Wormholes fl-ispazju. ipoteżi astronomiċi

univers Starry jaħbi misteri ħafna. Skond it- teorija ġenerali tal Relatività (GTR), stabbilita mill Einstein, aħna ngħixu erba 'dimensjonijiet ispazju-time. Huwa mgħawġa u l-gravità, familjari għalina lkoll, huwa manifestazzjoni ta 'din il-proprjetà. liwjiet kwistjoni, "liwjiet" l-ispazju madwarhom, u l-aktar milli dens. Ispazju, l-ispazju u l-ħin - dan kollu huwa suġġett interessanti ħafna. Wara li taqra dan l-artikolu, inti żgur ser jitgħallmu xi ħaġa ġdida dwarhom.

L-idea tal-kurvatura

Teoriji ħafna oħra ta 'gravità, li teżisti llum mijiet kollu, hija differenti dettalji mill Relatività ġenerali. Madankollu, kollha dawn l-ipoteżi astronomiċi jibqgħu l-ħaġa prinċipali - l-idea ta 'kurvatura. Jekk l-ispazju huwa mgħawweġ, wieħed jista 'jassumi li jistgħu jgħaddu, per eżempju, il-forma tar-reġjun pajp li jgħaqqadhom, li huma separati minn pluralità ta' dawl snin. U forsi anke l-età, bogħod minn xulxin. Wara kollox, ma nkunux qed nitkellmu dwar l-ispazju, familjari għalina, iżda l-ispazju fil-ħin, meta nħarsu lejn l-ispazju. It-toqba fiha jista 'jidher biss taħt ċerti kundizzjonijiet. Aħna noffrulek biex jiffamiljarizzaw irwieħhom mal-fenomenu interessanti ta wormholes.

L-ewwel idea ta 'wormholes

ispazju fil-fond u misteri tiegħu beckon. Ħsibijiet dwar il-kurvatura deher immedjatament wara li ġie ppubblikat mill-Ġeneral Relativity. L. Flamm, fiżiċista Awstrijak li fl-1916 qal li l-ġeometrija spazjali jista 'jeżisti toqba partikolari, li jgħaqqad iż-żewġ dinjiet. Matematiku N. Rosen u Albert Einstein fl-1935, ndunat li s-soluzzjoni aktar sempliċi ta 'l-ekwazzjonijiet fil-qafas ta' Relatività ġenerali, li jiddeskrivu sorsi iżolati mitluba elettriku jew newtrali, ħolqien ta ' qasam gravitazzjonali, għandhom struttura spazjali "pont". Jiġifieri, huma jgħaqqdu ż-żewġ universi, tnejn kważi ċatti u l-istess ispazju ta 'darba.

Aktar tard, dawn l-istrutturi spazjali bdew jissejħu "wormholes", li huwa pjuttost traduzzjoni ħielsa mill-wormhole kelma Ingliża. Eqreb traduzzjoni tiegħu - "wormhole" (fl-ispazju). Rosen u anki Einstein ma teskludix il-possibbiltà li jintużaw dawn "pontijiet" biex jiddeskrivu lilhom bl-għajnuna ta 'partiċelli elementari. Tabilħaqq, f'dan il-każ, il-partiċelli hija forma purament spazjali. Għalhekk, il-ħtieġa għall-mudell is-sors tal-imposta jew piż ma jidhrux speċifikament. A osservatur estern remoti meta l-wormhole għandu dimensjonijiet mikroskopiċi, jara biss sors ta 'punt mal-ħlas u l-massa waqt f'waħda minn dawn l-ispazji.

"Pontijiet" Einstein-Rosen

Fuq naħa waħda tal-toqba jikkonsisti f'linji enerġija elettrika, u min-naħa loħra jmorru barra, ma jispiċċa u l-bidu kullimkien. G .. Wheeler, fiżiċista Amerikana, f'din l-okkażjoni qal li jirriżulta "ħlas mingħajr ħlas" u "massa mingħajr massa." Mhuwiex neċessarju f'dan il-każ li jiġi kkunsidrat li pont huwa użat għall-konnessjoni żewġ universi differenti. Mhux inqas rilevanti u tkun l-assunzjoni li t-tnejn wormhole "ħalq" toħroġ fl-istess univers, imma fi żminijiet differenti u f'punti differenti ta 'dan. Jirriżulta li xi ħaġa li jixbaħ vojta "manku" jekk huwa li sew dinja soltu prattikament ċatta. Il-linji ta 'forza huma fil-ħalq, li tista' tinftiehem bħala ħlas negattivi (per eżempju, elettroni). Apertura li minnhom huma jinsabu, għandu ħlas pożittiv (positron). Fir-rigward tal-mases, huma fuq iż-żewġ naħat huma l-istess.

