Гмурнете се в гравитационния кладенец от едната страна на червеевата дупка и незабавно се озовете от другата страна. За милиони или милиарди светлинни години. И докато теоретично е напълно възможно да се създадат червееви дупки, на практика, от това, което знаем в момента, е почти невъзможно.
Първият голям проблем е, че дупките на червеи са непроходими според общата теория на относителността. Помислете за това: физиката, която предвижда тези неща, не позволява те да бъдат използвани като метод за транспорт. Това е сериозен аргумент срещу тях.
Второ, дори дупките да могат да бъдат създадени, те ще бъдат напълно нестабилни и ще се срутят веднага щом бъдат създадени. Ако се опитате да тръгнете по един път, лесно можете да попаднете в черна дупка.
Трето, дори да са проходими и стабилни, опитът на какъвто и да е материал да премине през тях - дори фотони от светлина - може да доведе до колапс.
Има обаче искрица надежда, тъй като физиците не са разбрали напълно. Това означава, че самата Вселена може да крие факти за червееви дупки, които все още не разбираме. Има възможност те да са се появили естествено като част от Големия взрив, когато пространство-времето на цялата вселена е било оплетено в сингулярност.
Астрономите предложиха да се търсят дупки в космоса, като се наблюдава как тяхната гравитация изкривява светлината на звездите зад тях. Но досега нищо не е намерено.
Съществува и възможност дупките от червеи да се появят естествено, подобно на виртуалните частици, за които знаем, че съществуват. Само че те ще бъдат изключително малки, по скалата на Планк. Ще ви трябва малък космически кораб.
Едно от най-завладяващите последици от червеевите дупки е, че те могат да се използват за пътуване във времето. Ето как работи. Първо създайте червеева дупка в лабораторията. След това вземете единия край на червеевата дупка, поставете го върху космическия кораб и летете със скорост, близка до скоростта на светлината, така че ефектът на забавяне на времето да работи. За хората в космически кораб това ще отнеме само няколко години, докато на Земята ще минат стотици или дори хиляди години. Ако успеете да поддържате дупката стабилна, отворена и проходима, пътуването през нея би било доста интересно.
Ако тръгнете в една посока, вие не само ще преодолеете разстоянието между червеевите дупки, но и ще преминете от едно време в друго. И трябва да работи в двете посоки, напред и назад. Някои физици като Леонард Съскинд смятат, че това няма да работи, защото нарушава два основни принципа на физиката: запазването на локалната енергия и принципа на несигурността енергия-време.
За съжаление, изглежда, че червеевите дупки трябва да останат в сферата на научната фантастика в обозримо бъдеще, а може би и завинаги. Дори ако беше възможно да се създаде червеева дупка, тя трябваше да се поддържа стабилна и отворена и също така да се измисли как да се предпази материята в нея от колапс. Въпреки това, ако някога постигнем това постижение, проблемът с космическите пътувания ще бъде решен.
Астрофизиците са сигурни, че в космоса има тунели, през които можете да се преместите в други вселени и дори в друго време. Предполага се, че те са се образували, когато Вселената току-що се е появила. Когато, както казват учените, космосът "завря" и се изви.
Тези космически „машини на времето“ получиха името „червееви дупки“. „Хората“ се различава от черна дупка по това, че можете не само да стигнете до там, но и да се върнете обратно. Машината на времето съществува. И това вече не е твърдение на писатели на научна фантастика - четири математически формули, които досега доказват на теория, че можете да се преместите както в бъдещето, така и в миналото.
И компютърен модел. Нещо подобно трябва да изглежда като "машина на времето" в космоса: две дупки в пространството и времето, свързани с коридор.
„В този случай говорим за много необичайни обекти, открити в теорията на Айнщайн. Според тази теория в много силно поле има кривина на пространството и времето или се извива, или се забавя, това са фантастични свойства“, обяснява Игор Новиков, заместник-директор на астрокосмическия център FIAN.
Такива необичайни обекти учените наричат "червееви дупки". Това изобщо не е човешко изобретение, засега само природата е способна да създаде машина на времето. Днес астрофизиците са доказали само хипотетично съществуването на "червееви дупки" във Вселената. Това е въпрос на практика.
