Călătoria prin spațiu și timp este posibilă nu doar în filmele de știință-ficțiune și în cărțile de știință-ficțiune, ci mai mult și poate deveni o realitate. Mulți experți cunoscuți și respectați lucrează la studiul unui astfel de fenomen ca o gaură de vierme și un tunel spațiu-timp.

O gaură de vierme, așa cum a fost definită de fizicianul Eric Davis, este un fel de tunel cosmic, numit și gât, care leagă două regiuni îndepărtate din Univers sau două Universuri diferite - dacă există alte Universe - sau două perioade de timp diferite sau dimensiuni spațiale diferite . În ciuda faptului că existența nu este dovedită, oamenii de știință iau în considerare în mod serios tot felul de moduri de a folosi găuri de vierme traversabile, cu condiția să existe, pentru a depăși distanța cu viteza luminii și chiar a călători în timp.

Înainte de a utiliza găuri de vierme, oamenii de știință trebuie să le găsească. Din păcate, nu s-au găsit astăzi dovezi ale găurilor de vierme. Dar dacă există, locația lor poate să nu fie atât de dificilă pe cât pare la prima vedere.

Ce sunt găurile de vierme?

Astăzi există mai multe teorii despre originea găurilor de vierme. Matematicianul Ludwig Flamm, care a folosit ecuațiile relativității lui Albert Einstein, a fost primul care a sugerat termenul „gaură de vierme”, descriind procesul în care gravitația poate îndoi spațiul de timp legat de țesutul realității fizice, ca urmare a căruia un se formează tunel spațiu-timp.

Ali Evgun, de la Universitatea Mediteraneană de Est din Cipru, sugerează că găurile de vierme își au originea în zone cu acumulare densă de materie întunecată. Conform acestei teorii, găurile de vierme ar putea exista în regiunile exterioare ale Căii Lactee, unde există materie întunecată și în cadrul altor galaxii. Din punct de vedere matematic, a reușit să demonstreze că există toate condițiile necesare pentru confirmarea acestei teorii.

„În viitor, va fi posibil să se observe indirect astfel de experimente, așa cum se arată în filmul Interstellar”, a spus Ali Evgun.

Thorne și o serie de alți oameni de știință au concluzionat că, chiar dacă s-ar forma o anumită gaură de vierme din cauza factorilor necesari, cel mai probabil s-ar prăbuși înainte ca orice obiect sau persoană să treacă prin ea. Menținerea orificiului de vierme deschis suficient de mult ar necesita o cantitate mare din așa-numita „materie exotică”. Una dintre formele „materiei exotice” naturale este energia întunecată, Davis explică acțiunea sa după cum urmează: „presiunea, a cărei valoare este sub atmosferă, creează o forță gravitațional-respingătoare, care la rândul său împinge spațiul interior al universului nostru spre exterior , care produce o expansiune inflaționistă a universului. "

Un material exotic precum materia întunecată este de cinci ori mai abundent în univers decât substanțele obișnuite. Până acum, oamenii de știință nu au reușit să detecteze grupuri de materie întunecată sau energie întunecată, astfel încât multe dintre proprietățile lor sunt necunoscute. Studiul proprietăților lor are loc prin studiul spațiului din jurul lor.

Printr-o gaură de vierme prin timp - realitate?

Ideea călătoriei în timp este destul de populară nu numai în rândul cercetătorilor. Teoria găurilor de vierme se bazează pe călătoria lui Alice prin geamul din romanul cu același nume de Lewis Carroll. Ce este un tunel spațiu-timp? Regiunea spațiului de la capătul îndepărtat al tunelului ar trebui să iasă în evidență față de zona din jurul intrării din cauza distorsiunilor, cum ar fi reflexiile din oglinzile curbate. Un alt semn poate fi o mișcare concentrată de lumină direcționată printr-un tunel de gaură de vierme de curenții de aer. Davis numește fenomenul de la capătul principal al găurii de vierme „efectul curcubeu caustic”. Astfel de efecte pot fi văzute de la distanță. „Astronomii plănuiesc să folosească telescoape pentru a vâna aceste fenomene curcubeu, în căutarea unei găuri de vierme traversabile, naturale sau chiar create nefiresc”, a spus Davis. - „Nu am auzit niciodată că proiectul încă a început.”

Ca parte a cercetărilor sale despre găurile de vierme, Thorne a propus o teorie conform căreia gaura de vierme ar putea fi folosită ca mașină a timpului. Experimentele de gândire legate de călătoriile în timp întâlnesc adesea paradoxuri. Poate că cel mai faimos dintre ei este paradoxul bunicului: dacă un cercetător călătorește înapoi în timp și îl ucide pe bunicul său, atunci această persoană nu se va putea naște și, în consecință, nu s-ar întoarce niciodată în timp. Se poate presupune că nu există cale de întoarcere în călătoriile în timp, potrivit lui Davis, lucrarea lui Thorne a deschis noi oportunități oamenilor de știință de a studia.

Legătură fantomă: găuri de vierme și tărâmul cuantic

„Întreaga industrie artizanală a fizicii teoretice a luat naștere din teorii care au condus la dezvoltarea altor metode spațiu-timp care au produs cauzele descrise ale paradoxurilor asociate mașinii timpului”, a spus Davis. În ciuda tuturor, posibilitatea de a folosi o gaură de vierme pentru călătoriile în timp îi atrage atât pe fanii science fiction, cât și pe cei care doresc să-și schimbe trecutul. Davis crede, pe baza teoriilor actuale, că, pentru a face o mașină a timpului dintr-o gaură de vierme, fluxurile de la unul sau ambele capete ale tunelului vor trebui să fie accelerate la viteze care se apropie de viteza luminii.

„Pe baza acestui fapt, ar fi extrem de dificil să construiești o mașină a timpului bazată pe o gaură de vierme", a spus Davis. „Ar fi mult mai ușor să folosești găuri de vierme pentru deplasările interstelare în spațiu".

