Dyk ner i gravitationsbrunnen på ena sidan av maskhålet och befinn dig omedelbart på den andra sidan. Miljontals eller miljarder ljusår bort. Och även om det är teoretiskt möjligt att skapa maskhål, i praktiken, från vad vi vet för tillfället, är det praktiskt taget omöjligt.
Det första stora problemet är att maskhål är oframkomliga enligt generell relativitetsteori. Tänk på det: fysiken som förutsäger dessa saker tillåter inte att de används som en transportmetod. Detta är ett allvarligt argument mot dem.
För det andra, även om maskhål kan skapas, kommer de att vara helt instabila och kollapsa omedelbart efter bildandet. Om du försöker gå en väg kan du lätt hamna i ett svart hål.
För det tredje, även om de är framkomliga och stabila, kan allt material som försöker passera genom dem - även fotoner av ljus - resultera i kollaps.
Det finns dock en strimma av hopp, eftersom fysiker inte helt har räknat ut. Det betyder att universum självt kan dölja fakta om maskhål som vi ännu inte förstår. Det finns en möjlighet att de dök upp naturligt som en del av Big Bang, när rymdtiden för hela universum var intrasslad i en singularitet.
Astronomer har föreslagit att leta efter maskhål i rymden genom att observera hur deras gravitation förvränger ljuset från stjärnorna bakom dem. Men än så länge har ingenting hittats.
Det finns också möjligheten att maskhål dyker upp naturligt, liknande de virtuella partiklar vi vet finns. Bara de kommer att vara extremt små, i Planck-skala. Du behöver en liten rymdskepp.
En av de mest fascinerande konsekvenserna av maskhål är att de kan användas för tidsresor. Så här fungerar det. Skapa först ett maskhål i laboratoriet. Ta sedan ena änden av maskhålet, placera det på rymdfarkosten och flyg med nära ljusets hastighet, så att effekten av tidsutvidgningen kommer att fungera. För folk på rymdskepp Bara några år kommer att passera, medan hundratals eller till och med tusentals år kommer att passera på jorden. Om du kan hålla maskhålet stabilt, öppet och framkomligt kan det vara ganska intressant att resa genom det.
Om du går åt ett håll kommer du inte bara att överbrygga avståndet mellan maskhålen, utan också flytta från en tid till en annan. Dessutom bör detta fungera i båda riktningarna, fram och tillbaka. Vissa fysiker som Leonard Susskind tror att detta inte kommer att fungera eftersom det bryter mot två grundläggande fysikprinciper: bevarandet av lokal energi och energi-tidsosäkerhetsprincipen.
Tyvärr verkar det som att maskhålen måste finnas kvar i området Science fiction under överskådlig framtid och kanske för alltid. Även om det skulle vara möjligt att skapa ett maskhål så måste det hållas stabilt och öppet och vi måste komma på hur vi kan förhindra att materien i den kollapsar. Men om vi någonsin lyckas med denna bedrift kommer frågan om att resa i rymden att lösas.
Astrofysiker är säkra: det finns tunnlar i rymden genom vilka du kan flytta till andra universum och till och med till andra tider. Förmodligen bildades de när universum bara började. När, som forskare säger, rymden "kokade" och krökte.
Dessa kosmiska "tidsmaskiner" fick namnet "maskhål". Ett "hål" skiljer sig från ett svart hål genom att du inte bara kan ta dig dit, utan också komma tillbaka. Tidsmaskinen finns. Och detta är inte längre ett uttalande av science fiction-författare – fyra matematiska formler, som hittills i teorin bevisar att man kan röra sig både in i framtiden och i det förflutna.
OCH datormodell. Ungefär så här borde en "tidsmaskin" i rymden se ut: två hål i rummet och tiden sammankopplade av en korridor.
"I I detta fall vi pratar om om mycket ovanliga föremål som upptäcktes i Einsteins teori. Enligt denna teori, i ett mycket starkt fält, är rymden krökt, och tiden antingen vrids eller saktar ner, det är fantastiska egenskaper”, förklarar Igor Novikov, biträdande chef för Astrospace Center vid Lebedev Physical Institute.