Kundizzjonijiet ta 'formazzjoni ta' "pontijiet" Einstein-Rosen

Din l-istampa, bl-attrazzjonijiet kollha tagħha, hija ma jinfirxu għal-fiżika ta 'partiċelli elementari, kif kien varjetà ta' raġunijiet. Mhuwiex faċli li tattribwixxi ta ' "pont" proprjetajiet quantum Einstein-Rosen, li huma wkoll preżenti fil-mikrokożmu. Din l- "pont", u mhux iffurmat mill-valuri magħrufa ta 'ħlas u l-massa tal-partiċelli (elettroni u protoni). "Electric" soluzzjoni minflok jbassar "nudo" singularità, jiġifieri, l-punt fejn il-kamp elettriku u l-kurvatura ta 'spazju hija magħmula bla tmiem. F'dawn il-punti ta 'kunċett ispazju ħin, anki jekk il-kurvatura hija bla sens, peress li huwa impossibbli li jissolvew ekwazzjonijiet ma' numru infinit ta 'termini.

Meta ma tkunx qed taħdem GTR?

Minnu nnifsu, il-teorija ġenerali ta 'Relatività jiddikjara speċifikament eżattament meta tieqaf mix-xogħol. Fuq l-għonq, fil-idjaq punt "pont", kien hemm ksur ta 'l-intoppi tal-konnessjoni. U għandu jingħad, pjuttost trivjali. Mil-lat ta 'osservatur bogħod f'dan għonq tal-ħin waqfien. Il-fatt li Einstein u Rosen kkunsidrati l-għonq, issa huwa definit bħala l-orizzont każ ta 'toqba sewda (a imputata jew newtrali). Rays jew partiċelli minn naħat differenti, "il-pont" jaqgħu f ' "oqsma" differenti tal-orizzont. U bejn il-partijiet tax-xellug u tal-lemin ta 'dan, relattivament speaking, huwa qasam mhux statiku. Sabiex jgħaddu l-qasam, aħna ma jistgħux jegħlbu dan.

Inabbilità li jgħaddu mill-toqba sewda

-Vettura spazjali, li huwa qrib il-orizzont huwa relattiv pjuttost kbar lilha toqba sewda bħal tiffriża dejjem. sinjali anqas u anqas jilħqu lilu ... Għall-kuntrarju, l-orizzont ta 'arloġġ tal-vapur jinkiseb fi żmien finit. Meta l-bastiment (jew raġġ ta 'partiċelli ta' dawl) jgħaddi dan, huwa dalwaqt se tkun mistrieħa fil-singularity. Dan huwa l-post fejn il-kurvatura isir infinita. Il singularity (dwar l-approċċ lilha) korp estiż inevitabbilment se jinqasmu u mfarrak. Dan huwa l-realtà ta 'l-apparat toqba sewda.

aktar studji

Fil 1916-1917 gg. Konna miksuba soluzzjonijiet Reissner-NORDSTRÖM u Schwarzschild. Dawn huma deskritti permezz toqob suwed sferikament simetriċi mitluba elettrikament u newtrali. Madankollu Fiżika tmiem kapaċi jifhmu l-ispazji ta 'data ġeometrija ikkumplikati biss fil-bidu tas 1950-60-jiet. Imbagħad kien D. A. Uiler, magħruf għall-ħidma tiegħu fit-teorija tal-gravità, u l-fiżika nukleari, issuġġerixxa li t-terminu "wormhole" u "toqba sewda". Irriżulta li fl-ispazji jeżistu Reissner-NORDSTRÖM u Schwarzschild wormholes fl-ispazju. Huma mhumiex kompletament viżibbli għall-osservatur remot, bħal toqba sewda. U, bħal dawn, wormholes fl-ispazju dejjem. Iżda jekk il-vjaġġatur jippenetra l-orizzont, huma kollass hekk malajr li permezz tagħhom ma jistgħu jtiru ebda raġġ ta 'dawl u lanqas partiċelli massiva, u mhux dak il-bastiment. Li jtiru lejn il-ħalq oħra, jinjora l-singularità, jeħtieġ li nimxu aktar mgħaġġel minn tad-dawl. Bħalissa, fiżiċi jemmnu li l-veloċità tal-Supernova ta 'enerġija u l-materja huwa fundamentalment impossibbli.