Alți fizicieni au sugerat că călătoria în timp printr-o gaură de vierme ar putea provoca o acumulare masivă de energie care distruge tunelul înainte ca acesta să poată fi folosit ca mașină a timpului - un proces cunoscut sub numele de reacție cuantică inversă. Totuși, a visa la potențialul găurilor de vierme este încă distractiv: „Gândiți-vă la toate posibilitățile pe care le-ar avea oamenii dacă ar găsi o cale, ce ar putea face dacă ar putea călători în timp? "Aventurile lor ar fi foarte interesante, ca să spunem cel puțin."

Citiți: 1

Gaură de vierme

Reprezentarea schematică a unei găuri de vierme „intra-lume” pentru spațiul bidimensional

Mole Hole, de asemenea Muşuroi de cârtiţă sau "gaură de vierme" (aceasta din urmă este o traducere literală a limbii engleze. gaura de vierme) este o caracteristică topologică ipotetică a spațiului-timp, care în fiecare moment al timpului este un „tunel” în spațiu. Zona din apropierea celei mai înguste părți a aluniței se numește „gât”.

Găurile de vierme sunt clasificate ca „în lume” (eng. intraunivers) și „inter-lume” (eng. interunivers) în funcție de intrările sale pot fi conectate printr-o curbă care nu traversează gâtul (figura prezintă o gaură de vierme intra-mondială).

Există, de asemenea, acceptabile (eng. traversabil) și găuri alunite de netrecut. Acestea din urmă includ acele tuneluri care se prăbușesc prea repede pentru ca un observator sau un semnal (cu o viteză nu mai mare decât lumina) să ajungă de la o intrare la alta. Exemplul clasic al unei găuri de vierme impracticabile este spațiul Schwarzschild, iar unul acceptabil este gaura de vierme Morris-Thorn.

În lumile SF în care călătoria FSP este posibilă, dar limitată, găurile de vierme joacă, de asemenea, un rol important, permițând conexiuni între regiuni care altfel ar fi inaccesibile într-un interval de timp călătoribil. Câteva exemple apar în seria Star Trek, inclusiv gaura de vierme Bajoran din Deep Space 9.

În romanul Contact al lui Carl Sagan și filmul din 1997 bazat pe acesta, cu Jodie Foster și Matthew McConaughey în rolurile principale, eroina lui Jodie, Ellie, călătorește mii de ani lumină prin mai multe molehills. În timpul călătoriei, care pentru Ellie a durat 18 ore, doar o fracțiune de secundă a trecut pe Pământ, ceea ce a dat impresia că nu a zburat nicăieri. În apărarea ei, Ellie citează Podul Einstein-Rosen și cum s-a mișcat mai repede decât lumina și timpul. Analiza situației, efectuată de Kip Thorne la cererea lui Sagan, este numită Thorn impulsul inițial pentru cercetarea sa asupra fizicii molehills.

Moleworms joacă un rol major în serialul TV La sfârșitul universului, unde îl fac pe John Crichton să apară într-un alt univers și în seria TV Stargate, unde Stargate este descris ca un generator de găuri de vierme în care obiectele sunt transformate în energie sub formă de unde electromagnetice transmise prin spațiul de reconstrucție de pe partea receptoare. În seria TV fantezie Slither, un molehill (sau vortex, așa cum se numește în mod obișnuit în serie) este folosit pentru a călători între lumi paralele, apărând o dată sau de două ori în fiecare episod. În episodul pilot, a fost numit „podul Einstein-Rosen-Podolsky”.

În universul fictiv de jocuri Warhammer 40.000, sunt descrise două moduri de a parcurge distanțe lungi într-un timp acceptabil pentru un muritor - prima se bazează pe utilizarea unui motor warp și este asociată cu pericolele care îl așteaptă pe călător, deplasându-se prin scufundare în lumea demonică, a doua se bazează pe utilizarea unui sistem deja creat de tuneluri, care pătrunde în galaxie, cu toate acestea, tehnologia de a face poarta pentru trecerea în acest labirint a fost mult timp pierdută.

Alte

• „Găuri de vierme” (eng. Găuri de vierme - Eseuri și scrieri ocazionale, 1998) - o carte de eseuri ale celebrului scriitor englez John Fowles.
• Moleholes sunt folosite pentru a crea Commonwealth Interstellar în The Commonwealth Saga de Peter F. Hamilton.
• De asemenea, molehills apar în seria TV „Școala gaură neagră”.
• În romanele „Craniul pe mânecă” și „Craniul pe cer” (scriitorul de science fiction Nick Perumov), „găurile de vierme” naturale erau prezente, dar nu erau studiate de oameni.
• În ultimele patru episoade ale Futurama (Into the Wild Green Yonder 2009), găurile de vierme sunt utilizate în mod activ nu numai pentru mișcarea personajelor principale, ci și ca elemente ale pistei gigantice a minigolfului universal.