Forskare kallar sådana ovanliga föremål för "maskhål". Detta är inte alls en mänsklig uppfinning; än så länge är det bara naturen som kan skapa en tidsmaskin. Idag har astrofysiker endast hypotetiskt bevisat existensen av "maskhål" i universum. Det är en fråga om övning.
Sökandet efter maskhål är en av huvuduppgifterna för modern astronomi. "De började prata om svarta hål någonstans i slutet av 60-talet, och när de gjorde dessa rapporter verkade det som science fiction. Det verkade för alla som att detta var absolut fantasi - nu är det på allas läppar, säger Anatoly Cherepashchuk, chef för Astronomical Institute of Moscow State University uppkallad efter Sternberg. - Så nu är "maskhål" också science fiction, men teorin förutspår att "maskhål" finns. Jag är optimist och jag tror att maskhålen också kommer att öppnas någon gång.”
« maskhål"tillhör detta mystiskt fenomen Hur " mörk energi", som utgör 70 procent av universum. "Mörk energi har nu upptäckts - det är ett vakuum som har undertryck. Och i princip kan "maskhål" bildas från ett tillstånd av vakuum", föreslår Anatoly Cherepashchuk. En av livsmiljöerna för "maskhål" är galaxernas centrum. Men det viktigaste här är att inte förväxla dem med svarta hål, stora föremål, som också är i centrum av galaxer.
Deras massa är miljarder av våra solar. Samtidigt har svarta hål en kraftfull gravitationskraft. Det är så stort att inte ens ljus kan fly därifrån, så det är omöjligt att se dem med ett vanligt teleskop. Gravitationskraften hos maskhål är också enorm, men om man tittar in i maskhålet kan man se det förflutnas ljus.
"I centrum av galaxer, i deras kärnor, finns det mycket kompakta objekt, det här är svarta hål, men det antas att vissa av dessa svarta hål inte alls är svarta hål, utan ingångar till dessa "maskhål", säger Igor Novikov . Idag har mer än trehundra svarta hål upptäckts.
Från jorden till mitten av vår galax Vintergatan 25 tusen ljusår. Om det visar sig att detta svarta hål är ett "maskhål", en korridor för tidsresor, måste mänskligheten flyga och flyga till den.
Vetenskapen
Den nyligen släppta visuellt arresterande filmen Inrestellar bygger på verkliga vetenskapliga koncept som t.ex roterande svarta hål, maskhål och tidsutvidgning.
Men om du inte är bekant med dessa begrepp kan du bli lite förvirrad när du tittar.
I filmen går ett team av rymdfarare till extragalaktisk resa genom ett maskhål. På andra sidan befinner de sig i en annan solsystem med ett roterande svart hål istället för en stjärna.
De är i en kapplöpning mot rum och tid för att slutföra sitt uppdrag. Den här typen av rymdresor kan verka lite förvirrande, men den är baserad på fysikens grundläggande principer.
Här är de viktigaste 5 fysikbegrepp Saker du behöver veta för att förstå Interstellar:
Artificiell gravitation
Mest stort problem som vi människor möter under långa rymdresor är tyngdlöshet. Vi föddes på jorden och vår kropp har anpassat sig till vissa gravitationsförhållanden, men när vi är i rymden länge sedan, våra muskler börjar försvagas.
Hjältarna i filmen Interstellar står också inför detta problem.
För att klara av detta skapar forskare artificiell gravitation i rymdfarkoster. Ett sätt att göra detta är att snurra upp rymdskeppet, precis som i filmen. Rotation skapar centrifugalkraft, som trycker föremål mot fartygets ytterväggar. Denna repulsion liknar gravitationen, bara i motsatt riktning.
Detta formulär artificiell gravitation uppleva när du kör runt en kurva med liten radie och känns som om du trycks utåt, bort från mittpunkt krokig. I ett snurrande rymdskepp blir väggarna ditt golv.
Roterande svart hål i rymden
Astronomer, om än indirekt, har observerat i vårt universum roterande svarta hål. Ingen vet vad som finns i mitten av ett svart hål, men forskare har ett namn för det -säregenhet .
Roterande svarta hål förvränger utrymmet runt dem annorlunda än stationära svarta hål.
