati različita zračenja, uključujući vidljivu svjetlost.
Pulsari koji emitiraju snažne gama zrake poznati su kao pulsari gama zraka. Ako se neutronska zvijezda nalazi sa svojim polom prema Zemlji, tada možemo vidjeti radio valove svaki put čim jedan od polova padne u naš rampkraj. Ovaj efekt je vrlo sličan efektu svjetionika. Stacionarnom promatraču čini se da svjetlo rotirajućih svjetionika neprestano treperi, zatim nestaje, pa se opet pojavljuje. Na isti se način čini da pulsar treperi dok rotira svoje polove u odnosu na Zemlju. Različiti pulsari emitiraju impulse različitim brzinama, ovisno o njihovoj veličini i masi. neutronska zvijezda. Ponekad pulsar može imati suputnika. U nekim slučajevima može privući svog suputnika, zbog čega se još brže okreće. Najbrži pulsari mogu emitirati više od stotinu impulsa u sekundi.
Hipotetska "crvotočina", koja se također naziva "crvotočina" ili "crvotočina" (doslovni prijevod crvotočine) je vrsta prostorno-vremenskog tunela koji omogućuje objektu da se kreće od točke A do točke B u Svemiru, a ne u ravnu liniju, ali oko prostora. Ako je lakše, uzmite bilo koji komad papira, preklopite ga na pola i probušite, rezultirajuća rupa će biti ista crvotočina. Dakle, postoji teorija da prostor u Svemiru može biti uvjetno isti list papira, samo prilagođen za treću dimenziju. Razni znanstvenici izvode hipoteze da je zahvaljujući crvotočinama moguće putovanje u prostor-vrijeme. No, u isto vrijeme, nitko ne zna točno kakve opasnosti mogu predstavljati crvotočine i što zapravo može biti s njihove druge strane.
Teorija crvotočine
Godine 1935. fizičari Albert Einstein i Nathan Rosen, koristeći teoriju opće relativnosti, sugerirali su da u svemiru postoje posebni "mostovi" kroz prostor-vrijeme. Ove staze, zvane Einstein-Rosen mostovi (ili crvotočine), povezuju dvije potpuno različite točke u prostor-vremenu tako što teoretski stvaraju iskrivljenje u prostoru koje skraćuje putovanje od jedne točke do druge.
Opet, hipotetski, svaka se crvotočina sastoji od dva ulaza i vrata (odnosno od istog tunela). U ovom slučaju, najvjerojatnije, ulazi u crvotočinu su sferoidnog oblika, a vrat može predstavljati i ravni segment prostora i spiralni.
Opća teorija relativnosti matematički dokazuje vjerojatnost postojanja crvotočina, ali do sada nijednu od njih čovjek nije otkrio. Poteškoća u otkrivanju leži u činjenici da navodna ogromna masa crvotočina i gravitacijskih učinaka jednostavno apsorbiraju svjetlost i sprječavaju njezino odbijanje.
Nekoliko hipoteza na temelju opća teorija relativnosti, upućuju na postojanje crvotočina, gdje ulogu ulaza i izlaza imaju crne rupe. No, vrijedno je uzeti u obzir da izgled samih crnih rupa, nastalih od eksplozije umirućih zvijezda, ni na koji način ne stvara crvotočinu.
Putovanje kroz crvotočinu
U znanstvenoj fantastici nije neuobičajeno da protagonisti putuju kroz crvotočine. Ali u stvarnosti, takvo putovanje daleko od toga da je tako jednostavno kao što se prikazuje u filmovima i priča u fantastičnoj literaturi.
Prvi problem koji će stati na put mogućnosti takvog putovanja je veličina crvotočina. Vjeruje se da su prve crvotočine bile vrlo male veličine, reda veličine 10-33 centimetra, ali je zbog širenja svemira postalo moguće da su se i same crvotočine širile i povećavale zajedno s njim. Drugi problem s crvotočinama je njihova stabilnost. Ili bolje rečeno, nestabilnost.
Crvotočine objašnjene teorijom Einstein-Rosen bit će beskorisne za putovanje prostor-vrijeme jer se vrlo brzo kolabiraju (zatvore). No novije studije o ovim problemima impliciraju prisutnost "egzotične materije" koja dopušta jazbinama da zadrže svoju strukturu dulje vrijeme.
Ne smije se miješati s crnom tvari i antimaterijom, ova egzotična tvar se sastoji od energije negativne gustoće i kolosalnog negativnog tlaka. Spominjanje takve materije ima samo u nekim teorijama vakuuma u okviru kvantne teorije polja.