Literatură

• DeBenedictis, Andrew și Das, A. Pe o clasă generală de geometrii ale găurilor de vierme. serverul arXiv eprint... Adus la 12 august 2005.
• Dzhunushaliev, Vladimir Corzi în paradigma materiei a lui Einstein. serverul arXiv eprint... Adus la 12 august 2005.
• Einstein, Albert și Rosen, Nathan. Problema particulelor în teoria generală a relativității. Revizuirea fizică 48 , 73 (1935).
• Fuller, Robert W. și Wheeler, John A. Cauzalitate și spațiu-timp conectat multiplu. Revizuirea fizică 128 , 919 (1962).
• Garattini, Remo Modul în care Spacetime Foam modifică peretele de cărămidă. serverul arXiv eprint... Adus la 12 august 2005.
• González-Díaz, Pedro F. Mașină cuantică a timpului. serverul arXiv eprint... Adus la 12 august 2005.
• González-Díaz, Pedro F. Găuri de inel și curbe închise asemănătoare timpului. serverul arXiv eprint... Adus la 12 august 2005.
• Khatsymosky, Vladimir M. Către posibilitatea unei găuri de vierme care pot fi traversate în vid. serverul arXiv eprint... Adus la 12 august 2005.
• Krasnikov, Serguei Exemplu contrar unei inegalități cuantice. serverul arXiv eprint... Adus la 12 august 2005.
• Krasnikov, Serguei Inegalitățile cuantice nu interzic comenzile rapide spațiu-timp. serverul arXiv eprint... Adus la 12 august 2005.
• Li, Li-Xin Două universuri deschise conectate printr-o gaură de vierme: soluții exacte. serverul arXiv eprint... Adus la 12 august 2005.
• Morris, Michael S., Thorne, Kip S. și Yurtsever, Ulvi. Găuri de vierme, mașini ale timpului și starea de energie slabă. Scrisori de revizuire fizică 61 , 1446-1449 (1988).
• Morris, Michael S. și Thorne, Kip S. Găuri de vierme în spațiu-timp și utilizarea lor pentru călătorii interstelare: un instrument pentru predarea relativității generale. American Journal of Physics 56 , 395-412 (1988).
• Nandi, Kamal K. și Zhang, Yuan-Zhong O constrângere cuantică pentru viabilitatea fizică a găurilor de vierme lorentziene traversabile clasice. serverul arXiv eprint... Adus la 12 august 2005.
• Ori, Amos Un nou model de mașină a timpului cu miez compact de vid. serverul arXiv eprint... Adus la 12 august 2005.
• Roman, Thomas, A. Câteva gânduri asupra condițiilor energetice și găurilor de vierme. serverul arXiv eprint... Adus la 12 august 2005.
• Teo, Edward Găuri de vierme care se pot roti. serverul arXiv eprint... Adus la 12 august 2005.
• Visser, Matt Fizica cuantică a protecției cronologiei de Matt Visser. ... serverul arXiv eprint... Adus la 12 august 2005.
• Visser, Matt.

Secțiunea este foarte ușor de utilizat. Este suficient să introduceți cuvântul dorit în câmpul propus și vă vom oferi o listă a semnificațiilor acestuia. Aș dori să observ că site-ul nostru oferă date din diverse surse - dicționare enciclopedice, explicative, derivative. Tot aici vă puteți familiariza cu exemple de utilizare a cuvântului pe care l-ați introdus.

Înțelesul cuvântului wormhole

wormhole în dicționarul de cuvinte încrucișate

Dicționar explicativ al limbii ruse. D.N. Ushakov

gaură de vierme

găuri de vierme, f.

Ei bine, forat de viermi în ceva. O gaură de vierme într-un copac.

numai unități Daune, distrugerea a ceva. viermi, viermi (special). O gaură de vierme a început în mere.

transfer, numai unități Un defect, ceva care promite moarte, pagube. În sufletul lui a început un fel de gaură de vierme.

Dicționar explicativ al limbii ruse. S.I. Ozhegov, N.Yu.Shvedova.

gaură de vierme

Un defect, o gaură tăiată prin ceva. viermi de către unele insecte, larve. Mar cu o gaură de vierme. Ch. Într-un copac.

transfer Depravare, înclinație interioară spre viciu. Un bărbat cu o gaură de vierme.

istețime. gaura de vierme, -și, bine. (I adj. Filet de vierme, th, th.

Noul dicționar explicativ și derivativ al limbii ruse, T. F. Efremova.

gaură de vierme

Gaură tăiată cu viermi (1 * 1).

1. Stricați, distrugeți ceva. viermi (1 * 1).

   Ceea ce se mănâncă este contaminat de viermi.

transfer Ceea ce promite moarte, pagube; defect.

Exemple de utilizare a cuvântului gaură de vierme în literatură.

Și acolo, deasupra vârfului unui stejar, scufundat în fum de praf de pușcă, deasupra platformei pentru o vedere circulară a orbitorului cosmorama lumii, o săgeată de foc se întindea spre cer gaura de vierme funingine.

Cu un aer de concentrare, de parcă ar fi cel mai curios și important lucru, el l-a ajutat pe profesor să înmoaie tabla cu o soluție otrăvitoare pentru a preveni gaura de vierme - vodcă cu disulfură de arsen și clorură de mercur.

Nu am cumpărat nimic cu bani risipiți Gaura de vierme cerneala Scurgeți pașii frunții Râmniți bănuți Deasupra trandafirului spart Ceai proști Am băut lumina tuberculară Am rătăcit ca un loc Prin câmpurile de viață veselă de zi cu zi Domeniul osos Am trăit în tuberculi cocoșați În jeleul apei răsucite Firuri strânse rupte Ca o barieră de la predicții Și o zi absurdă ca un nebun Ir urmând Scoaterea din gura Nopților sfaturi proaste Că întinderea firului Care otrăvea carnea Dar am vrut să supraviețuiesc Punctul culminant al povești Unde cana eroică omoară ticăloșii Și cu o privire în jurul răului se repede cu fundul gol clipind 10.

De ambele părți ale autostrăzii gaură de vierme Urcam deja pe terasament, îndoind siluetele copacilor și turnurile liftului cu pâlpâirea lui.

În plus, Esten deținea acum pădurea în care a fost găsit coșmarul lui Plinio menționat mai sus și mai multe pietre pitorești, a căror burtă era umplută cu o minge încurcată gaura de vierme reclame abandonate.

În colțul de lângă altar, a găsit un corodat gaura de vierme o ușă care se mișca relativ ușor.

Nu voia să-l forțeze pe el, pielea de cerb și frunza de baie în canion, unde ar fi prinși gaura de vierme și foc.