Търсенето на "червееви дупки" е една от основните задачи на съвременната астрономия. „Те започнаха да говорят за черни дупки някъде в края на 60-те години и когато направиха тези доклади, това изглеждаше фантастично. На всички изглеждаше, че това е абсолютна фантазия - сега е на устните на всички, - казва Анатолий Черепашчук, директор на Астрономическия институт на Московския държавен университет на името на Щернберг. - Така че дори и сега "червеевите дупки" също са измислица, въпреки това теорията предсказва, че "червеевите дупки" съществуват. Аз съм оптимист и смятам, че и "червеевите дупки" някога ще бъдат отворени.
„Червеевите дупки“ принадлежат към такъв мистериозен феномен като „тъмната енергия“, който съставлява 70 процента от Вселената. „Сега е открита тъмната енергия – това е вакуум с отрицателно налягане. И по принцип „червеевите дупки“ могат да се образуват от състояние на вакуум“, предполага Анатолий Черепашчук. Едно от местообитанията на "червеевите дупки" са центровете на галактиките. Но тук основното нещо е да не ги бъркате с черни дупки, огромни обекти, които също се намират в центъра на галактиките.
Тяхната маса е милиарди от нашите слънца. В същото време черните дупки имат мощна сила на привличане. Той е толкова голям, че дори светлината не може да излезе оттам, така че е невъзможно да ги видите с обикновен телескоп. Гравитационната сила на червеевите дупки също е огромна, но ако погледнете вътре в червеевата дупка, можете да видите светлината от миналото.
„В центъра на галактиките, в техните ядра, има много компактни обекти, това са черни дупки, но се предполага, че някои от тези черни дупки изобщо не са черни дупки, а входове към тези „червееви дупки“, казва Игор Новиков. . Днес са открити повече от 300 черни дупки.
От Земята до центъра на нашата галактика Млечният път е 25 000 светлинни години. Ако се окаже, че тази черна дупка е „червеева дупка“, коридор за пътуване във времето, човечеството ще лети и лети пред нея.
Науката
Наскоро пуснатият визуално потапящ филм „Interstellar“ се основава на реални научни концепции като въртящи се черни дупки, червееви дупки и разширяването на времето.
Но ако не сте запознати с тези концепции, тогава може да се объркате малко, докато гледате.
Във филма екип от космически изследователи отива в извънгалактично пътуване през червеева дупка. От другата страна те влизат в различна слънчева система с въртяща се черна дупка вместо звезда.
Те са в надпревара с пространство и време, за да изпълнят мисията си. Подобно космическо пътуване може да изглежда малко объркващо, но то се основава на основните принципи на физиката.
Ето основните 5 концепции на физикатакакво трябва да знаете, за да разберете "Интерстелар":
изкуствена гравитация
Най-големият проблем, с който ние, хората, се сблъскваме при дългосрочното пътуване в космоса е безтегловност. Родени сме на Земята и тялото ни се е адаптирало към определени гравитационни условия, но когато сме в космоса дълго време, мускулите ни започват да отслабват.
Героите във филма "Интерстелар" също са изправени пред този проблем.
За да се справят с това, учените създават изкуствена гравитация в космически кораби. Един от начините да направите това е да завъртите космическия кораб като във филма. Въртенето създава центробежна сила, която избутва предмети към външните стени на кораба. Това отблъскване е подобно на гравитацията, само в обратна посока.
Тази форма на изкуствена гравитация е това, което изпитвате, когато шофирате около крива с малък радиус и се чувствате сякаш сте избутани навън, далеч от централната точка на кривата. Във въртящ се космически кораб стените стават пода за вас.
Въртяща се черна дупка в космоса
Астрономите, макар и косвено, са наблюдавали в нашата Вселена въртящи се черни дупки. Никой не знае какво има в центъра на черна дупка, но учените имат име за нея -сингулярност .
Въртящите се черни дупки изкривяват пространството около тях по различен начин от неподвижните черни дупки.