Ipak, teorijska znanost vjeruje da ako crvotočine sadrže dovoljno ove egzotične energije, bilo prirodno ili umjetno stvorene, tada će biti moguće prenositi informacije ili čak objekte kroz prostor-vrijeme.
Iste hipoteze sugeriraju da crvotočine mogu spojiti ne samo dvije točke unutar jednog svemira, već i biti ulaz u druge. Neki znanstvenici vjeruju da će, ako se jedan ulaz u crvotočinu pomakne na određeni način, putovanje kroz vrijeme biti moguće. No, na primjer, poznati britanski kozmolog Stephen Hawking smatra da je takvo korištenje crvotočina nemoguće.
Ipak, neki znanstveni umovi inzistiraju da ako je stabilizacija crvotočina egzotičnom materijom doista moguća, onda će ljudi moći sigurno putovati kroz takve crvotočine. A zbog "obične" materije, po želji i potrebi, takvi portali se mogu destabilizirati natrag.
Nažalost, današnje tehnologije čovječanstva nisu dovoljne da se crvotočine umjetno povećaju i stabiliziraju, u slučaju da se ipak otkriju. No znanstvenici nastavljaju istraživati koncepte i metode za brzo putovanje svemirom i možda će jednog dana znanost doći do pravog rješenja.
Video Crvotočina: vrata kroz ogledalo
Ljubitelji znanstvene fantastike nadaju se da će čovječanstvo jednog dana moći otputovati u daleke krajeve svemira kroz crvotočinu.
Crvotočina je teoretski tunel kroz prostor-vrijeme koji će potencijalno omogućiti brže putovanje između udaljenih točaka u svemiru - iz jedne galaksije u drugu, na primjer, kao što je prikazano u filmu Christophera Nolana "Interstellar" koji je prikazan u kinima diljem svijeta početkom ovog mjeseca.
Iako su crvotočine moguće prema Einsteinovoj teoriji opće relativnosti, takva egzotična putovanja vjerojatno će ostati u području znanstvene fantastike, rekao je poznati astrofizičar Kip Thorne s Kalifornijskog instituta za tehnologiju u Pasadeni, koji je bio savjetnik i izvršni producent na Interstellaru .
"Poanta je da mi jednostavno ne znamo ništa o njima", rekao je Thorne, koji je jedan od vodećih svjetskih stručnjaka za relativnost, crne rupe i crvotočine. "Ali postoje vrlo jaki pokazatelji da osoba, prema zakonima fizike, neće moći putovati kroz njih."
"Glavni razlog ima veze s nestabilnošću crvotočina", dodao je. "Zidovi crvotočina se urušavaju tako brzo da ništa ne može proći kroz njih."
Održavanje crvotočina otvorenim zahtijevat će korištenje nečeg antigravitacijskog, odnosno negativne energije. Negativna energija je stvorena u laboratoriju pomoću kvantnih efekata: jedna regija prostora prima energiju druge regije, u kojoj nastaje nedostatak.
"Dakle, teoretski je moguće", rekao je. „Ali nikada se ne možemo zasititi negativnu energiju, koji će moći držati zidove crvotočine otvorenim."
Također, crvotočine (ako uopće postoje) gotovo sigurno ne mogu nastati prirodnim putem. Odnosno, moraju se stvoriti uz pomoć napredne civilizacije.
Upravo se to dogodilo u "Interstellaru": tajanstvena bića su izgradila crvotočinu u blizini Saturna, dopuštajući maloj skupini pionira, predvođenih bivšim farmerom Cooperom (kojeg glumi Matthew McConaughey), da krenu u potragu za novim domom za postojanje čovječanstva Zemlji prijeti globalni neuspjeh.
Oni koji žele saznati više o znanosti u Interstellaru, koja se bavi usporavanjem gravitacije i prikazuje nekoliko izvanzemaljskih planeta koji kruže oko jednog blisko raspoređenog, trebali bi pročitati Thorneovu novu knjigu, koja je nedvosmisleno naslovljena The Science of Interstellar.
Gdje je crvotočina. Crvotočine u općoj teoriji relativnosti
(GR) dopušta postojanje ovakvih tunela, iako je za postojanje prohodne crvotočine potrebno da ona bude ispunjena negativnom, što stvara snažno gravitacijsko odbijanje i sprječava urušavanje rupe. Rješenja tipa crvotočine nastaju u razne opcije, iako do puna studija pitanje je još jako daleko.