Părea un mastodont jalnic, decrepit, abandonat, acoperit cu murdărie, creșteri, mucegai și ulcere, uluitor, acoperit de gaura de vierme, abandonat, condamnat, ca un uriaș cerșetor, care în zadar a implorat, ca de pomană, o privire binevoitoare la răscruce, s-a miluit de un alt cerșetor - de un mizerabil pigmeu care umbla fără pantofi, nu avea acoperiș peste cap, încălzit mâinile cu respirația, era îmbrăcat în zdrențe, hrănit cu gunoi.

Repetați de ce transmițătorul radio nu poate fi instalat lângă gaura de vierme și să trimită semnale prin ea?

Un adevărat critic ar fi observat la timp gaura de vierme, ar indica diferența de mentalitate a unui american, care nu a avut niciodată obiective înalte, și a unui rus, în care conceptul de Înalt a fost crescut de secole.

Fructele lor prețioase sunt întotdeauna în suc, nu se ofilesc sau putrezesc, toate au aceeași dimensiune și lipsă găuri de vierme, Proaspăt, suculent, abundent și cu adevărat, există etern.

Mole Hole. Ce este Wormhole?

Ipoteticul "Wormhole", care este, de asemenea, numit "wormhole" sau "wormhole" (traducerea literală a Wormhole) este un fel de tunel spațiu-timp care permite unui obiect să se deplaseze de la punctul a la punctul b din univers, nu într-o dreaptă linie, dar în jurul spațiului. În cazul în care este mai ușor, apoi luați orice bucată de hârtie, împăturiți-o în jumătate și străpungeți-o, gaura rezultată va fi chiar gaura de vierme

Deci, există o teorie conform căreia spațiul din univers poate fi condiționat aceeași bucată de hârtie, atenție, doar cu o corecție pentru a treia dimensiune. Diferenți oameni de știință fac ipoteza că, datorită găurilor de vierme, călătoriile în spațiu - timpul este posibil. Dar, în același timp, nimeni nu știe exact ce pericole pot prezenta găurile de vierme și ce poate fi de fapt de cealaltă parte a acestora.

Teoria găurilor de vierme.
În 1935, fizicienii Albert Einstein și Nathan Rosen, folosind teoria generală a relativității, au sugerat că există „Poduri” speciale în univers prin spațiu - timp. Aceste căi, numite poduri Einstein-Rosen (sau găuri de vierme), conectează două puncte complet diferite în spațiu-timp, creând teoretic o curbură a spațiului care scurtează călătoria de la un punct la altul.

Din nou, ipotetic, orice gaură de vierme constă din două intrări și un gât (adică același tunel. În acest caz, cel mai probabil, intrările de la gaura de vierme sunt sferoidale, iar gâtul poate reprezenta atât un segment drept al spațiului, cât și o spirală unu.

Călătorind printr-o gaură de vierme.

Prima problemă care va sta în calea posibilității unei astfel de călătorii este dimensiunea găurilor de vierme. Se crede că primele găuri de vierme aveau dimensiuni foarte mici, de ordinul a 10-33 centimetri, dar datorită expansiunii universului, a devenit posibil ca gaurile de vierme să se extindă și să crească odată cu el. O altă problemă cu găurile de vierme este stabilitatea lor. Mai exact, instabilitatea.

Explicați de teoria Einstein-Rosen, găurile de vierme vor fi inutile pentru călătoriile spațiu-timp, deoarece se prăbușesc foarte repede (aproape. Dar cercetări mai recente privind aceste probleme implică prezența „Materiei exotice”, care permite găurilor să își mențină structura. pentru o perioadă mai lungă de timp.

Și totuși, știința teoretică consideră că dacă găurile de vierme conțin o cantitate suficientă din această energie exotică, care fie a apărut natural, fie apare artificial, atunci va fi posibil să se transmită informații sau chiar obiecte prin spațiu-timp.

Aceleași ipoteze sugerează că găurile de vierme pot conecta nu numai două puncte dintr-un univers, ci pot fi și intrarea în altele. Unii oameni de știință cred că, dacă mutați o intrare a găurii de vierme într-un anumit mod, va fi posibil să călătoriți în timp. Dar, de exemplu, celebrul cosmolog britanic Stephen Hawking crede că o astfel de utilizare a găurilor de vierme este imposibilă.

Cu toate acestea, unele minți științifice insistă asupra faptului că, dacă stabilizarea găurilor de vierme prin intermediul materiei exotice este cu adevărat posibilă, atunci va exista posibilitatea ca oamenii să călătorească în siguranță prin astfel de găuri de vierme. Și datorită problemei „obișnuite”, dacă se dorește și este necesar, astfel de portaluri pot fi destabilizate înapoi.

Conform teoriei relativității, nimic nu poate călători mai repede decât lumina. Aceasta înseamnă că nimic nu poate ieși din acest câmp gravitațional, intrând în el. Regiunea spațiului din care nu există ieșire se numește gaură neagră. Limita sa este determinată de traiectoria razelor de lumină, care au fost primii care au pierdut capacitatea de a scăpa. Se numește orizontul evenimentului cu gaura neagră. Exemplu: privind pe fereastră, nu putem vedea ceea ce este dincolo de orizont, iar observatorul convențional nu poate înțelege ce se întâmplă în interiorul granițelor unei stele moarte invizibile.

Fizicienii au găsit semne ale existenței unui alt univers

Mai multe detalii

Există cinci tipuri de găuri negre, dar gaura neagră stelară ne interesează. Astfel de obiecte se formează în etapa finală a vieții unui corp ceresc. În general, moartea unei stele poate avea ca rezultat următoarele lucruri:

1. Se va transforma într-o stea dispărută foarte densă, formată dintr-o serie de elemente chimice - aceasta este o pitică albă;

2. Într-o stea de neutroni - are o masă aproximativă a Soarelui și o rază de aproximativ 10-20 de kilometri, în interior este formată din neutroni și alte particule, iar în exterior este închisă într-o coajă subțire, dar dură;

3. Într-o gaură neagră, a cărei atracție gravitațională este atât de mare încât poate aspira obiecte care zboară cu viteza luminii.