Този процес на изкривяване се нарича „инерционно плъзгане на рамката“ или ефектът на Lense-Thirring и влияе върху това как ще изглежда черната дупка, като изкривява пространството и по-важното пространство-времето около нея. Черната дупка, която виждате във филма, е достатъчнамного близо до научната концепция.
- Космическият кораб Endurance се насочва към Гаргантюа - измислена свръхмасивна черна дупка 100 милиона пъти масата на слънцето.
- Намира се на 10 милиарда светлинни години от Земята и има няколко планети, обикалящи около него. Гаргантюа се върти с удивителните 99,8 процента от скоростта на светлината.
- Акреционният диск на Garagantua съдържа газ и прах при температурата на слънчевата повърхност. Дискът снабдява планетите Гаргантюа със светлина и топлина.
Сложният външен вид на черната дупка във филма се дължи на факта, че изображението на акреционния диск е изкривено от гравитационни лещи. На изображението се появяват две дъги: едната е образувана над черната дупка, а другата под нея.
Къртича дупка
Червеевата дупка или червеевата дупка, използвана от екипа в Интерстелар, е един от феномените във филма чието съществуване не е доказано. Това е хипотетично, но много удобно в сюжетите на научнофантастичните истории, където трябва да преодолеете голямо космическо разстояние.
Червеевите дупки са просто един вид най-краткият път през космоса. Всеки обект с маса създава дупка в пространството, което означава, че пространството може да бъде разтегнато, деформирано и дори сгънато.
Червеевата дупка е като гънка в тъканта на пространството (и времето), която свързва два много отдалечени региона, което помага на космическите пътешественици. изминете голямо разстояние за кратък период от време.
Официалното име на дупка-червей е „мост Айнщайн-Розен“, тъй като е предложено за първи път от Алберт Айнщайн и неговия колега Нейтън Розен през 1935 г.
- В двуизмерни диаграми отворът на дупка от червей е показан като кръг. Въпреки това, ако можехме да видим червеева дупка, тя би изглеждала като сфера.
- На повърхността на сферата би се виждал гравитационно изкривен изглед на пространството от другата страна на „дупката“.
- Размерите на червеевата дупка във филма са 2 км в диаметър, а разстоянието на прехвърляне е 10 милиарда светлинни години.
Гравитационно забавяне на времето
Гравитационното забавяне на времето е реално явление, наблюдавано на Земята. Възниква, защото време относно. Това означава, че протича по различен начин за различните координатни системи.
Когато сте в среда със силна гравитация, времето минава по-бавно за васв сравнение с хората в среда със слаба гравитация.
Червеева дупка или червеева дупка на теория е пресечната точка на времето и пространството, което значително намалява времето за пътуване на дълги разстояния из цялата Вселена. Концепцията за "червеева дупка" се роди благодарение на общата теория на относителността. Червеевите дупки все още не са проучени и носят колосална опасност под формата на внезапни контакти с неизследвани материи, висока радиация и други неизвестни колапси.
Теория за червеевите дупки
През неотдавнашната 1935 г. физиците и Нейтън Розен откриват теорията на общата теория на относителността, която предполага съществуването на "мостове" през пространството и времето. Тези пътеки се наричат "мостове на Айнщайн-Розен" или червееви дупки. Тези мостове свързват две различни точки във времето и пространството, теоретично създавайки път, който намалява времето за пътуване и разстоянието за пътуване.
На теория той съдържа два отвора, които след това се свързват. Началото на тези дупки най-вероятно е сферично. След това те преминават в прав участък, въпреки че може би може да образува кръг, осигурявайки на пътника по-дълъг път от традиционния начин.
Теорията на Айнщайн за общата теория на относителността математически предполага съществуването на червееви дупки, но до момента нито една не е открита от астрофизиците. Единственото предположение за наличието на KN е отрицателната маса, която може да бъде открита поради това как нейната гравитация влияе върху преминаващата светлина.
Някои от твърденията на общата теория на относителността допускат съществуването на червееви дупки, някои от които са съставени от черни дупки. Вярно е, че поради самата си природа черна дупка, която се появява, когато умираща звезда експлодира, не може сама по себе си да създаде червеева дупка.