Denna distorsionsprocess kallas "indragning" tröghetssystem referens" eller Lense-Thirring-effekten, och det påverkar hur det svarta hålet kommer att se ut genom att förvränga rymden, och ännu viktigare rum-tiden runt det. Det svarta hålet du ser i filmen är ganskamycket nära det vetenskapliga konceptet.
- Rymdskeppet Endurance är på väg mot Gargantua - fiktivt supermassivt svart hål 100 miljoner gånger solens massa.
- Den är 10 miljarder ljusår bort från jorden och har flera planeter som kretsar runt den. Gargantua snurrar med häpnadsväckande 99,8 procent av ljusets hastighet.
- Garagantuas ansamlingsskiva innehåller gas och damm med temperaturen på solens yta. Skivan förser Gargantua-planeterna med ljus och värme.
Det komplexa utseendet på det svarta hålet i filmen beror på att bilden av accretionskivan förvrängs av gravitationslinser. Två bågar visas i bilden: en bildad ovanför det svarta hålet och den andra under det.
Mullvadshål
Maskhålet eller maskhålet som används av besättningen i Interstellar är ett av fenomenen i filmen som vars existens inte har bevisats. Det är hypotetiskt, men väldigt bekvämt i handlingarna i science fiction-berättelser där du behöver övervinna ett stort rymdavstånd.
Bara maskhål är ett slags kortaste vägen genom rymden. Alla föremål med massa skapar ett hål i rymden, vilket innebär att rymden kan sträckas ut, skeva och till och med vikas.
Ett maskhål är som ett veck i rymden (och tiden) som förbinder två mycket avlägsna regioner, vilket hjälper rymdresenärer resa en lång sträcka på kort tid.
Det officiella namnet för ett maskhål är en "Einstein-Rosen-bro", som den först föreslogs av Albert Einstein och hans kollega Nathan Rosen 1935.
- I 2D-diagram visas mynningen på ett maskhål som en cirkel. Men om vi kunde se maskhålet skulle det se ut som en sfär.
- På sfärens yta skulle en gravitationsmässigt förvrängd vy av rymden på andra sidan av "hålet" vara synlig.
- Måtten på maskhålet i filmen: 2 km i diameter och överföringsavståndet är 10 miljarder ljusår.
Gravitationstidsutvidgning
Gravitationstidsdilatation är verkligt fenomen observerad på jorden. Det uppstår pga tiden är relativ. Det gör att det flyter olika för olika system koordinater
När du befinner dig i en stark gravitationsmiljö, tiden går långsammare för dig jämfört med människor i en svag gravitationsmiljö.
Ett maskhål eller maskhål, i teorin, är en skärningspunkt mellan tid och rum som avsevärt minskar tiden för långväga resor genom universum. Konceptet "maskhål" föddes tack vare allmän teori relativitet. Maskhål har ännu inte studerats och medför en kolossal fara i form av plötsliga kontakter med outforskad materia, hög strålning och andra okända kollapser.
Maskhålsteori
Redan 1935 upptäckte fysiker och Nathan Rosen teorin om allmän relativitet, som föreslog existensen av "broar" över rum och tid. Dessa stigar kallas "Einstein-Rosen-broar" eller maskhål. Dessa broar förbinder två olika punkter i tid och rum, och skapar teoretiskt en väg som minskar restiden och resavståndet.
I teorin innehåller den två hål, som sedan kopplas ihop. Början av dessa hål är troligen sfäriska. De rör sig sedan in i en rak sektion, även om det är möjligt att detta kan bilda en cirkel, vilket ger resenären en längre väg än den traditionella rutten.
Einsteins allmänna relativitetsteori antyder matematiskt förekomsten av maskhål, men hittills har ingen upptäckts av astrofysiker. Det enda som tyder på närvaron av CN är den negativa massan, som kan detekteras på grund av hur dess gravitation påverkar ljuset som passerar förbi.
Några av påståendena i den allmänna relativitetsteorin tillåter förekomsten av maskhål, av vilka några består av svarta hål. Det är sant att ett svart hål, som uppstår vid explosionen av en döende stjärna, inte i sig själv kan skapa ett maskhål.
Science fiction är full av berättelser om resor genom maskhål. Men verkligheten av en sådan resa verkar ännu inte verklig.