Područje blizu najužeg dijela krtičnjaka naziva se "grlo". Crvotočine se dijele na "intra-svemir" i "inter-svemir", ovisno o tome je li moguće spojiti njegove ulaze krivuljom koja ne prelazi preko vrata.
Postoje i prohodni (prohodni) i neprohodni krtičnjaci. Potonji uključuju one tunele koji su prebrzi da bi promatrač ili signal (koji imaju brzinu ne veću od brzine svjetlosti) mogli doći od jednog ulaza do drugog. Klasičan primjer neprohodan krtičnjak - u, i prohodan -.
Unutarsvjetska crvotočina kojom se može proći pruža hipotetičku mogućnost ako se, na primjer, jedan od njezinih ulaza pomiče u odnosu na drugi, ili ako je u jakom dijelu gdje se protok vremena usporava. Također, crvotočine hipotetski mogu stvoriti priliku za međuzvjezdano putovanje, te se kao takve često nalaze crvotočine.
Svemirske crvotočine. Kroz "krtičnjake" - do zvijezda?
Nažalost, oko praktična upotreba o "crvotočinama" za postizanje udaljenih svemirskih objekata još se ne raspravlja. Njihova svojstva, sorte, mjesta mogućeg položaja još uvijek su poznata samo teoretski - iako je, vidite, to već dosta. Uostalom, imamo mnogo primjera kako su teorijske konstrukcije koje su se činile čisto spekulativnim dovele do pojave novih tehnologija koje su radikalno promijenile život čovječanstva. Nuklearna energija, računala, mobilna veza, genetski inženjering ... ali nikad ne znate što još?
U međuvremenu se o „crvotočinama“, odnosno „crvotočinama“ zna sljedeće. Godine 1935. Albert Einstein i američko-izraelski fizičar Nathan Rosen sugerirali su postojanje svojevrsnih tunela koji povezuju različita udaljena područja svemira. Tada se još nisu zvali "crvotočine", ili "krtice", već jednostavno - "Einstein-Rosenovi mostovi". Budući da su takvi mostovi zahtijevali vrlo jaku zakrivljenost prostora za nastanak takvih mostova, vrijeme njihovog postojanja bilo je vrlo kratko. Nitko i ništa ne bi imao vremena “pretrčati” preko takvog mosta – pod utjecajem gravitacije on se gotovo odmah “srušio”.
Stoga je u praktičnom smislu ostala potpuno beskorisna, iako zabavna posljedica opće teorije relativnosti.
Međutim, kasnije su se pojavile ideje da bi neki međudimenzionalni tuneli mogli postojati dosta dugo - pod uvjetom da su ispunjeni nekom egzotičnom materijom s negativnom gustoćom energije. Takva će tvar umjesto privlačenja stvoriti gravitacijsko odbijanje i tako spriječiti "urušavanje" kanala. Tada se pojavio naziv "crvotočina". Usput, naši znanstvenici preferiraju naziv "krtinjak" ili "crvotočina": značenje je isto, ali zvuči puno ljepše ...
Američki fizičar John Archibald Wheeler (1911.-2008.), razvijajući teoriju "crvotočine", sugerirao je da se u njih prodire električno polje; štoviše, sami električni naboji su, zapravo, usta mikroskopskih "crvotočina". Ruski astrofizičar akademik Nikolaj Semjonovič Kardašev smatra da "crvotočine" mogu doseći divovske veličine te da u središtu naše Galaksije uopće ne postoje masivne crne rupe, već usta takvih “rupa”.
Od praktičnog interesa budućim svemirskim putnicima bit će "crvotočine", koje se dosta dugo drže u stabilnom stanju i, štoviše, pogodne su za prolazak svemirskih letjelica kroz njih.
Amerikanci Kip Thorne i Michael Morris stvorili su teorijski model takvih kanala. No, njihovu stabilnost osigurava “egzotična materija”, o kojoj se zapravo ništa ne zna i u koju je možda bolje da se zemaljska tehnologija niti ne miješa.
No, ruski teoretičari Sergej Krasnikov s Opservatorija Pulkovo i Sergej Suškov iz Kazanja savezno sveučilište iznio je ideju da se stabilnost crvotočine može postići bez ikakve negativne gustoće energije, već jednostavno zahvaljujući polarizaciji vakuuma u "rupi" (tzv. Suškovljev mehanizam).