Научната фантастика е пълна с приказки за пътуване през червееви дупки. Но истинската реалност на такова пътуване все още не изглежда реална.
Първият проблем е размерът на червейните дупки. Обикновените червееви дупки, според учените, имат размер от 10-33 сантиметра. Въпреки това, тъй като Вселената се разширява, е възможно някои от тях да се разтегнат до големи размери.
Друг проблем за пътешествениците идва от неизследваната стабилност на червеевата дупка. Изследванията на Айнщайн-Розен бяха просто безполезни за практическо пътуване. Но по-нови изследвания показаха, че червеева дупка, съдържаща „екзотична материя“, може да остане отворена за изследване и непроменена за дълги периоди от време.
Екзотичната материя, която е различна от тъмната материя или антиматерията, съдържа отрицателна енергийна плътност, както и отрицателно налягане.
Ако една червеева дупка съдържа достатъчно екзотична материя, независимо дали е естествено срещаща се или изкуствено създадена материя, тя теоретично може да се използва като начин за изпращане на информация или пътници през космоса.
Червеевите дупки могат не само да свържат два отделни региона на Вселената, но и две различни галактики. Интересното е, че някои учени предполагат, че ако един вход към NE се движи в определен заучен ред, тогава това може впоследствие да позволи пътуване. Въпреки това британският астрофизик и космолог Стивън Хокинг твърди, че използването на KN за пътуване все още не е възможно.
„Червейната дупка всъщност не ви дава възможност да пътувате назад във времето“, пише служителят на НАСА Ерик Крисчън.
Къртича дупка. Какво е "червеева дупка"?
Хипотетичната „червейна дупка“, която също се нарича „червейна дупка“ или „червеева дупка“ (буквален превод на червеева дупка) е вид пространствено-времеви тунел, който позволява на обект да се движи от точка а до точка б във Вселената, а не в права линия, но около пространството. В случай, че е по-лесно, тогава вземете произволен лист хартия, сгънете го наполовина и го пробийте, получената дупка ще бъде същата дупка на червей
Така че има теория, че пространството във Вселената може условно да бъде същият лист хартия, внимание, само коригиран за третото измерение. Различни учени извеждат хипотези, че благодарение на червеевите дупки е възможно пътуването в пространството - времето. Но в същото време никой не знае какви точно опасности могат да представляват червейните дупки и какво всъщност може да има от другата им страна.
Теория на червеевите дупки.
През 1935 г. физиците Алберт Айнщайн и Нейтън Розен, използвайки общата теория на относителността, предполагат, че има специални "мостове" през пространство-времето във Вселената. Тези пътища, наречени мостове на Айнщайн-Розен (или червееви дупки), свързват две напълно различни точки в пространство-времето, като теоретично създават кривина в пространството, която съкращава пътуването от една точка до друга.
Отново, хипотетично, всяка червеева дупка се състои от два входа и шийка (т.е. един и същ тунел. В този случай най-вероятно входовете на червеевата дупка са със сфероидна форма, а шийката може да представлява както прав сегмент от пространството, така и спираловидна.
Пътуване през червеева дупка.
Първият проблем, който ще попречи на възможността за такова пътуване, е размерът на дупките на червеи. Смята се, че първите дупки на червеи са били много малки по размер от порядъка на 10-33 сантиметра, но поради разширяването на Вселената стана възможно самите дупки на червеи да се разширяват и увеличават заедно с нея. Друг проблем с червейните дупки е тяхната стабилност. Или по-скоро нестабилност.
Обяснено от теорията на Айнщайн-Розен, червейните дупки ще бъдат безполезни за пътуване във времето и пространството, защото се свиват (затварят) много бързо. Но по-нови изследвания по тези въпроси предполагат наличието на „екзотична материя“, която позволява на дупките да запазят структурата си за по-дълъг период от време.
И все пак теоретичната наука вярва, че ако дупките съдържат достатъчно от тази екзотична енергия, която или се е появила естествено, или ще се появи изкуствено, тогава ще бъде възможно да се предава информация или дори обекти през пространство-времето.