Când apare o supernovă, adică „renașterea” unei stele, se formează o gaură neagră, care poate fi detectată doar prin radiații emise. Ea este cea care este capabilă să genereze gaura de vierme.

Dacă ne imaginăm o gaură neagră ca o pâlnie, atunci un obiect, care a intrat în ea, pierde orizontul evenimentului și cade în interior. Deci, unde este gaura de vierme? Acesta este situat exact în aceeași pâlnie atașată tunelului găurii negre, unde ieșirile sunt orientate spre exterior. Oamenii de știință cred că celălalt capăt al găurii de vierme este conectat la o gaură albă (antipodul negru, în care nu poate intra nimic).

Mole Hole. Schwarzschild și Reisner-Nordstrom găuri negre

Gaura neagră a lui Schwarzschild poate fi considerată o gaură de vierme impracticabilă. În ceea ce privește gaura neagră Reisner-Nordstrom, este oarecum mai complicată, dar este, de asemenea, de netrecut. Totuși, nu este atât de greu să găsești și să descrii găuri de vierme cu patru dimensiuni în spațiu care ar putea fi traversate. Trebuie doar să alegeți tipul de metrică necesar. Tensorul metric, sau metric, este un set de mărimi care pot fi utilizate pentru a calcula intervalele cu patru dimensiuni care există între punctele evenimentului. Acest set de mărimi caracterizează, de asemenea, pe deplin câmpul gravitațional și geometria spațiului-timp. Găurile de vierme care pot fi parcurse geometric în spațiu sunt chiar mai simple decât găurile negre. Nu au orizonturi care să ducă la cataclisme odată cu trecerea timpului. În diferite puncte, timpul poate merge într-un ritm diferit, dar nu trebuie să se oprească sau să accelereze la nesfârșit.

Pulsarii: factorul far

În esență, un pulsar este o stea de neutroni cu rotație rapidă. O stea neutronică este nucleul extrem de dens al unei stele moarte rămase de la o explozie de supernovă. Această stea neutronică are un câmp magnetic puternic. Acest câmp magnetic este de aproximativ o trilion de ori mai puternic decât câmpul magnetic al Pământului. Câmpul magnetic face ca steaua neutronică să emită unde radio puternice și particule radioactive din polii săi nord și sud. Aceste particule pot include diverse radiații, inclusiv lumină vizibilă.

Pulsarii care emit raze gamma puternice sunt cunoscuți sub numele de pulsari cu raze gamma. Dacă o stea de neutroni este situată cu polul său către Pământ, atunci putem vedea unde radio de fiecare dată, de îndată ce unul dintre poli cade în perspectiva noastră. Acest efect este foarte similar cu efectul de far. Un observator nemișcat pare că lumina balizei rotative clipește constant, apoi dispare, apoi apare din nou. În același mod, ni se pare că pulsarul clipește când își rotește polii față de Pământ. Diferitele pulsare emit impulsuri de viteze diferite, în funcție de mărimea și masa stelei de neutroni. Uneori un pulsar poate avea un satelit. În unele cazuri, își poate atrage partenerul, ceea ce îl face să se învârtă și mai repede. Cele mai rapide pulsare pot emite mai mult de o sută de impulsuri pe secundă.

O „gaură de vierme” ipotetică, care se mai numește „gaură de vierme” sau „gaură de vierme” (traducerea literală a găurii de vierme) este un fel de tunel spațiu-timp care permite unui obiect să se deplaseze din punctul A în punctul B din Univers, nu într-un linie dreaptă, dar în jurul spațiului. Dacă este mai simplu, luați orice bucată de hârtie, împăturiți-o în jumătate și străpungeți-o, gaura rezultată va fi chiar gaura de vierme. Deci, există o teorie conform căreia spațiul din Univers poate fi condiționat aceeași bucată de hârtie, corectată doar pentru a treia dimensiune. Diversi oameni de știință fac ipoteza că găurile de vierme fac posibilă călătoria în spațiu-timp. Dar, în același timp, nimeni nu știe exact ce pericole pot prezenta găurile de vierme și ce poate fi de fapt de cealaltă parte a acestora.

Teoria găurilor de vierme

În 1935, fizicienii Albert Einstein și Nathan Rosen, folosind relativitatea generală, au sugerat că există „punți” speciale prin spațiu-timp în univers. Aceste căi, numite poduri Einstein-Rosen (sau găuri de vierme), conectează două puncte complet diferite în spațiu-timp prin crearea teoretică a unei curburi a spațiului care scurtează călătoria de la un punct la altul.

Din nou, ipotetic, orice gaură de vierme constă din două intrări și un gât (adică același tunel). În acest caz, cel mai probabil, intrările la gaura de vierme sunt sferoidale, iar gâtul poate reprezenta atât un segment drept de spațiu, cât și unul spiralat.

Relativitatea generală demonstrează matematic probabilitatea existenței găurilor de vierme, dar până acum niciuna dintre ele nu a fost descoperită de oameni. Dificultatea de a o detecta constă în faptul că presupusa masă uriașă de găuri de vierme și efecte gravitaționale absorb pur și simplu lumina și o împiedică să fie reflectată.

Mai multe ipoteze bazate pe relativitatea generală sugerează existența găurilor de vierme, unde găurile negre joacă rolul de intrare și ieșire. Dar merită luat în considerare faptul că apariția găurilor negre în sine, formate din explozia stelelor pe moarte, nu creează în niciun caz o gaură de vierme.

Călătorind printr-o gaură de vierme

În science fiction, nu este neobișnuit ca protagoniștii să călătorească prin găuri de vierme. Dar, în realitate, o astfel de călătorie este departe de a fi la fel de simplă pe cât este prezentată în filme și povestită în literatura științifico-fantastică.

