Az űrutazás a féreglyukakon keresztül nagyon érdekes ötletnek tűnik. Ki nem szeretné, ha rendelkezzen egy technológiával, amely a hajóba ugrik, megtalálja a legközelebbi féreglyukat, és rövid időn belül távoli helyekre utazik? Olyan egyszerűvé tenné az űrutazást! Természetesen az ötlet a tudományos fantasztikus filmekben és a könyvekben mindig felbukkan. Ezek a "tér-idő alagutak" állítólag lehetővé teszik a karakterek számára, hogy a szívverés közben mozoghassanak a térben és az időben, és a karaktereknek nem kell aggódniuk a fizika miatt.
Valók a féreglyukak? Vagy csak irodalmi eszközök a tudományos-fantasztikus parcellák mozgásának folyamatos megtartására. Ha léteznek, mi a tudományos magyarázat mögöttük? A válasz lehet egy-egy kis. De ők vannak közvetlen következménye általános relativitáselmélet, az elméletet először Albert Einstein fejlesztette ki a 20. század elején. Ez azonban nem feltétlenül jelenti azt, hogy léteznek, vagy hogy az emberek űrhajókban utazhatnak rajtuk keresztül. Ahhoz, hogy megértsük, miért gondolkodnak űrutazásban, fontos, hogy egy kicsit tudjunk arról a tudományról, amely megmagyarázhatja őket.
Mik a féreglyukak?
A féreglyuknak feltételezhetően kell átengednie a tér-időben, amely összeköti a térben két távoli pontot. Néhány példa a népszerű fantastikából és a filmekből a film Csillagközi, ahol a karakterek féreglyukakat használták portálként a galaxis távoli részeire. Nincs megfigyelhető bizonyíték arra, hogy léteznek, és nincs empirikus bizonyíték arra is, hogy nincsenek odakint valahol. A trükk az, hogy megtalálja őket, majd kitalálja, hogyan működnek.
A stabil féreglyuk létezésének egyik módja valami egzotikus anyag létrehozása és támogatása. Könnyen elmondható, de mi az egzotikus anyag? Milyen különleges tulajdonság szükséges ahhoz, hogy féreglyukakat készítsen? Elméletileg az ilyen "féreglyukak" tömegének negatívnak kell lennie. Így hangzik: az anyag, amelynek negatív értéke van, nem pedig a rendes anyag, amelynek pozitív értéke van. Ez szintén olyasmi, amit a tudósok még soha nem láttak.
Most a féreglyukak spontán módon felbukkanhatnak a létezésbe ennek az egzotikus anyagnak a felhasználásával. De van egy másik probléma. Semmi nem támogatná őket, így azonnal összeomlanak magukban. Nem olyan nagy olyan hajók számára, amelyek akkoriban haladnak át.
Fekete lyukak és féreglyukak
Tehát, ha a spontán féreglyukak nem működnek, létezik-e másik módszer ezek létrehozására? Elméletileg igen, és fekete lyukakkal kell megköszönni ezt. Részt vesznek egy Einstein-Rosen hídként ismert jelenségben. Ez lényegében egy féreglyuk, amelyet a tér-idő hatalmas eltorzulása okozott egy a fekete lyuk. Pontosabban, Schwarzschild fekete lyuknak kell lennie, amelynek statikus (változatlan) tömegű, nem forog és nincs elektromos töltése.
Szóval, hogy működne? Alapvetően amint a fény beleesik a fekete lyukba, áthatolna egy féreglyukon, és kijön a másik oldalról egy fehér lyuknak nevezett tárgyon keresztül. A fehér lyuk hasonló a fekete lyukhoz, ám az anyag beszívása helyett az anyagot elriasztja. A fény felgyorsulna egy fehér lyuk "kilépési portáljától", nos, a fénysebesség, fényes objektummá tette, innen a "fehér lyuk" kifejezést.
A valóság természetesen itt harap: nem lenne praktikus, ha megpróbálnánk még egyszer átmenni a féreglyukon. Ennek oka az, hogy az áthaladáshoz egy fekete lyukba kellene esni, ami egy rendkívül halálos élmény. Bármi, ami az eseményhorizonton áthalad, meg van nyújtva és összetörve, beleértve az élőlényeket is. Egyszerűen fogalmazva: nincs lehetőség túlélni egy ilyen utat.
A Kerr szingularitás és átjárható féreglyukak
Van még egy olyan helyzet, amelyben féreglyuk merülhet fel Kerr fekete lyuknak nevezett anyagból. Meglehetősen másképp néz ki, mint egy normál "pont-szingularitás", ezért gondolják az csillagászok a fekete lyukakat. A Kerr fekete lyuk egy gyűrű alakjában orientálódna, hatékonyan kiegyensúlyozva a hatalmas gravitációs erőt a szingularitás forgási tehetetlenségével.
Mivel a fekete lyuk közepén "üres", lehetséges lehet átjutni ezen a ponton. A téridő elhajlása a gyűrű közepén féreglyukként működhet, lehetővé téve az utazók számára, hogy átjuthassanak a tér egy másik pontjára. Talán az univerzum távoli oldalán, vagy egy másik univerzumban együtt. A Kerr szingularitásoknak megkülönböztetett előnye van más javasolt féreglyukakkal szemben, mivel stabilitásuk megőrzéséhez nem szükséges az egzotikus "negatív tömeg" létezése és használata. Még nem figyelték meg őket, csak elmélettel foglalkoztak.
Használhatnánk valamikor féreglyukakat?
Ha elmegyünk a féreglyuk mechanikájának technikai szempontjaitól, van néhány kemény fizikai igazság ezekről az objektumokról. Még ha léteznek is, nehéz megmondani, hogy az emberek megtanulhatták-e valaha manipulálni őket. Ráadásul az emberiségnek még nincs csillaghajója, így a féreglyukak utazáshoz való felhasználásának módjai valóban a kocsi a ló elé kerülnek.
Ugyancsak felmerül a biztonság kérdése. Ezen a ponton senki sem tudja pontosan, mire számíthat egy féreglyuk belsejében. Azt sem tudjuk pontosan, hová egy féreglyuk küldhet hajót. Lehet, hogy a saját galaxisunkban, vagy esetleg valahol máshol a nagyon távoli világegyetemben. Ezenkívül itt is lehet valamit rágni. Ha egy féreglyuk egy hajót vitt a galaxisunkból egy másik milliárd fényév távolságra, akkor egész időbeli kérdést kell megfontolni. A féreglyuk azonnal szállít? Ha igen, MIKOR érkezünk a távoli partra? Nem veszi figyelembe az utazás a tér-idő kiterjedését?
Tehát bár ez biztosan lehet lehetséges ahhoz, hogy a féreglyukak létezzenek és portálokként működjenek az egész világegyetemben, sokkal kevésbé valószínű, hogy az emberek valaha is találnak módot arra, hogy használják őket. A fizika nem működik jól. Még.
Szerkesztette és frissítette: Carolyn Collins Petersen