Същите хипотези предполагат, че червеевите дупки могат да свързват не само две точки в една вселена, но и да бъдат вход към други. Някои учени смятат, че ако един вход на червеевата дупка бъде преместен по определен начин, тогава пътуването във времето ще бъде възможно. Но например известният британски космолог Стивън Хокинг смята, че подобно използване на червееви дупки е невъзможно.
Въпреки това, някои научни умове настояват, че ако стабилизирането на червееви дупки с екзотична материя наистина е възможно, тогава ще бъде възможно хората безопасно да пътуват през такива червееви дупки. И поради "Обикновената" материя, при желание и необходимост такива портали могат да бъдат дестабилизирани обратно.
Според теорията на относителността нищо не може да пътува по-бързо от светлината. Това означава, че нищо не може да излезе от това гравитационно поле, като влезе в него. Областта от космоса, от която няма изход, се нарича черна дупка. Неговата граница се определя от траекторията на светлинните лъчи, които първи загубиха възможността да излязат навън. Нарича се хоризонт на събитията на черна дупка. Пример: гледайки през прозореца, ние не виждаме какво е зад хоризонта и условният наблюдател не може да разбере какво се случва в границите на невидима мъртва звезда.
Физиците откриха признаци за съществуването на друга вселена
| Повече ▼
Има пет вида черни дупки, но черната дупка със звездна маса е тази, която ни интересува. Такива обекти се образуват на последния етап от живота на небесното тяло. Като цяло смъртта на звезда може да доведе до следните неща:
1. Ще се превърне в много плътна изчезнала звезда, състояща се от редица химични елементи - това е бяло джудже;
2. В неутронна звезда - има приблизителна маса на Слънцето и радиус около 10-20 километра, вътре се състои от неутрони и други частици, а отвън е затворена в тънка, но твърда обвивка;
3. В черна дупка, чието гравитационно привличане е толкова силно, че може да засмуче обекти, летящи със скоростта на светлината.
Когато възникне свръхнова, тоест "прераждането" на звезда, се образува черна дупка, която може да бъде открита само благодарение на излъчената радиация. Именно тя е в състояние да генерира червеева дупка.
Ако си представим черна дупка като фуния, тогава обектът, паднал в нея, губи хоризонта на събитията и пада навътре. И така, къде е дупката? Той се намира в точно същата фуния, прикрепена към тунела на черна дупка, където изходите са обърнати навън. Учените смятат, че другият край на червеевата дупка е свързан с бяла дупка (антипод на черна, в която нищо не може да падне).
Къртича дупка. Черни дупки на Шварцшилд и Райзнер-Нордстрьом
Черната дупка на Шварцшилд може да се счита за непроницаема червеева дупка. Що се отнася до черната дупка Reisner-Nordström, тя е малко по-сложна, но също непроходима. И все пак не е толкова трудно да се измислят и опишат четириизмерни дупки в космоса, които могат да бъдат прекосени. Просто трябва да изберете типа показател, от който се нуждаете. Метричният тензор или метрика е набор от стойности, които могат да се използват за изчисляване на четириизмерните интервали, които съществуват между точките на събитието. Този набор от стойности напълно характеризира както гравитационното поле, така и пространствено-времевата геометрия. Геометрично проходимите червееви дупки в космоса са дори по-прости от черните дупки. Те нямат хоризонти, които водят до катаклизми с течение на времето. В различни точки времето може да тече с различно темпо, но не трябва да спира или да се ускорява безкрайно.
Пулсари: Факторът Beacon
По същество пулсарът е бързо въртяща се неутронна звезда. Неутронната звезда е силно уплътненото ядро на мъртва звезда, останало от експлозия на свръхнова. Тази неутронна звезда има мощно магнитно поле. Това магнитно поле е около един трилион пъти по-силно от магнитното поле на Земята. Магнитното поле кара неутронната звезда да излъчва силни радиовълни и радиоактивни частици от своя северен и южен полюс. Тези частици могат да включват различни лъчения, включително видима светлина.