Prima problemă care va sta în calea posibilității unei astfel de călătorii este dimensiunea găurilor de vierme. Se crede că primele găuri de vierme aveau dimensiuni foarte mici, de ordinul a 10-33 centimetri, dar datorită expansiunii Universului, a devenit posibil ca găurile de vierme să se extindă și să crească odată cu el. O altă problemă cu găurile de vierme este stabilitatea lor. Mai exact, instabilitatea.

Găurile de vierme explicate de teoria Einstein-Rosen vor fi inutile pentru călătoriile spațiu-timp, deoarece se prăbușesc (se închid) foarte repede. Dar studii mai recente ale acestor întrebări implică prezența „materiei exotice” care permite găurilor să își mențină structura pentru o perioadă mai lungă de timp.

Această materie exotică, care nu trebuie confundată cu substanța neagră și antimateria, este compusă din energie de densitate negativă și presiune negativă colosală. Menționarea unei astfel de materii este prezentă numai în unele teorii ale vidului în cadrul teoriei câmpului cuantic.

Și totuși, știința teoretică consideră că dacă găurile de vierme conțin suficientă din această energie exotică, care fie a apărut natural, fie apare artificial, atunci va fi posibil să se transfere informații sau chiar obiecte prin spațiu-timp.

Aceleași ipoteze sugerează că găurile de vierme pot conecta nu numai două puncte dintr-un univers, ci pot fi și intrarea în altele. Unii oameni de știință cred că, dacă mutați o intrare a găurii de vierme într-un anumit mod, va fi posibil să călătoriți în timp. Dar, de exemplu, celebrul cosmolog britanic Stephen Hawking crede că o astfel de utilizare a găurilor de vierme este imposibilă.

Cu toate acestea, unele minți științifice insistă asupra faptului că, dacă stabilizarea găurilor de vierme prin intermediul materiei exotice este cu adevărat posibilă, atunci va exista posibilitatea ca oamenii să călătorească în siguranță prin astfel de găuri de vierme. Și în detrimentul materiei „obișnuite”, dacă se dorește și este necesar, astfel de portaluri pot fi destabilizate înapoi.

Din păcate, tehnologia actuală a omenirii nu este suficientă pentru ca găurile de vierme să fie mărite și stabilizate artificial, în cazul în care sunt descoperite. Dar oamenii de știință continuă să exploreze concepte și metode pentru o călătorie rapidă în spațiu și, probabil, într-o zi știința va veni cu soluția potrivită.

Video Wormhole: o ușă prin ochelari

Fanii SF-ului speră că omenirea va putea într-o bună zi să călătorească în colțurile îndepărtate ale universului printr-o gaură de vierme.

O gaură de vierme este un tunel teoretic prin spațiu-timp care ar putea permite o călătorie mai rapidă între punctele îndepărtate din spațiu - de la o galaxie la alta, de exemplu, așa cum se arată în „Interstellar” al lui Christopher Nolan, care a fost lansat în cinematografele din întreaga lume mai devreme lună.

În timp ce teoria relativității generale a lui Einstein sugerează existența găurilor de vierme, o astfel de călătorie exotică va rămâne probabil în science fiction, a declarat astrofizicianul celebru Kip Thorne de la California Institute of Technology din Pasadena, care a servit ca consilier și producător executiv pentru Interstellar ...

„Ideea este că pur și simplu nu știm nimic despre ele”, a spus Thorne, care este unul dintre cei mai mari experți mondiali în teoria relativității, găurile negre și găurile de vierme. "Dar există indicii foarte puternice că o persoană conform legilor fizicii nu va putea călători prin ele".

"Motivul principal este legat de instabilitatea găurilor de vierme", a adăugat el. „Pereții găurilor de vierme se prăbușesc atât de repede încât nimic nu poate trece prin ei”.

Păstrarea găurilor de vierme deschise va necesita utilizarea a ceva anti-gravitațional, și anume energie negativă. Energia negativă a fost creată în laborator folosind efecte cuantice: o regiune a spațiului primește energie dintr-o altă regiune, care este deficitară.

„Deci, acest lucru este teoretic posibil”, a spus el. "Dar nu putem obține niciodată suficientă energie negativă pentru a menține pereții găurii de vierme deschise".

În plus, găurile de vierme (dacă există) aproape sigur nu se pot forma natural. Adică, ele trebuie create cu ajutorul unei civilizații avansate.

Exact asta s-a întâmplat în Interstellar: creaturile misterioase au construit o gaură de vierme lângă Saturn, permițând unui mic grup de pionieri, condus de fostul fermier Cooper (interpretat de Matthew McConaughey), să plece în căutarea unei noi case pentru umanitate care există pe Pământ. amenințarea eșecului global al culturilor.

Pentru cei interesați să afle mai multe despre știința în interstelar, care explorează decelerarea gravitațională și descrie mai multe planete extraterestre care orbitează în apropiere, noua carte a lui Thorne este intitulată fără ambiguitate Știința din interstelar.

Unde este gaura de vierme. Găuri de vierme în relativitatea generală

(GR) permite existența unor astfel de tuneluri, deși pentru existența unei găuri de vierme trecătoare este necesar ca acesta să fie umplut cu unul negativ, care creează o repulsie gravitațională puternică și împiedică prăbușirea vizuinii. Soluțiile de tip Wormhole apar în diferite moduri, deși problema este încă departe de a fi investigată pe deplin.

Zona din apropierea celei mai înguste părți a aluniței se numește „gât”. Găurile de vierme sunt împărțite în „intraunivers” și „interunivers”, în funcție de dacă intrările sale pot fi conectate printr-o curbă care nu traversează gâtul.

Există, de asemenea, găuri de alunecare traversabile și impracticabile. Acestea din urmă includ acele tuneluri care sunt prea rapide pentru ca un observator sau un semnal (cu o viteză care nu depășește viteza luminii) să ajungă de la o intrare la alta. Un exemplu clasic de gaură de vierme de netrecut se află și unul acceptabil este.

O gaură de vierme intra-mondială traversabilă oferă o posibilitate ipotetică dacă, de exemplu, una dintre intrările sale se mișcă față de cealaltă sau dacă se află într-una puternică, unde trecerea timpului încetinește. De asemenea, găurile de vierme, în mod ipotetic, pot crea oportunitatea călătoriei interstelare și, ca atare, găurile de vierme se găsesc adesea în.

Găuri de vierme cosmice. Prin „găurile de vierme” către stele?

Din păcate, nu se vorbește despre utilizarea practică a "găurilor de vierme" pentru a ajunge la obiecte spațiale îndepărtate. Proprietățile, soiurile, locurile posibile ale acestora sunt încă cunoscute doar teoretic - deși, vedeți, acest lucru este deja mult. La urma urmei, avem multe exemple despre modul în care construcțiile aparent pur speculative ale teoreticienilor au dus la apariția noilor tehnologii care au schimbat radical viața omenirii. Energie nucleară, calculatoare, comunicații mobile, inginerie genetică ... dar nu știi niciodată ce altceva?
Între timp, se știe următoarele despre „găuri de vierme” sau „găuri de vierme”. În 1935, Albert Einstein și fizicianul american-israelian Nathan Rosen au sugerat existența unui fel de tuneluri care leagă diferite regiuni îndepărtate ale spațiului. În acel moment nu erau încă numiți „găuri de vierme” sau „găuri de vierme”, ci pur și simplu - „podurile Einstein-Rosen”. Deoarece astfel de poduri au necesitat o curbură foarte puternică a spațiului pentru a se forma, durata lor de viață a fost foarte scurtă. Nimeni și nimic nu ar fi avut timp să „alerge” peste un astfel de pod - sub influența gravitației, aproape imediat s-a „prăbușit”.
Prin urmare, a rămas complet inutilă în sens practic, deși o consecință interesantă a teoriei generale a relativității.
Cu toate acestea, mai târziu au existat idei că unele tuneluri interdimensionale ar putea exista pentru o perioadă destul de lungă de timp - cu condiția să fie umplute cu niște materii exotice cu densitate de energie negativă. O astfel de materie va crea, în loc de atracție, repulsie gravitațională și astfel va preveni „prăbușirea” canalului. În același timp, a apărut numele „gaură de vierme”. Apropo, oamenii de știință noștri preferă numele „molehill” sau „gaură de vierme”: sensul este același, dar sună mult mai frumos ...
Fizicianul american John Archibald Wheeler (1911-2008), dezvoltând teoria „găurilor de vierme”, a sugerat că acestea sunt pătrunse de un câmp electric; în plus, încărcăturile electrice în sine sunt, de fapt, gâturile „găurilor de vierme” microscopice. Astrofizicianul rus, academicianul Nikolai Semyonovich Kardashev, crede că „găurile de vierme” pot atinge proporții gigantice și că în centrul galaxiei noastre nu există deloc găuri negre masive, ci gurile unor astfel de „găuri”.
Un interes practic pentru viitorii călători spațiali vor fi „găurile de vierme”, care sunt menținute într-o stare stabilă pentru o perioadă destul de lungă și, în plus, sunt potrivite pentru ca navele spațiale să treacă prin ele.
Americanii Kip Thorne și Michael Morris au creat un model teoretic al acestor canale. Cu toate acestea, stabilitatea lor este asigurată de „materia exotică”, despre care nu se știe nimic cu adevărat și în care, poate, este mai bine ca tehnologia pământească să nu se amestece nici măcar.
Dar teoreticienii ruși Sergei Krasnikov de la Observatorul Pulkovo și Sergei Sushkov de la Universitatea Federală din Kazan au înaintat ideea că stabilitatea unei găuri de vierme poate fi atinsă fără densitate de energie negativă, ci pur și simplu datorită polarizării vidului în „gaură” ( așa-numitul mecanism Sushkov) ...
În general, acum există un întreg set de teorii ale „găurilor de vierme” (sau, dacă preferați, „găurilor de vierme”). O clasificare foarte generală și speculativă le împarte în „pasabile” - stabile, găuri de vierme Morris - Thorne și impracticabile - poduri Einstein - Rosen. În plus, găurile de vierme variază la scară - de la microscopică la gigantică, comparabilă ca mărime până la „găurile negre” galactice. Și, în cele din urmă, conform scopului lor: „intraunivers”, conectând diferite locuri ale aceluiași Univers curbat și „interunivers”, permițându-vă să intrați într-un alt continuum spațiu-timp.

În science fiction găuri de vierme, sau găuri de vierme, sunt o tehnică adesea folosită pentru a parcurge distanțe foarte mari în spațiu. Pot exista cu adevărat aceste poduri magice?

Cu toate entuziasmul meu pentru viitorul umanității în spațiu, există o problemă evidentă. Suntem pungi moi de carne formate în mare parte din apă, iar celelalte sunt atât de departe de noi. Chiar și cu cele mai optimiste tehnologii de zbor spațial, ne putem imagina că nu vom ajunge niciodată la o altă stea într-un timp egal cu durata unei vieți umane.

Realitatea ne spune că până și stelele cele mai apropiate de noi sunt de neconceput distanțe și va fi nevoie de o cantitate uriașă de energie sau timp pentru a face această călătorie. Realitatea ne spune că avem nevoie de o navă spațială care poate zbura cumva sute sau mii de ani, în timp ce astronauții se nasc pe ea, generație după generație, își trăiesc viața și mor în timp ce zboară către o altă stea.