Općenito, sada postoji čitav niz teorija o "crvotočinama" (ili, ako želite, "crvotočinama"). Vrlo opća i spekulativna klasifikacija dijeli ih na "prohodne" - stabilne, Morris - Thorn crvotočine i neprohodne - Einstein - Rosenove mostove. Osim toga, crvotočine variraju u razmjeru - od mikroskopskih do gigantskih, usporedive veličine s galaktičkim "crnim rupama". I, konačno, prema njihovoj namjeni: "intra-svemir", koji povezuje različita mjesta istog zakrivljenog svemira, i "međusvemir" (međusvemir), koji vam omogućuje da uđete u drugi prostorno-vremenski kontinuum.
Astrofizičari su sigurni da u svemiru postoje tuneli kroz koje se možete kretati u druge svemire, pa čak i u neko drugo vrijeme. Vjerojatno su nastali kada je Svemir tek nastajao. Kad je, kako kažu znanstvenici, prostor "zakuhao" i zakrivio.
Ovi svemirski "vremenski strojevi" dobili su naziv "crvotočine". "Japa" se razlikuje od crne rupe po tome što ne samo da možete doći tamo, već se i vratiti. Vremenski stroj postoji. I ovo više nije izjava znanstvene fantastike – četiri matematičke formule, koji do sada u teoriji dokazuju da se možete kretati i u budućnost i u prošlost.
I računalni model. Ovako nešto bi trebalo izgledati kao "vremenski stroj" u prostoru: dvije rupe u prostoru i vremenu, povezane hodnikom.
“U ovom slučaju govorimo o vrlo neobičnim objektima koji su otkriveni u Einsteinovoj teoriji. Prema ovoj teoriji, vrlo jako polje postoji zakrivljenost prostora, a vrijeme se ili izvija ili usporava, to su fantastična svojstva”, objašnjava Igor Novikov, zamjenik ravnatelja Astrosvemirskog centra Fizičkog instituta Lebedev.
Takve neobične predmete znanstvenici su nazvali "crvotočine". Ovo uopće nije ljudski izum, zasad je samo priroda sposobna stvoriti vremeplov. Danas su astrofizičari samo hipotetski dokazali postojanje "crvotočina" u svemiru. To je stvar prakse.
Potraga za "crvotočinama" jedan je od glavnih zadataka moderne astronomije. “Počeli su pričati o crnim rupama negdje kasnih 60-ih, a kada su napravili ta izvješća, činilo se fantastično. Svima se činilo da je to apsolutna fantazija - sada je svima na usnama - kaže Anatolij Čerepaščuk, direktor Astronomskog instituta Moskovskog državnog sveučilišta Sternberg. - Dakle, i sada su "crvotočine" također fikcija, no teorija predviđa da "crvotočine" postoje. Optimist sam i mislim da će se i "crvotočine" kad-tad otvoriti.
"Crvotočine" pripadaju tako tajanstvenom fenomenu kao što je "tamna energija", koja čini 70 posto svemira. “Sada je otkrivena tamna energija – to je vakuum koji ima negativan tlak. I u principu, "crvotočine" bi mogle nastati iz stanja vakuuma", sugerira Anatolij Čerepaščuk. Jedno od staništa "crvotočina" su središta galaksija. Ali ovdje je glavna stvar ne brkati ih s crnim rupama, ogromnim objektima koji se također nalaze u središtu galaksija.
Njihova masa je milijarde naših Sunaca. U isto vrijeme, crne rupe imaju moćnu silu privlačenja. Toliko je velik da odande ne može pobjeći ni svjetlost, pa ih je nemoguće vidjeti običnim teleskopom. Gravitacijska sila crvotočina također je ogromna, ali ako pogledate unutar crvotočine, možete vidjeti svjetlo prošlosti.
“U središtu galaksija, u njihovim jezgrama, nalaze se vrlo kompaktni objekti, to su crne rupe, ali se pretpostavlja da neke od tih crnih rupa uopće nisu crne rupe, već ulazi u te “crvotočine”, kaže Igor Novikov . Danas je otkriveno više od 300 crnih rupa.
Od Zemlje do središta naše galaksije mliječna staza 25 tisuća svjetlosnih godina. Ako se pokaže da je ova crna rupa “crvotočina”, koridor za putovanje kroz vrijeme, čovječanstvo će letjeti i letjeti pred njom.