black holes Schwarzschild u Reissner-NORDSTRÖM

toqba sewda Schwarzschild jista 'jiġi kkunsidrat moles impassable bejta. Fir-rigward tal-toqba sewda Reissner-NORDSTRÖM, huwa kemmxejn aktar ikkumplikati, iżda wkoll impassable. Still biex toħroġ u jiddeskrivu l-wormholes erba 'dimensjonijiet fl-ispazju li jista jgħaddi, mhux wisq diffiċli. Wieħed jeħtieġ biss jittellgħu l-forma meħtieġa tal-metrika. Il tensor metrika, jew metrika, - sett ta 'varjabbli, bl-użu li, wieħed jista' jikkalkula l-intervalli ta 'erba' dimensjonijiet li jeżistu bejn il-punti-avvenimenti. Dan is-sett ta 'varjabbli kompletament tikkaratterizza ukoll mill-grawnd gravitazzjonali, u l-ġeometrija ta' spazju-ħin. wormholes cross ġeometriċi fl-ispazju, anke eħfef minn toqob suwed. Huma m'għandhomx orizzonti li jwasslu għal diżastri bl-mogħdija taż-żmien. F'punti differenti fiż-żmien tista 'tmur b'pass differenti, iżda ma għandu fl-istess ħin infinitament tieqaf jew taċċellera.

Żewġ linji ta 'wormholes riċerka

Natura poġġa ostaklu għall-ħolqien ta wormholes. Madankollu, persuna hija mfassla b'tali mod li jekk ikun hemm ostakolu, dejjem se jkun hemm lesti li jegħlbu dan. U x-xjentisti mhumiex eċċezzjoni. Proċedimenti tal-awturi li huma esplorazzjoni wormholes jistgħu jinqasmu f'żewġ oqsma li jikkumplimentaw lil xulxin. L-ewwel tittratta l-konsiderazzjoni tal-konsegwenzi tagħhom bil-quddiem jekk wieħed jassumi li jeżistu wormholes. Rappreżentanti tat-tieni direzzjoni ta 'tipprova jifhmu dak u kif dawn jistgħu jidhru, il-kundizzjonijiet meħtieġa għall-emerġenza tagħhom. Xogħol f'din id-direzzjoni huwa akbar mill-ewwel u, forsi, huma aktar interessanti. Biex din id-direzzjoni jinkludu t-tfittxija għall-mudelli ta 'wormholes, kif ukoll l-istudju tal-proprjetajiet tagħhom.

Kisbiet tal fiżiċi Russu

Peress li rriżulta, il-proprjetajiet tal-materja li hija materjal għall-kostruzzjoni ta 'wormholes jistgħu jiġu realizzati minħabba oqsma quantum vakwu polarizzazzjoni. fiżiċi Russu Sergey Sushkov u Arkady Popov, flimkien ma 'l-esploratur Spanjol David Hochberg u Sergei Krasnikov riċentement wasal għal din il-konklużjoni. Vakwu f'dan il-każ ma jkunx null. Dan l-istat quantum kkaratterizzata mill-enerġija aktar baxx, jiġifieri, qasam li fih hemm ebda frak reali. F'dan il-qasam, kontinwament li pari ta 'partiċelli ta' "virtwali" jisparixxu qabel ma jiġu mezzi skoperti, iżda tħalli marka tagħha fil-forma ta 'tensor enerġija, jiġifieri polz, ikkaratterizzat minn proprjetajiet mhux tas-soltu. Minkejja l-fatt li l-proprjetajiet quantum tal-materja hija prinċipalment manifestat fil-mikrokożmu, wormholes, imnissel minnhom, taħt ċerti kundizzjonijiet, jistgħu jilħqu daqs konsiderevoli. Wieħed mill-artikoli Krasnikova, mill-mod, huwa msejjaħ "It-theddida ta 'wormholes."

kwistjoni tal-filosofija

Jekk wormholes qatt xorta tkun kapaċi li jibnu jew jiskopru l-isfera ta 'filosofija, assoċjati ma' l-interpretazzjoni tax-xjenza, jiffaċċjaw sfidi ġodda u, irrid ngħid, huwa diffiċli ħafna. Ma 'l-ħin linji apparentement assurda u l-kwistjonijiet diffiċli relatati ma' kawżalità, dan il-qasam tax-xjenza, probabbilment f'xi din se jifhmu. Hekk kif mifhum fil-ħin tiegħu mal-problemi tal-mekkanika kwantistika u maħluqa minn teorija Einstein 's' Relatività. Ispazju, l-ispazju u l-ħin - kollha ta 'dawn il-kwistjonijiet fil-etajiet kollha, interessati fil-persuni u x'aktarx li jkunu interessati fil magħna dejjem. Biex tkun taf sewwa bilkemm jirnexxu. esplorazzjoni spazjali huwa improbabbli li qatt jitlestew.