Det första problemet är storleken på maskhålen. Konventionella maskhål, enligt forskare, har en storlek på 10-33 centimeter. Men när universum expanderar är det möjligt att vissa av dem kan sträcka sig till större storlekar.
Ett annat problem för resenärer kommer från maskhålets outforskade stabilitet. Einstein-Rosen-forskningen var helt enkelt värdelös för praktiska resor. Men nyare forskning har visat att ett maskhål som innehåller "exotiskt material" kan förbli öppet för utforskning och oförändrat under långa perioder.
Exotisk materia som skiljer sig från mörk materia eller antimateria, innehåller negativ energitäthet, såväl som negativt tryck.
Om maskhålet (maskhålet) innehåller en tillräcklig mängd exotiskt material, var det så naturligt ursprung eller artificiellt utvecklat material - det skulle teoretiskt kunna användas som ett sätt att skicka information eller resenärer genom rymden.
Maskhål kan inte bara koppla samman två separata regioner i universum, utan de kan också koppla samman två olika galaxer. Intressant nog föreslår vissa forskare att om en ingång till KN flyttas i en viss inlärd ordning, så kan detta senare tillåta resor. Trots detta hävdar den brittiske astrofysikern och kosmologen Stephen Hawking att det ännu inte är möjligt att använda CN för resor.
"Ett maskhål ger dig faktiskt inte möjligheten att resa tillbaka i tiden", skrev NASA-forskaren Eric Christian.
Mullvadshål. Vad är ett "molhål"?
Hypotetisk "maskhål", som också kallas ett "maskhål" eller "maskhål" ( bokstavlig översättning Wormhole) är en slags rum-tid-tunnel som gör att ett objekt kan röra sig från punkt a till punkt b i universum, inte i en rak linje, utan genom att böja sig runt rymden. För att uttrycka det enkelt, ta valfritt papper, vik det på mitten och stick hål i det, det resulterande hålet blir samma maskhål
Så det finns en teori att rymden i universum kan vara villkorligt samma pappersark, uppmärksamhet, bara justerad för den tredje dimensionen. Olika forskare antar att tack vare maskhål är det möjligt att resa i rum och tid. Men samtidigt vet ingen exakt vilka faror maskhål kan utgöra och vad som faktiskt kan finnas på andra sidan om dem.
Teorin om maskhål.
1935 föreslog fysikerna Albert Einstein och Nathan Rosen, med hjälp av den allmänna relativitetsteorin, att det finns speciella "broar" över rum och tid i universum. Dessa stigar, som kallas Einstein-Rosen-broar (eller maskhål), förbinder två helt olika punkter i rumtiden genom att teoretiskt skapa en krökning i rymden som förkortar resan från en punkt till en annan.
Återigen, hypotetiskt, består vilket maskhål som helst av två ingångar och en hals (det vill säga samma tunnel. I det här fallet har ingångarna till ett maskhål en sfärisk form, och halsen kan representera antingen ett rakt segment av rymden eller en spiral.
Resa genom ett maskhål.
Det första problemet som står i vägen för möjligheten till sådana resor är storleken på maskhålen. Man tror att de allra första maskhålen var mycket liten storlek, cirka 10-33 centimeter, men på grund av universums expansion blev det möjligt att själva maskhålen expanderade och växte tillsammans med det. Ett annat problem med maskhål är deras stabilitet. Eller snarare instabilitet.
Maskhål som förklaras av Einstein-Rosen-teorin kommer att vara värdelösa för rymd-tidsresor eftersom de kollapsar väldigt snabbt (nära. Men mer senaste forskningen Dessa frågor antyder närvaron av "exotisk materia" som gör att hålorna kan behålla sin struktur under en längre tid.
Ändå tror teoretisk vetenskap att om maskhål innehåller tillräckligt med denna exotiska energi, som antingen dyker upp naturligt eller artificiellt, så kommer det att vara möjligt att överföra information eller till och med objekt genom rumtiden.
Samma hypoteser tyder på att maskhål inte bara kan koppla samman två punkter inom ett universum, utan också vara en ingång till andra. Vissa forskare tror att om du flyttar ena ingången till maskhålet på ett visst sätt kommer tidsresor att vara möjliga. Men till exempel tror den berömde brittiske kosmologen Stephen Hawking att sådan användning av maskhål är omöjlig.
