В научной фантастике червоточины - это метод, часто используемый для путешествий на большие расстояния в космосе. Эти магические мосты действительно возможны?
При всем моем энтузиазме по поводу будущего человечества в космосе возникает одна вопиющая проблема. Даже с самыми оптимистичными технологиями космического полета, которые мы можем себе представить, мы никогда не достигнем другой звезды в жизни человека.
Реальность говорит нам, что даже самые близкие звезды непостижимо далеки, и для их путешествия потребуется огромное количество энергии или времени. Реальность говорит, что нам нужен корабль, который может как-то прослужить сотни или тысячи лет, в то время как астронавты рождаются из поколения в поколение, живут своей жизнью и умирают в пути к другой звезде.
Научная фантастика, с другой стороны, соблазняет нас своими привлекательными методами продвинутого толчка. Включите варп-драйв и наблюдайте, как звезды проносятся мимо нас, совершая путешествие в Альфу Центавра так же быстро, как и круиз.
Вы знаете, что еще проще? Червоточина; волшебные врата, соединяющие две точки в пространстве и времени друг с другом. Просто выровняйте шевроны, чтобы набрать пункт назначения, дождитесь стабилизации звездных врат, а затем просто идите… идите! до места назначения за пол галактики.
Да, это было бы очень мило. Кто-то должен действительно придумать изобретение этих червоточин, открывая смелое новое будущее межгалактической скоростной ходьбы. Что такое червоточины и как скоро я смогу их использовать?
Червоточина, также известная как мост Эйнштейна-Розена, представляет собой теоретический метод складывания пространства и времени, чтобы вы могли соединить два места в пространстве вместе. Затем вы можете мгновенно путешествовать из одного места в другое.
Мы будем использовать эту классическую демонстрацию из фильма «Межзвездный», где вы рисуете линию из двух точек на листе бумаги, а затем складываете бумагу и протягиваете карандаш, чтобы сократить путь. Это прекрасно работает на бумаге, но действительно ли это физика?
Как учил нас Эйнштейн, гравитация - это не сила, которая притягивает материю, как магнетизм, это на самом деле искривление пространства-времени. Луна думает, что она просто следует по прямой в пространстве, но на самом деле она идет по искривленному пути, созданному гравитацией Земли.
Итак, согласно Эйнштейну и физику Натану Розену, вы можете запутать пространство-время так сильно, что две точки будут находиться в одном физическом месте. Если бы вы могли тогда сохранить все это стабильно, вы могли бы тщательно разделить две области пространства-времени, чтобы они оставались в одном и том же месте, но разделялись на любое расстояние, которое вам нравится.
Спуститесь вниз по гравитационному колодцу с одной стороны червоточины, а затем мгновенно появитесь в другом месте. Миллионы или миллиарды световых лет. Хотя теоретически возможно создание червоточин, они практически невозможны из того, что мы в настоящее время понимаем.
Первая большая проблема заключается в том, что червоточины не проходимы в соответствии с общей теорией относительности. Так что имейте это в виду; физика, которая предсказывает эти вещи, запрещает их использовать в качестве метода транспортировки. Это довольно серьезный удар по ним.
Во-вторых, даже если червоточины могут быть созданы, они будут совершенно нестабильны, разрушаясь сразу после их образования. Если вы попытаетесь войти в один конец, вы можете идти в черную дыру.
В-третьих, даже если они являются проходимыми и могут оставаться стабильными, в тот момент, когда любой материал попытался пройти через него - даже фотоны света - это могло бы привести к их разрушению.
Однако есть проблеск надежды, потому что физики до сих пор не выяснили, как объединить гравитацию и квантовую механику.
Это означает, что сама Вселенная может знать о червоточинах то, что мы еще не понимаем. Возможно, что они были созданы естественным образом как часть Большого взрыва, когда пространство-время всей Вселенной запуталось в сингулярности.
Астрономы фактически предложили искать червоточины в космосе, отыскивая, как их гравитация искажает свет звезд позади них. Ни один еще не появился.
Одна возможность состоит в том, что червоточины естественным образом выглядят как виртуальные частицы, которые, как мы знаем, существуют За исключением того, что они были бы непостижимо малы в масштабе Планка. Вам понадобится космический корабль меньшего размера.
Одним из наиболее интересных последствий использования червоточин является то, что они могут позволить вам путешествовать во времени.
Вот как это работает. Сначала создайте червоточину в лаборатории. Затем возьмите один конец червоточины, поместите его на космический корабль и улетайте со значительным процентом скорости света, чтобы замедление времени вступило в силу.
Для людей на космическом корабле должно было пройти всего несколько лет, в то время как для людей на Земле это могли быть сотни или даже тысячи. Предполагая, что вы можете сохранить червоточину стабильной, открытой и проходимой, тогда путешествие по ней будет интересным.
Если вы прошли в одном направлении, вы бы не только переместили расстояние между червоточинами, но и перенесли бы вас в то время, когда червоточина переживает. Идите в одном направлении, и вы движетесь вперед во времени, идете другим путем: назад во времени.
Некоторые физики, такие как Леонард Сусскинд, считают, что это не сработает, потому что это нарушит два фундаментальных принципа физики: локальное сохранение энергии и принцип неопределенности энергии-времени.
К сожалению, действительно кажется, что червоточины должны будут оставаться в сфере научной фантастики в обозримом будущем и, возможно, навсегда. Даже если есть возможность создавать червоточины, вы должны держать их стабильными и открытыми, а затем вы должны выяснить, как впустить в них материю, не разрушаясь. Тем не менее, если бы мы могли это выяснить, это сделало бы космическое путешествие действительно очень удобным.
Если бы вы могли установить два конца червоточины где-нибудь во Вселенной, где бы они были? Расскажите нам свои идеи в комментариях ниже.
Подкаст (аудио): Скачать (Продолжительность: 6:32 - 6,0 МБ)
Подписаться: Apple Podcasts | Android | RSS
Подкаст (видео): Скачать (Продолжительность: 6:55 - 90,3 МБ)
Подписаться: Apple Podcasts | Android | RSS
