MIK A FéREGLYUKAK?

Send

A tudományos fantastikában a féreglyukakat gyakran használják olyan módszerként, hogy nagy távolságokat tegyenek át az űrben. Valóban lehetséges-e ezek a mágikus hidak?

Az emberiségnek az űrben való jövője iránti lelkesedésem mellett van egy szemmel látható probléma. Még a legoptimistább technológiákkal is, amelyeket el tudunk képzelni, soha nem érünk el egy másik csillagot az emberi élet során.

A valóság azt mondja nekünk, hogy még a legközelebbi csillagok érthetetlenül távol vannak, és hatalmas mennyiségű energiát vagy időt igényelnek az utazáshoz. A valóság azt mondja, hogy olyan hajóra lenne szükségünk, amely valamilyen módon akár száz vagy ezer évig képes tartózkodni, miközben űrhajósok generációnként születnek, életüket élik és egy másik csillag felé tartó átutazáskor meghalnak.

A tudományos fantasztika viszont a fejlett meghajtás csábító módszereivel biztat minket. Csavarja fel a lánckereket és figyelje, hogy a csillagok elhaladnak előttünk, és az Alpha Centauri felé vezető utat olyan gyorsan megteszik, mint egy örömjáró hajóút.

Tudod mi még könnyebb? Féreglyuk; egy varázslatos átjáró, amely a térben és az időben két pontot összeköti egymással. Csak állítsa be a chevronokat, hogy tárcsázzon a rendeltetési helyére, várja meg, amíg a csillagkapu stabilizálódik, majd csak sétáljon ... sétáljon! az úticéljához fél galaxistól távol.

Igen, ez nagyon kedves lenne. Valakinek valóban meg kellene találnia ezeket a féreglyukakat, és merész új jövőbe indítania kell a galériák közötti gyorsjárást. Pontosan mi a féreglyukak, és mennyi ideig, amíg nem használom őket?

A féreglyuk, más néven Einstein-Rosen híd, egy elméleti módszer a tér és idő összecsukására, hogy összekapcsolhassa a tér két helyét. Ezután azonnal utazhat az egyik helyről a másikra.

Az Interstellar film klasszikus bemutatóját használjuk, ahol húzzon egy vonalat két pontból egy darab papírra, majd hajtsa össze a papírt és hajtsa át a ceruzát az utazás lerövidítése érdekében. Ez nagyszerűen működik a papíron, de ez a tényleges fizika?

Amint Einstein megtanította nekünk, a gravitáció nem olyan erő, amely olyan anyagot húz, mint a mágnesesség, ez valójában az űrtartalom eltorzulása. A Hold azt gondolja, hogy csak egy egyenes vonalat követ az űrben, de valójában a Föld gravitációja által létrehozott megvetemedett utat követi.

És tehát Einstein és Nathan Rosen fizikus szerint annyira szorosan összezavarodhatta a téridőt, hogy két pont ugyanazzal a fizikai helyzettel rendelkezzen. Ha akkor képes az egészet stabilnak tartani, óvatosan elválaszthatja a téridő két régióját, hogy azok továbbra is azonos helyzetben legyenek, de bármilyen távolsággal elválaszthatók.

Mássz le a féreglyuk egyik oldalának gravitációs kútjáról, majd azonnal megjelenj a másik helyen. Milliók vagy milliárd fényév távolságra. Noha a féreglyukakat elméletileg lehet létrehozni, gyakorlatilag lehetetlenek ahhoz, amit jelenleg értünk.

Az első nagy probléma az, hogy a féreglyukak nem mozgathatók át az általános relativitáselmélet szerint. Tehát ne feledje ezt; a fizika, amely ezeket a dolgokat megjósolja, megtiltja azok használatát szállítási módszerként. Ez egy nagyon komoly sztrájk velük szemben.

Másodszor, még ha féreglyukakat is létre lehet hozni, teljesen instabilok lennének, és azonnal kialakulása után összeomlanak. Ha megpróbált bejutni az egyik végébe, akkor valószínűleg egy fekete lyukba is sétál.

Harmadszor, még ha átjárhatók és stabilok is lehetnek, akkor az a pillanat, amikor bármely anyag megpróbált átjutni - akár a fény fotonjai is -, az összeomlásukhoz vezetne.

Van még egy reménycsillogás, mert a fizikusok még mindig nem tudták kitalálni, hogyan lehet a gravitációt és a kvantummechanikát egyesíteni.

Ez azt jelenti, hogy maga az Világegyetem tudhat olyan dolgokat a féreglyukakról, amelyeket még nem értünk. Lehetséges, hogy természetesen a Big Bang részeként hozták létre őket, amikor az egész Univerzum téridője szingularitásba került.

A csillagászok valójában azt javasolták, hogy féreglyukakat keressenek az űrben, azzal a céllal, hogy meghatározzák, hogy a gravitáció hogyan torzítja a fényt a hátsó csillagokból. Még senki sem jelent meg.

Az egyik lehetőség az, hogy a féreglyukak természetesen úgy jelennek meg, mint az ismert virtuális részecskék. Kivéve, hogy ezek érthetetlenül kicsik lennének, a Planck skálán. Szüksége lesz egy kisebb űrhajóra.

A féreglyukak egyik leglenyűgözőbb következménye az, hogy lehetővé tehetik az időben való utazást.

Így működik. Először hozzon létre egy féreglyukat a laboratóriumban. Ezután vegye le a féreglyuk egyik végét, tegye egy űrhajóra, és repüljön el a fénysebesség jelentős százalékánál, hogy az időtágulás érvényesüljön.

Az űrhajón lakóknak csak néhány év telt el, míg a földön élő emberek százai vagy akár ezrei is lehetnek. Feltéve, hogy meg tudja tartani a féreglyuk stabilitását, nyitottságát és átjárhatóságát, akkor érdekes lenne átutazni rajta.

Ha egy irányba haladtál, akkor nem csak a féreglyukak közötti távolságot mozgatná, hanem a féreglyuk által tapasztalt időhöz is eljut. Menjen az egyik irányba, és előre mozduljon előre, a másik irányba: időben hátra.

Egyes fizikusok, például Leonard Susskind, úgy gondolják, hogy ez nem működne, mert ez sértené a fizika két alapvető elvét: a helyi energiamegtakarítást és az energia-idő bizonytalanság elvét.

Sajnos valóban úgy tűnik, hogy a féreglyukaknak a belátható jövőben, és talán örökké is, a tudományos fantasztika birodalmában kell maradniuk. Még ha féreglyukakat is lehet létrehozni, akkor azokat stabilnak és nyitottnak kell tartania, majd kitalálnia kell, hogyan engedheti be az anyagot az összeomlásuk nélkül. Mégis, ha kitalálnánk, ez valóban nagyon kényelmessé tenné az űrutazást.

Ha fel tudnál állítani egy féreglyuk két végét az univerzum bármely pontjára, hol lennének? Mondja el nekünk ötleteit az alábbi megjegyzésekben.