Men vissa forskare insisterar på att om stabilisering av maskhål genom exotiska ämnen verkligen är möjlig, så kommer det att vara möjligt för människor att resa säkert genom sådana maskhål. Och på grund av "vanlig" materia, om så önskas och nödvändigt, kan sådana portaler destabiliseras tillbaka.
Enligt relativitetsteorin kan ingenting röra sig snabbare än ljuset. Så ingenting kan komma utöver detta gravitations fält, slår den. Ett område i rymden från vilket det inte finns någon utgång kallas ett svart hål. Dess gräns bestäms av banan för ljusstrålarna som var de första som förlorade möjligheten att fly. Det kallas händelsehorisonten för ett svart hål. Exempel: när vi tittar ut genom fönstret ser vi inte vad som är bortom horisonten, och en konventionell observatör kan inte förstå vad som händer innanför gränserna för en osynlig död stjärna.
Fysiker har hittat tecken på att det finns ett annat universum
Fler detaljer
Det finns fem typer av svarta hål, men vi är intresserade av det svarta hålet med stjärnmassa. Sådana föremål bildas i livets slutskede himlakropp. I allmänhet kan en stjärnas död resultera i följande saker:
1. Den kommer att förvandlas till en mycket tät utdöd stjärna, bestående av en serie kemiska grundämnen, är en vit dvärg;
2. En neutronstjärna - har solens ungefärliga massa och en radie på cirka 10-20 kilometer, inuti består den av neutroner och andra partiklar, och utanför är den innesluten i ett tunt men hårt skal;
3. In i ett svart hål, vars gravitationsattraktion är så stark att den kan suga in föremål som flyger med ljusets hastighet.
När en supernova inträffar, det vill säga en stjärnas "återfödelse", bildas ett svart hål, som bara kan upptäckas på grund av den strålning som sänds ut. Det är hon som är kapabel att skapa ett maskhål.
Om du föreställer dig ett svart hål som en tratt, förlorar ett föremål som faller in i det sin händelsehorisont och faller in. Så var är maskhålet? Den är placerad i exakt samma tratt, fäst vid svarthålstunneln, där utgångarna är vända utåt. Forskare tror att den andra änden av maskhålet är ansluten till ett vitt hål (motsatsen till ett svart hål, i vilket ingenting kan falla).
Mullvad hål. Schwarzschild och Reisner-Nordström svarta hål
Ett svart hål från Schwarzschild kan betraktas som ett ogenomträngligt maskhål. När det gäller det svarta hålet Reisner-Nordström är dess struktur något mer komplicerad, men det är också ogenomträngligt. Att uppfinna och beskriva fyrdimensionella maskhål i rymden som skulle kunna korsas är dock inte så svårt. Du måste bara plocka upp den önskad typ metrik. En metrisk tensor, eller metrik, är en uppsättning kvantiteter, med hjälp av vilka man kan beräkna de fyrdimensionella intervallen som finns mellan händelsepunkter. Denna uppsättning kvantiteter karakteriserar också till fullo gravitationsfältet och rumtidens geometri. Geometriskt genomflyttbara maskhål i rymden är till och med enklare än svarta hål. De har inga horisonter som leder till katastrofer med tiden. I olika punkter tiden kan gå i olika takt den bör dock inte stanna eller accelerera oändligt.
Pulsars: The Beacon Factor
En pulsar är i huvudsak en snabbt roterande neutronstjärna. En neutronstjärna är den mycket komprimerade kärnan av en död stjärna som blivit över från en supernovaexplosion. Denna neutronstjärna har ett kraftfullt magnetfält. Detta magnetfält är ungefär en biljon gånger starkare magnetiskt fält Jorden. Magnetfältet gör att neutronstjärnan strålar ut från dess norra och sydpolerna starka radiovågor och radioaktiva partiklar. Dessa partiklar kan innefatta olika strålningar, inklusive synligt ljus.
Pulsarer som avger kraftfulla gammastrålar är kända som gammastrålpulsarer. Om en neutronstjärna har sin pol vänd mot jorden, så kan vi se radiovågor varje gång en av polerna kommer till vår syn. Denna effekt är väldigt lik fyrtornseffekten. För en stillastående observatör verkar det som att ljuset från den roterande fyren ständigt blinkar för att sedan försvinna och sedan dyka upp igen. På samma sätt verkar en pulsar för oss blinka när den roterar sina poler i förhållande till jorden. Olika pulsarer avger pulser olika hastigheter, beroende på storlek och vikt neutronstjärna. Ibland kan en pulsar ha en satellit. I vissa fall kan den locka till sig sin följeslagare, vilket gör att den snurrar ännu snabbare. De snabbaste pulsarerna kan avge mer än hundra pulser per sekund.
Ett hypotetiskt "maskhål", som också kallas ett "maskhål" eller "maskhål" (bokstavlig översättning av maskhål), är en slags rum-tid-tunnel som tillåter ett objekt att röra sig från punkt A till punkt B i universum inte i universum. en rak linje, men genom att böja sig runt rymden. För att uttrycka det enkelt, ta valfritt papper, vik det på mitten och stick hål i det, det resulterande hålet blir samma maskhål. Så det finns en teori om att rymden i universum kan vara villkorligt samma pappersark, bara justerat för den tredje dimensionen. Olika forskare antar att resor i rum-tid är möjliga tack vare maskhål. Men samtidigt vet ingen exakt vilka faror maskhål kan utgöra och vad som faktiskt kan finnas på andra sidan om dem.
Maskhålsteori
1935 föreslog fysikerna Albert Einstein och Nathan Rosen, med hjälp av den allmänna relativitetsteorin, att speciella "broar" över rum-tid existerar i universum. Dessa stigar, som kallas Einstein-Rosen-broar (eller maskhål), förbinder två helt olika punkter i rum-tid genom att teoretiskt skapa en krökning i rymden som förkortar resan från en punkt till en annan.
Återigen, hypotetiskt, består varje maskhål av två ingångar och en hals (det vill säga samma tunnel). I det här fallet är ingångarna till maskhålet troligen sfäroidala, och nacken kan representera antingen ett rakt segment av rymden eller en spiral.
Den allmänna relativitetsteorin bevisar matematiskt möjligheten av att det finns maskhål, men än så länge har ingen av dem upptäckts av människor. Svårigheten med att upptäcka det är att den förmodade enorma massan av maskhål och gravitationseffekter helt enkelt absorberar ljuset och hindrar det från att reflekteras.
Flera hypoteser baserade på den allmänna relativitetsteorin antyder förekomsten av maskhål, där rollerna för in- och utträde spelas av svarta hål. Men det är värt att tänka på att utseendet på själva svarta hål, bildade från explosionen av döende stjärnor, inte på något sätt skapar ett maskhål.
Resa genom ett maskhål
Det är inte ovanligt inom science fiction att huvudpersonerna reser genom maskhål. Men i verkligheten är en sådan resa långt ifrån så enkel som den visas i filmer och berättas i science fiction-litteratur.
Det första problemet som står i vägen för möjligheten till sådana resor är storleken på maskhålen. Man tror att de allra första maskhålen var väldigt små, cirka 10-33 centimeter, men på grund av universums expansion blev det möjligt att själva maskhålen expanderade och växte tillsammans med det. Ett annat problem med maskhål är deras stabilitet. Eller snarare instabilitet.
Maskhål som förklaras av Einstein-Rosen-teorin skulle vara värdelösa för rum-tidsresor eftersom de kollapsar (stänger) väldigt snabbt. Men nyare forskning om dessa frågor tyder på närvaron av "exotisk materia" som gör att hålor kan behålla sin struktur under längre tidsperioder.
Denna exotiska materia, som inte bör förväxlas med svart materia och antimateria, består av negativ densitetsenergi och kolossalt negativt tryck. Omnämnande av sådan materia förekommer endast i vissa teorier om vakuum inom ramen kvantteorin fält.
Ändå tror teoretisk vetenskap att om maskhål innehöll tillräckligt med denna exotiska energi, antingen naturligt förekommande eller skapad på konstgjord väg, skulle det vara möjligt att överföra information eller till och med objekt över rumtiden.