Пулсарите, които излъчват мощни гама лъчи, са известни като гама пулсари. Ако една неутронна звезда е разположена с полюса си към Земята, тогава можем да видим радиовълни всеки път, щом някой от полюсите попадне в нашия ракурс. Този ефект е много подобен на ефекта на фара. За неподвижен наблюдател изглежда, че светлината на въртящ се фар непрекъснато мига, след това изчезва, след това се появява отново. По същия начин изглежда, че пулсар мига, докато върти полюсите си спрямо Земята. Различните пулсари се запалват с различни скорости, в зависимост от размера и масата на неутронната звезда. Понякога пулсарът може да има спътник. В някои случаи той може да привлече своя спътник, което го кара да се върти още по-бързо. Най-бързите пулсари могат да излъчват повече от сто импулса в секунда.
Хипотетичната „червейна дупка“, която също се нарича „червеева дупка“ или „червейна дупка“ (буквален превод на червеева дупка) е вид пространствено-времеви тунел, който позволява на обект да се движи от точка А до точка Б във Вселената, а не в права линия, но около пространството. Ако е по-лесно, вземете всеки лист хартия, сгънете го наполовина и го пробийте, получената дупка ще бъде същата дупка. Така че има теория, че пространството във Вселената може условно да бъде един и същ лист хартия, само коригиран за третото измерение. Различни учени извеждат хипотези, че благодарение на червееви дупки е възможно пътуване в пространство-времето. Но в същото време никой не знае точно какви опасности могат да представляват червейните дупки и какво всъщност може да има от другата им страна.
Теория за червеевите дупки
През 1935 г. физиците Алберт Айнщайн и Нейтън Розен, използвайки общата теория на относителността, предполагат, че има специални „мостове“ през пространство-времето във Вселената. Тези пътища, наречени мостове на Айнщайн-Розен (или червееви дупки), свързват две напълно различни точки в пространство-времето, като теоретично създават деформация в пространството, която съкращава пътуването от една точка до друга.
Отново, хипотетично, всяка червеева дупка се състои от два входа и шия (тоест един и същ тунел). В този случай най-вероятно входовете на дупката са сфероидни, а шията може да представлява както прав сегмент от пространството, така и спирален.
Общата теория на относителността математически доказва вероятността за съществуването на червееви дупки, но досега нито една от тях не е открита от човека. Трудността при откриването му се крие във факта, че предполагаемата огромна маса от червееви дупки и гравитационните ефекти просто поглъщат светлината и предотвратяват нейното отразяване.
Няколко хипотези, базирани на общата теория на относителността, предполагат съществуването на червееви дупки, където черните дупки играят ролята на вход и изход. Но си струва да се има предвид, че появата на самите черни дупки, образувани от експлозията на умиращи звезди, по никакъв начин не създава червеева дупка.
Пътуване през червеева дупка
В научната фантастика не е необичайно главните герои да пътуват през червееви дупки. Но в действителност такова пътуване далеч не е толкова просто, колкото се показва във филмите и се разказва във фантастичната литература.
Първият проблем, който ще попречи на възможността за такова пътуване, е размерът на дупките на червеи. Смята се, че първите дупки на червеи са били много малки по размер от порядъка на 10-33 сантиметра, но поради разширяването на Вселената стана възможно самите дупки на червеи да се разширяват и увеличават заедно с нея. Друг проблем с червейните дупки е тяхната стабилност. Или по-скоро нестабилност.
Червеевите дупки, обяснени от теорията на Айнщайн-Розен, ще бъдат безполезни за пътуване във времето и пространството, защото колабират (затварят) много бързо. Но по-новите изследвания на тези проблеми предполагат наличието на "екзотична материя", която позволява на дупките да поддържат структурата си за по-дълъг период от време.
За да не се бърка с черната материя и антиматерията, тази екзотична материя е съставена от енергия с отрицателна плътност и колосално отрицателно налягане. Споменаването на такава материя присъства само в някои теории за вакуума в рамките на квантовата теория на полето.
И все пак теоретичната наука вярва, че ако дупките съдържат достатъчно от тази екзотична енергия, естествено или изкуствено, тази информация или дори обекти могат да се предават през пространство-времето.