Pe de altă parte, ficțiunea științifică ne conduce la metode de construire a motoarelor îmbunătățite. Porniți unitatea de urzeală și urmăriți cum stelele trec, făcând călătoria dvs. către Alpha Centauri la fel de rapidă și plăcută ca o croazieră pe o navă undeva în mare.

O alambică din filmul „Interstellar”.

Știi ce este și mai ușor? Gaură de vierme; un tunel magic care leagă două puncte din spațiu și timp. Doar stabiliți-vă destinația, așteptați ca poarta stelară să se stabilizeze și zburați ... zburați jumătate din galaxie până la destinație.

Da, este foarte tare! Cineva ar fi trebuit să inventeze aceste găuri de vierme, pornind într-un viitor îndrăzneț pentru călătoriile intergalactice. Ce sunt găurile de vierme și cât de curând le pot folosi? Tu intrebi...

O gaură de vierme, cunoscută și sub numele de podul Einstein-Rosen, este o metodă teoretică de pliere a spațiului și a timpului, astfel încât să puteți conecta două puncte din spațiu împreună. Atunci te-ai putea muta instantaneu dintr-un loc în altul.

Vom folosi demo-ul clasic de unde trageți o linie între două puncte pe o bucată de hârtie, apoi pliați hârtia și introduceți un creion în aceste două puncte pentru a scurta calea. Acest lucru funcționează excelent pe hârtie, dar este fizică reală?

Albert Einstein, surprins într-o fotografie din 1953. Fotograf: Ruth Orkin.

Așa cum ne-a învățat Einstein, gravitația nu este o forță care atrage materia precum magnetismul; de fapt, este o curbură a spațiului-timp. Luna crede că pur și simplu urmează o linie dreaptă prin spațiu, dar în realitate urmează o cale curbată creată de gravitația Pământului.

Și astfel, potrivit fizicienilor Einstein și Nathan Rosen, ai putea răsuci o încurcătură de spațiu-timp atât de densă încât două puncte ar fi în aceeași locație fizică. Dacă ați putea menține gaura de vierme stabilă, ați putea separa în siguranță aceste două regiuni de spațiu-timp, astfel încât acestea să fie încă în aceeași locație, dar separate de distanța dorită.

Coborâm în josul gravitației dintr-o parte a găurii de vierme și apoi apar cu viteza fulgerului într-un alt loc, la o distanță de milioane și miliarde de ani lumină. În timp ce crearea de găuri de vierme este teoretic posibilă, ele sunt practic imposibile din ceea ce înțelegem în prezent.

Prima mare problemă este că găurile de vierme sunt impracticabile în conformitate cu teoria generală a relativității. Așa că rețineți acest lucru, fizica care prezice aceste lucruri interzice utilizarea lor ca metodă de transport. Ceea ce este o lovitură destul de gravă pentru ei.

O ilustrare artistică a unei nave spațiale care se mișcă printr-o gaură de vierme într-o galaxie îndepărtată. Credit: NASA.

În al doilea rând, chiar dacă se poate crea o gaură de vierme, este probabil să fie instabilă, închizându-se instantaneu după crearea sa. Dacă ați încercat să mergeți la un capăt al acestuia, s-ar putea să nu reușiți.

În al treilea rând, dacă acestea sunt acceptabile și pot fi menținute stabile de îndată ce orice materie încearcă să treacă prin ele - chiar și fotoni de lumină - care ar distruge gaura de vierme.

Există o licărire de speranță, deoarece fizicienii încă nu au găsit cum să combine teoriile gravitației și mecanica cuantică. Aceasta înseamnă că universul însuși poate ști ceva despre găurile de vierme pe care noi nu le înțelegem încă. Este posibil ca acestea să fi fost create în mod natural ca parte a timpului în care spațiul-timp al întregului univers a fost tras într-o singularitate.

Astronomii au sugerat căutarea găurilor de vierme în spațiu, urmărindu-și gravitația distorsionând lumina stelelor din spatele lor. Niciunul nu a apărut încă. O posibilitate este ca găurile de vierme să arate ca niște particule virtuale despre care știm că există. Numai că ei ar fi de neconceput de mici, la scara Planck. Veți avea nevoie de o navă spațială mai mică.

Una dintre cele mai interesante consecințe ale găurilor de vierme este că acestea ar putea, de asemenea, să vă permită să călătoriți în timp. Asa functioneaza. Mai întâi, creați o gaură de vierme în laborator. Apoi, luați un capăt al acestuia, puneți o navă spațială în ea și zburați cu o fracțiune semnificativă din viteza luminii, astfel încât efectul de dilatare a timpului să aibă efect.

Doar câțiva ani vor trece pentru oamenii de pe o navă spațială, în timp ce sute sau chiar mii de generații de oameni se vor schimba pe Pământ. Presupunând că puteți menține gaura de vierme stabilă, deschisă și plimbabilă, atunci ar fi foarte interesant să călătoriți prin ea.

Dacă ați merge într-o singură direcție, nu numai că ați parcurge distanța dintre găurile de vierme, ci și ați merge mai departe în timp și la întoarcere: înapoi în timp.

Unii fizicieni, precum Leonard Susskind, cred că acest lucru nu va funcționa, deoarece ar încălca două principii fundamentale ale fizicii: legea conservării energiei și principiul incertitudinii energiei-timp (Heisenberg).

Din păcate, se pare că găurile de vierme vor trebui să rămână în domeniul științifico-ficțional pentru viitorul previzibil, dacă nu pentru totdeauna. Chiar dacă este posibil să creați o gaură de vierme, va trebui să o mențineți stabilă, deschisă și apoi să aflați cum să lăsați materia să treacă în ea fără a se prăbuși. Totuși, dacă ați putea descoperi acest lucru, veți face călătoria spațială foarte convenabilă.

Titlul articolului pe care l-ați citit "Ce sunt găurile de vierme sau găurile de vierme?".