Samma hypoteser tyder på att maskhål inte bara kan koppla samman två punkter inom ett universum, utan också vara en ingång till andra. Vissa forskare tror att om du flyttar ena ingången till maskhålet på ett visst sätt kommer tidsresor att vara möjliga. Men till exempel tror den berömde brittiske kosmologen Stephen Hawking att sådan användning av maskhål är omöjlig.
Men vissa forskare insisterar på att om stabilisering av maskhål genom exotiska ämnen verkligen är möjlig, så kommer det att vara möjligt för människor att resa säkert genom sådana maskhål. Och på grund av "vanlig" materia, om så önskas och nödvändigt, kan sådana portaler destabiliseras tillbaka.
Tyvärr räcker inte dagens mänskliga teknologi för att tillåta att maskhål på konstgjord väg kan förstoras och stabiliseras, ifall de skulle upptäckas. Men forskare fortsätter att utforska koncept och metoder för snabb rymdfärder och kanske en dag kommer vetenskapen att komma till rätt beslut.
Video Wormhole: dörr till lookglaset
Science fiction-fans hoppas att mänskligheten en dag ska kunna resa till universums avlägsna delar genom ett maskhål.
Ett maskhål är en teoretisk tunnel genom rum-tid som potentiellt skulle kunna tillåta snabbare resor mellan avlägsna punkter i rymden - från en galax till en annan, till exempel, som sågs i Christopher Nolans film Interstellar, som släpptes på biografer runt om i världen månad.
Även om maskhål är möjliga enligt Einsteins allmänna relativitetsteori, kommer sådana exotiska resor sannolikt att förbli i science fiction-området, sa den kända astrofysikern Kip Thorne vid University of California Tekniska högskolan i Pasadena, som fungerade som rådgivare och exekutiv producent för "Interstellar".
"Poängen är att vi bara inte vet något om dem", säger Thorne, som är en av världens ledande experter på relativitetsteori, svarta hål och maskhål. "Men det finns väldigt mycket starka tecken att en person, enligt fysikens lagar, inte kommer att kunna resa genom dem."
"Den främsta orsaken beror på instabiliteten hos maskhål," tillade han. "Väggarna i maskhålen kollapsar så snabbt att ingenting kan ta sig igenom dem."
Att hålla maskhål öppna kommer att kräva användning av något antigravitationellt, nämligen negativ energi. Negativ energi skapades i laboratoriet med hjälp av kvanteffekter: en region i rymden tar emot energin från en annan region, vilket skapar en brist.
"Så det är teoretiskt möjligt", sa han. "Men vi kan aldrig få nog negativ energi, som kommer att kunna hålla maskhålets väggar öppna."
Dessutom kan maskhål (om de överhuvudtaget finns) nästan säkert inte bildas naturligt. Det vill säga att de måste skapas med hjälp av en utvecklad civilisation.
Det var precis vad som hände i Interstellar: Mystiska varelser byggde ett maskhål nära Saturnus, vilket gjorde det möjligt för en liten grupp pionjärer, ledda av den tidigare bonden Cooper (spelad av Matthew McConaughey), att ge sig av på jakt efter ett nytt hem för mänskligheten, som finns på jorden Globalt missväxt hotar.
Personer som är intresserade av att ta emot ytterligare information Du kan läsa om vetenskapen i filmen "Interstellar", som undersöker frågor om gravitationell avmattning och skildrar flera främmande planeter som kretsar i närheten ny bok Thorne, som uttryckligen kallas "Science from Interstellar".
Var finns maskhålet? Maskhål i allmän relativitetsteori
(GR) tillåter förekomsten av sådana tunnlar, även om det för att ett genomflyttbart maskhål ska existera är nödvändigt att det fylls med ett negativt, vilket skapar en stark gravitationsrepulsion och förhindrar hålan från att kollapsa. Lösningar av maskhålstyp uppstår i olika alternativ, även om upp till fullständig forskning frågan är fortfarande väldigt långt borta.
Området nära den smalaste delen av mullvadshögen kallas "strupen". Maskhål delas in i "intra-universum" och "inter-universum", beroende på om dess ingångar kan förbindas med en kurva som inte skär halsen.
Det finns också framkomliga och oframkomliga mullvadshögar. De senare är de tunnlar som är för snabba för en observatör eller en signal (som inte har någon hastighet högre än ljuset) att färdas från en ingång till en annan. Klassiskt exempel oframkomlig mullvadsbacke - in och framkomlig -.