Същите хипотези предполагат, че червеевите дупки могат да свързват не само две точки в една вселена, но и да бъдат вход към други. Някои учени смятат, че ако един вход на червеевата дупка бъде преместен по определен начин, тогава пътуването във времето ще бъде възможно. Но например известният британски космолог Стивън Хокинг смята, че подобно използване на червееви дупки е невъзможно.
Въпреки това, някои научни умове настояват, че ако стабилизирането на червееви дупки с екзотична материя наистина е възможно, тогава ще бъде възможно хората безопасно да пътуват през такива червееви дупки. И поради "обикновената" материя, при желание и необходимост, такива портали могат да бъдат дестабилизирани обратно.
За съжаление днешните технологии на човечеството не са достатъчни, за да могат дупките да бъдат изкуствено уголемявани и стабилизирани, в случай че все пак бъдат открити. Но учените продължават да изследват концепциите и методите за бързо пътуване в космоса и може би един ден науката ще излезе с правилното решение.
Видео червеева дупка: врата през огледалото
Феновете на научната фантастика се надяват, че един ден човечеството ще може да пътува до далечните краища на Вселената през червеева дупка.
Червеевата дупка е теоретичен тунел през пространство-времето, който потенциално би позволил по-бързо пътуване между отдалечени точки в космоса – от една галактика в друга, например, както беше показано във филма на Кристофър Нолан „Интерстелар“, който беше пуснат по кината по целия свят в началото на този месец.
Въпреки че червеевите дупки са възможни според общата теория на относителността на Айнщайн, подобни екзотични пътувания вероятно ще останат в сферата на научната фантастика, каза известният астрофизик Кип Торн от Калифорнийския технологичен институт в Пасадена, който е бил съветник и изпълнителен продуцент на Interstellar ..
„Въпросът е, че ние просто не знаем нищо за тях“, каза Торн, който е един от водещите световни експерти по теория на относителността, черни дупки и червееви дупки. „Но има много сериозни индикации, че човек, според законите на физиката, няма да може да пътува през тях.
„Основната причина е свързана с нестабилността на червеевите дупки“, добави той. „Стените на червейните дупки се срутват толкова бързо, че нищо не може да премине през тях.
Поддържането на червейните дупки отворени ще изисква използването на нещо антигравитационно, а именно отрицателна енергия. Отрицателната енергия е създадена в лабораторията с помощта на квантови ефекти: един регион на пространството получава енергия от друг регион, в който се образува дефицит.
„Така че теоретично е възможно“, каза той. „Но ние никога няма да можем да получим достатъчно отрицателна енергия, за да поддържаме стените на дупката отворени.“
Също така дупките (ако изобщо съществуват) почти сигурно не могат да се образуват по естествен път. Тоест те трябва да бъдат създадени с помощта на напреднала цивилизация.
Точно това се случи в „Интерстелар“: мистериозни същества построиха червеева дупка близо до Сатурн, позволявайки на малка група пионери, водени от бившия фермер Купър (изигран от Матю Макконъхи), да тръгнат в търсене на нов дом за човечеството, съществуването от които на Земята, застрашени от глобален провал на реколтата.
Тези, които се интересуват да научат повече за науката в Interstellar, която се занимава с гравитационното забавяне и изобразява няколко извънземни планети, обикалящи около близко разположена, могат да прочетат новата книга на Торн, която е недвусмислено озаглавена The Science of Interstellar.
Къде е дупката на червея. Червееви дупки в общата теория на относителността
(GR) позволява съществуването на такива тунели, въпреки че за съществуването на проходима червеева дупка е необходимо тя да бъде запълнена с отрицателна, което създава силно гравитационно отблъскване и предотвратява срутването на дупката. Решения като червеевите дупки възникват по различни начини, въпреки че проблемът все още е далеч от напълно проучен.
Областта близо до най-тясната част на къртичината се нарича "гърлото". Червеевите дупки се делят на "вътревселенски" и "междувселенски", в зависимост от това дали е възможно да се свържат входовете му с крива, която не пресича врата.
Има също проходими (проходими) и непроходими къртичини. Последните включват онези тунели, които са твърде бързи за наблюдател или сигнал (със скорост не по-голяма от скоростта на светлината) да стигне от един вход до друг. Класически пример за непроходима къртичина е в, но проходима е.
Една проходима вътресветова червеева дупка предоставя хипотетична възможност, ако например един от нейните входове се движи спрямо другия или ако е в силен, където времето се забавя. Освен това дупките на червеи могат хипотетично да създадат възможност за междузвездно пътуване и като такива често се срещат дупки на червеи.
Космически червееви дупки. През "къртичините" - към звездите?
За съжаление практическото използване на "червеевите дупки" за достигане до отдалечени космически обекти все още не се обсъжда. Техните свойства, разновидности, места на възможно местоположение все още са известни само теоретично - въпреки че, разбирате ли, това вече е доста. В крайна сметка имаме много примери за това как теоретичните конструкции, които изглеждаха чисто спекулативни, доведоха до появата на нови технологии, които коренно промениха живота на човечеството. Ядрена енергия, компютри, мобилни комуникации, генно инженерство ... но никога не знаете какво още?
Междувременно за "червеевите дупки" или "червеевите дупки" се знае следното. През 1935 г. Алберт Айнщайн и американо-израелският физик Нейтън Розен предполагат съществуването на вид тунели, свързващи различни отдалечени региони на космоса. По това време те все още не са били наричани „червееви дупки“, или „къртичи дупки“, а просто – „мостове на Айнщайн-Розен“. Тъй като такива мостове изискваха много силна кривина на пространството за появата на такива мостове, времето на тяхното съществуване беше много кратко. Никой и нищо не би имало време да "премине" по такъв мост - под въздействието на гравитацията той почти веднага се "срути".
И затова той остана напълно безполезен в практически смисъл, макар и забавно следствие от общата теория на относителността.
По-късно обаче се появиха идеи, че някои междуизмерни тунели могат да съществуват доста дълго време - при условие, че са пълни с някаква екзотична материя с отрицателна енергийна плътност. Такава материя ще създаде гравитационно отблъскване вместо привличане и по този начин ще предотврати "срутването" на канала. Тогава се появи името "червейна дупка". Между другото, нашите учени предпочитат името "къртичина" или "червейна дупка": значението е същото, но звучи много по-хубаво ...
Американският физик Джон Арчибалд Уилър (1911-2008), развивайки теорията за "червеевите дупки", предполага, че те са проникнати от електрическо поле; нещо повече, самите електрически заряди всъщност са устията на микроскопични "червееви дупки". Руският астрофизик академик Николай Семьонович Кардашев смята, че "червеевите дупки" могат да достигнат гигантски размери и че в центъра на нашата Галактика изобщо не съществуват масивни черни дупки, а устията на такива "дупки".
Практически интерес за бъдещите космически пътешественици ще представляват "червеевите дупки", които се поддържат в стабилно състояние доста дълго време и освен това са подходящи за преминаване през тях на космически кораби.
Американците Кип Торн и Майкъл Морис създадоха теоретичен модел на такива канали. Тяхната стабилност обаче се осигурява от „екзотична материя“, за която всъщност нищо не се знае и в която може би е по-добре земната технология дори да не се намесва.
Но руските теоретици Сергей Красников от Пулковската обсерватория и Сергей Сушков от Казанския федерален университет изложиха идеята, че стабилността на дупка-червей може да бъде постигната без никаква отрицателна енергийна плътност, а просто поради поляризацията на вакуума в „дупката“ ( така нареченият механизъм на Сушков) .
Като цяло, сега има цял набор от теории за "червееви дупки" (или, ако желаете, "червееви дупки"). Една много обща и спекулативна класификация ги разделя на "проходими" - стабилни, дупки на Морис - Торн и непроходими - мостове на Айнщайн - Розен. Освен това дупките на червеи варират по мащаб – от микроскопични до гигантски, сравними по размери с галактическите „черни дупки“. И накрая, според предназначението им: „вътревселена“, свързваща различни места от една и съща извита Вселена, и „междувселена“ (междувселена), позволяваща ви да влезете в друг пространствено-времеви континуум.