Crvotočina je teoretski prolaz kroz prostor-vrijeme koji može uvelike smanjiti putovanja na velike udaljenosti svemirom stvarajući najkraće staze između odredišta. Postojanje crvotočina predviđa teorija relativnosti. Ali uz praktičnost, mogu nositi i ekstremne opasnosti: opasnost od iznenadnog kolapsa, visoko zračenje te opasni kontakti s egzotičnom materijom.
Teorija crvotočina ili "crvotočina"
Godine 1935. fizičari Albert Einstein i Nathan Rosen predložili su postojanje "mostova" u prostor-vremenu koristeći teoriju relativnosti. Ove staze, zvane Einstein-Rosen mostovi ili crvotočine („crvotočine“), povezuju dvije različite točke u prostor-vremenu, teoretski stvarajući najkraće koridore koji smanjuju udaljenost i vrijeme putovanja.
Crvotočine imaju, takoreći, dva usta povezana zajedničkim vratom. Usta najvjerojatnije imaju sferni oblik. Grlo može biti ravan dio, ali se također može uvijati, postajući duže što je normalna ruta duža.
Einsteinova opća teorija relativnosti matematički predviđa postojanje "crvotočina" (crvotočina), ali do danas nijedna nije otkrivena. Crvotočina s negativnom masom može se pratiti zbog učinka njezine gravitacije na svjetlost koja prolazi.
Neka rješenja opće teorije relativnosti dopuštaju postojanje "crvotočina", čiji je svaki ulaz (usta) crna rupa. Međutim, prirodne crne rupe nastale su kao posljedica kolapsa zvijezda na samrti, sami po sebi ne stvaraju crvotočinu.
Kroz crvotočinu
Znanstvena fantastika prepuna je priča o putovanju kroz crvotočine. No u stvarnosti su takva putovanja puno teža, i to ne samo zato što prvo moramo pronaći takvu crvotočinu.
Prvi problem je veličina. Vjeruje se da reliktne crvotočine postoje na mikroskopskoj razini, promjera oko 10 -33 centimetra. Međutim, kako se svemir širi, moguće je da su neki od njih narasli do velikih veličina.
Drugi problem proizlazi iz stabilnosti. Točnije, zbog njegove odsutnosti. Crvotočine koje je predvidio Einstein-Rosen bile bi beskorisne za putovanja jer se prebrzo urušavaju. No novija istraživanja pokazala su da crvotočine koje sadrže "egzotičnu tvar" mogu ostati otvorene i nepromijenjene dulje vrijeme.
Egzotična tvar, koja se ne smije brkati s tamnom tvari ili antimaterijom, ima negativnu gustoću i ogroman negativni tlak. Takva se materija može pronaći samo u ponašanju određenih vakuumskih stanja u okviru kvantne teorije polja.
Ako crvotočine sadrže dovoljno egzotične materije, bilo prirodne ili umjetno dodane, tada bi se u teoriji mogle koristiti kao sredstvo za prijenos informacija ili kao koridor kroz svemir.
Ne samo da crvotočine mogu spojiti dva različita kraja istog svemira, već mogu povezati i dva različita svemira. Također, neki znanstvenici su sugerirali da ako se jedan ulaz u crvotočinu pomakne na određeni način, to može biti korisno za putovanje kroz vrijeme . Međutim, njihovi protivnici, poput britanskog kozmologa Stephena Hawkinga, tvrde da takva upotreba nije moguća.
Iako bi dodavanje egzotične tvari u crvotočinu moglo stabilizirati do točke u kojoj bi ljudi mogli sigurno putovati kroz nju, još uvijek postoji mogućnost da bi dodavanje "obične" materije bilo dovoljno da destabilizira portal.
Trenutna tehnologija nije dovoljna za povećanje ili stabilizaciju crvotočina, čak i ako se uskoro pronađu. Međutim, znanstvenici nastavljaju istraživati ovaj pojam kao metodu svemirskog putovanja, s nadom da će se ta tehnologija s vremenom pojaviti i da će na kraju moći koristiti crvotočine.
Izvor sa Space.com
- Putovanje kroz vrijeme pomoću crvotočina Koncept vremeplova, koji se koristi u mnogim znanstvenofantastičnim djelima, obično dočarava slike nevjerojatne naprave. Ali prema općoj teoriji...
- Možemo li biti sigurni da putnici kroz vrijeme neće promijeniti našu prošlost? Obično uzimamo zdravo za gotovo da je naša prošlost činjenica koja se dogodila i koja je nepromijenjena. Povijest je onakva kakvu je pamtimo....
