Wormhole nello spazio. ipotesi astronomica

universo stellato nasconde molti misteri. Secondo la teoria della relatività generale (GTR), stabilita da Einstein, viviamo in un quattro dimensioni spazio-tempo. E 'curvo e gravità, familiare a tutti noi, è una manifestazione di questa proprietà. curve Matter, "piega" lo spazio intorno a loro, e più di quanto più denso. Spazio, spazio e tempo – tutto questo è argomento molto interessante. