Wormhole trong không gian. giả thuyết thiên văn

vũ trụ Starry che giấu nhiều bí ẩn. Theo lý thuyết tương đối tổng quát (GTR), được thành lập bởi Einstein, chúng ta đang sống trong một không gian-thời gian bốn chiều. Đó là cong và lực hấp dẫn, quen thuộc đối với tất cả chúng ta, là một biểu hiện của khách sạn này. bẻ cong vật chất, "uốn cong" không gian xung quanh họ, và hơn nó dày đặc hơn. Không gian, không gian và thời gian - tất cả điều này là chủ đề rất thú vị. Sau khi đọc bài viết này, bạn chắc chắn sẽ tìm hiểu những điều mới mẻ về họ.

Ý tưởng về độ cong

Nhiều giả thuyết khác của lực hấp dẫn, mà tồn tại ngày nay hàng trăm toàn, khác ở chỗ chi tiết từ thuyết tương đối rộng. Tuy nhiên, tất cả những giả thuyết thiên văn vẫn là điều chính - ý tưởng về độ cong. Nếu không gian là cong, nó có thể được giả định rằng nó có thể mất, ví dụ, hình dạng của khu vực đường ống kết nối, được phân cách bởi một đa số năm ánh sáng. Và có lẽ thậm chí tuổi, cách xa nhau. Xét cho cùng, chúng ta không nói về không gian, quen thuộc đối với chúng ta, nhưng không gian-thời gian, khi chúng ta nhìn vào không gian. Các lỗ trong nó có thể chỉ xuất hiện trong điều kiện nhất định. Chúng tôi cung cấp cho bạn để làm quen với hiện tượng thú vị của wormhole.

Ý tưởng đầu tiên của wormhole

Sâu không gian và bí ẩn của nó rồi ra hiệu. Suy nghĩ về độ cong xuất hiện ngay sau khi nó được xuất bản bởi Thuyết tương đối rộng. L. Flamm, một nhà vật lý người Áo vào năm 1916 cho rằng, hình học không gian có thể tồn tại một lỗ hổng nào đó, kết nối hai thế giới. Nhà toán học N. Rosen và Albert Einstein vào năm 1935, nhận thấy rằng các giải pháp đơn giản nhất của phương trình trong khuôn khổ của thuyết tương đối rộng, mô tả nguồn tích điện hoặc trung tính cách ly, tạo ra một trường hấp dẫn, có một cấu trúc không gian "cầu nối". Đó là, họ kết nối hai vũ trụ, hai gần phẳng và cùng không gian-thời gian.

Sau đó, những cấu trúc không gian bắt đầu được gọi là "wormhole", đó là thay vì miễn phí dịch từ chữ wormhole tiếng Anh. Closer bản dịch của ông - "wormhole" (trong không gian). Rosen và thậm chí Einstein đã không loại trừ khả năng sử dụng các "cầu" để mô tả chúng với sự giúp đỡ của các hạt cơ bản. Thật vậy, trong trường hợp này, các hạt là một hình thức hoàn toàn không gian. Do đó, cần thiết phải mô hình nguồn điện tích hoặc trọng lượng không được xuất hiện đặc biệt. Một nhà quan sát bên ngoài từ xa khi wormhole có kích thước cực nhỏ, chỉ nhìn thấy một nguồn điểm với phí và khối lượng trong khi ở một trong những không gian.

"Cầu" Einstein-Rosen

Ở một bên của lỗ bao gồm đường dây tải điện, và mặt khác họ đi ra ngoài, không kết thúc và bắt đầu bất cứ nơi nào. G .. Wheeler, một nhà vật lý người Mỹ, nhân dịp này nói rằng nó quay ra "phụ trách mà không chịu trách nhiệm" và "khối lượng không có khối lượng." Nó không phải là cần thiết trong trường hợp này phải xem xét rằng một cây cầu được sử dụng để kết nối hai vũ trụ khác nhau. Không ít liên quan và sẽ giả định rằng hai wormhole "miệng" đi ra trong vũ trụ giống nhau, nhưng vào những thời điểm khác nhau và tại các điểm khác nhau của nó. Nó chỉ ra rằng một cái gì đó giống như một "tay cầm" rỗng nếu nó là may thế giới thông thường hầu như bằng phẳng. Các dòng của lực lượng đang ở trong miệng, có thể được hiểu như là một điện tích âm (ví dụ, điện tử). Aperture mà từ đó họ đang nằm, có một điện tích dương (positron). Đối với quần chúng, họ đang ở trên cả hai bên đều giống nhau.

Điều kiện hình thành của "cầu" Einstein-Rosen

bức tranh này, với tất cả các điểm tham quan của nó, được không lây lan sang cơ sở vật lí của các hạt cơ bản, như là một loạt các lý do. Nó không phải là dễ dàng để gán cho một "cầu nối" tính chất lượng tử Einstein-Rosen, mà cũng có mặt trong mô hình thu nhỏ. Này "cầu nối", và không được hình thành bởi các giá trị đã biết phí và khối lượng của các hạt (proton và electron). "Điện" giải pháp thay vì dự đoán một "khỏa thân" kỳ dị, có nghĩa là, các điểm mà các điện trường và độ cong của không gian được tạo vô tận. Tại điểm đó của khái niệm không gian-thời gian, ngay cả khi độ cong là vô nghĩa, vì nó là không thể giải quyết phương trình với một số lượng vô hạn các điều khoản.

Khi không làm việc GTR?

Bởi bản thân, lý thuyết tương đối tổng quát đặc biệt khẳng định một cách chính xác khi nó ngừng hoạt động. Trên cổ, tại điểm "cầu nối" hẹp, đã có một sự vi phạm êm ái của kết nối. Và nó phải được nói, khá tầm thường. Từ góc độ của một người quan sát ở xa trong cổ này của thời gian dừng. Thực tế là Einstein và Rosen coi là cổ, bây giờ được định nghĩa là chân trời sự kiện của một hố đen (một tính hay trung tính). Tia hoặc các hạt từ khía cạnh khác nhau, "cây cầu" rơi vào "khu vực" khác nhau của đường chân trời. Và giữa các bộ phận bên trái và bên phải của nó, tương đối nói, nó là một lĩnh vực không tĩnh. Để vượt qua khu vực này, chúng ta không thể vượt qua nó.

Không có khả năng đi qua các lỗ đen

Phi thuyền, đó là gần đường chân trời là khá lớn so với nó một hố đen như bị đóng băng vĩnh viễn. tín hiệu ngày càng ít đạt anh ... Ngược lại, các chân trời của đồng hồ của tàu được thực hiện trong một thời gian hữu hạn. Khi con tàu (hoặc một chùm hạt của ánh sáng) vượt qua nó, anh sẽ sớm được nghỉ ngơi vào kỳ dị. Đây là nơi mà độ cong trở nên vô hạn. Các kỳ dị (trên cách tiếp cận với nó) cơ thể mở rộng chắc chắn sẽ bị phá vỡ và nghiền nát. Đây là thực tế của thiết bị lỗ đen.

nghiên cứu sâu hơn

Trong 1916-1917 gg. Chúng tôi đã thu được những giải pháp Reissner-Nordstrom và Schwarzschild. Chúng được mô tả bởi các lỗ đen tích điện và trung tính hình cầu đối xứng. Tuy nhiên Vật lý kết thúc có thể hiểu được không gian dữ liệu hình học phức tạp duy nhất tại thời điểm chuyển giao 1950-1960-tệ. Đó cũng là lúc D. A. Uiler, nổi tiếng với công việc của mình trong lý thuyết về lực hấp dẫn, và vật lý hạt nhân, gợi ý rằng thuật ngữ "wormhole" và "lỗ đen". Hóa ra là trong không gian Reissner-Nordstrom và Schwarzschild wormhole có tồn tại trong không gian. Họ không phải là hoàn toàn có thể nhìn thấy người quan sát từ xa, giống như một lỗ đen. Và, giống như họ, wormhole trong không gian mãi mãi. Nhưng nếu các du khách thấm sâu vào chân trời, họ sụp đổ một cách nhanh chóng mà qua chúng không thể bay bất cứ tia sáng cũng không hạt khổng lồ, chứ không phải những gì các con tàu. Để di chuyển tới miệng khác, bỏ qua các điểm kỳ dị, chúng ta cần phải di chuyển nhanh hơn ánh sáng. Hiện nay, các nhà vật lý tin rằng vận tốc của siêu tân tinh năng lượng và vấn đề cơ bản là không thể.