Ett genomkörbart maskhål inom världen ger en hypotetisk möjlighet om till exempel en av dess ingångar rör sig i förhållande till en annan, eller om den är på en stark plats där tidsflödet saktar ner. Dessutom kan maskhål hypotetiskt skapa möjligheten för interstellära resor, och i denna egenskap finns ofta maskhål i.
Space maskhål. Genom maskhålen - till stjärnorna?
Tyvärr, om den praktiska användningen av "maskhål" för att nå fjärran rymdobjekt det är inget snack än. Deras egenskaper, sorter och möjliga platser är fortfarande bara teoretiskt kända - även om, du förstår, detta redan är ganska mycket. Vi har trots allt många exempel på hur teoretikers konstruktioner som verkade rent spekulativa ledde till uppkomsten av ny teknologi som radikalt förändrade mänsklighetens liv. Kärnkraft, datorer, mobilanslutning, genteknik... men vem vet vad mer?
Under tiden är följande känt om "maskhål" eller "maskhål". 1935 föreslog Albert Einstein och den amerikansk-israelske fysikern Nathan Rosen förekomsten av någon form av tunnlar som förbinder olika avlägsna områden i rymden. På den tiden kallades de ännu inte "maskhål" eller "maskhål", utan helt enkelt "Einstein-Rosen-broar." Eftersom uppkomsten av sådana broar krävde en mycket stark krökning av rymden, var deras livslängd mycket kort. Ingen och ingenting skulle ha tid att "springa" över en sådan bro - under påverkan av gravitationen skulle den "kollaps" nästan omedelbart.
Och därför förblev den helt värdelös i praktisk mening, även om den var en intressant konsekvens av den allmänna relativitetsteorin.
Men senare idéer dök upp att vissa interdimensionella tunnlar kan existera ganska under en lång tid- förutsatt att de är fyllda med något exotiskt material med negativ energitäthet. Sådan materia kommer att skapa gravitationsrepulsion istället för attraktion och därigenom förhindra att kanalen "kollapsar". Det var då som namnet "maskhål" dök upp. Förresten, våra forskare föredrar namnet "mullvad" eller "maskhål": betydelsen är densamma, men det låter mycket trevligare ...
Den amerikanske fysikern John Archibald Wheeler (1911-2008), som utvecklade teorin om "maskhål", föreslog att de är genomträngda av ett elektriskt fält; dessutom, sig själva elektriska laddningarär i själva verket halsarna på mikroskopiska "maskhål". Den ryske astrofysikern akademikern Nikolai Semenovich Kardashev tror att "maskhål" kan nå gigantisk storlek och att det i mitten av vår galax inte finns några massiva svarta hål alls, utan mynningen av sådana "hål".
Av praktiskt intresse för framtida rymdresenärer kommer att vara "maskhål", som hålls i stabilt tillstånd under ganska lång tid och är också lämpliga för rymdskepp att passera genom dem.
Amerikanerna Kip Thorne och Michael Morris skapade en teoretisk modell av sådana kanaler. Men deras stabilitet säkerställs av "exotisk materia", om vilken ingenting egentligen är känt och som det kanske är bättre att inte ens för jordisk teknologi blanda sig i.
Men ryska teoretiker Sergei Krasnikov från Pulkovo observatorium och Sergey Sushkov från Kazansky federala universitetet lägga fram idén att stabiliteten hos ett maskhål kan uppnås utan någon negativ energitäthet, utan helt enkelt på grund av polariseringen av vakuumet i "hålet" (den så kallade Sushkov-mekanismen).
I allmänhet finns det nu en hel uppsättning teorier om "maskhål" (eller, om du föredrar, "maskhål"). En mycket allmän och spekulativ klassificering delar in dem i "framkomliga" - stabila, Morris-Thorne maskhål och oframkomliga - Einstein-Rosen-broar. Dessutom varierar maskhål i skala - från mikroskopiska till gigantiska, jämförbara i storlek med galaktiska "svarta hål". Och slutligen, enligt deras syfte: "intra-universum", att ansluta olika platser det samma krökt universum, och "inter-universum", så att du kan komma in i ett annat rum-tidskontinuum.