lỗ đen Schwarzschild và Reissner-Nordstrom

hố đen Schwarzschild thể được coi là nốt ruồi không thể vượt qua đào hang. Đối với các lỗ đen Reissner-Nordstrom, nó có phần phức tạp hơn, nhưng cũng không thể vượt qua. Tuy nhiên để đưa ra và mô tả các wormhole bốn chiều trong không gian đó có thể vượt qua, không quá khó khăn. Người ta chỉ cần nhấc hình thức cần thiết của chỉ số. Các tensor metric, hoặc số liệu, - một tập hợp các biến, sử dụng đó, người ta có thể tính toán khoảng thời gian bốn chiều hiện có giữa các điểm theo dõi sự kiện. Tập hợp các biến hoàn toàn cũng đặc trưng cho trường hấp dẫn, và hình học của không-thời gian. wormhole chéo hình học trong không gian, thậm chí dễ dàng hơn lỗ đen. Họ không có những chân trời mà dẫn đến thảm họa với thời gian trôi qua. Tại các điểm khác nhau trong thời gian có thể đi với tốc độ khác nhau, nhưng nó không nên cùng một lúc vô cùng dừng lại hoặc tăng tốc.

Hai dòng wormhole nghiên cứu

Thiên nhiên đã đặt một rào cản đối với sự xuất hiện của wormhole. Tuy nhiên, một người được thiết kế để nếu có một trở ngại, sẽ luôn có sẵn sàng để vượt qua nó. Và các nhà khoa học không có ngoại lệ. Kỷ yếu của lý thuyết người đang khám phá wormhole có thể được chia thành hai khu vực mà bổ sung cho nhau. Các giao dịch đầu tiên với việc xem xét hậu quả của họ trước giả định rằng wormhole có tồn tại. Đại diện theo hướng thứ hai của cố gắng để hiểu được những gì và làm thế nào họ có thể xuất hiện, các điều kiện cần thiết cho sự nổi lên của họ. Làm việc theo hướng này là lớn hơn là người đầu tiên và có lẽ, họ là thú vị hơn. Để hướng này bao gồm việc tìm kiếm các mô hình của wormhole, cũng như các nghiên cứu về tính chất của chúng.

Thành tựu của các nhà vật lý Nga

Khi nó bật ra, các tính chất của vấn đề đó là một loại vật liệu xây dựng của wormhole có thể được thực hiện do các lĩnh vực lượng tử chân không phân cực. nhà vật lý Nga Sergey Sushkov và Arkady Popov, cùng với nhà thám hiểm người Tây Ban Nha David Hochberg và Sergei Krasnikov thời gian gần đây đến kết luận này. Chân không trong trường hợp này không phải là vô hiệu. trạng thái lượng tử này đặc trưng bởi năng lượng thấp nhất, tức là, một lĩnh vực mà không có hạt thật. Trong lĩnh vực này, liên tục có cặp hạt của "ảo" biến mất trước khi chúng được phát hiện thiết bị, nhưng lá lại dấu ấn trong các hình thức của tensor năng lượng, tức là xung, đặc trưng bởi tính chất không bình thường. Mặc dù thực tế rằng các tính chất lượng tử của vật chất chủ yếu được thể hiện trong mô hình thu nhỏ, wormhole, sinh ra bởi họ, dưới những điều kiện nhất định, có thể đạt tới kích thước đáng kể. Một trong những điều Krasnikova, bằng cách này, được gọi là "Mối đe dọa của wormhole."

câu hỏi của triết học

Nếu wormhole bao giờ vẫn có thể xây dựng hoặc khám phá lĩnh vực triết học, liên quan đến việc giải thích của khoa học, phải đối mặt với những thách thức mới, và tôi phải nói rằng, nó là rất khó khăn. Với tất cả các vòng thời gian dường như vô lý và những vấn đề khó khăn liên quan đến quan hệ nhân quả, lĩnh vực này của khoa học, có lẽ đôi khi điều này sẽ hiểu. Cũng như hiểu theo thời gian của mình với các vấn đề của cơ học lượng tử và tạo ra bởi thuyết tương đối của Einstein. Không gian, không gian và thời gian - tất cả những vấn đề này trong tất cả các lứa tuổi, quan tâm đến mọi người và có thể sẽ là quan tâm đến chúng tôi luôn. Để biết họ hoàn toàn hầu như không thành công. thám hiểm vũ trụ dường như không bao giờ được hoàn thành.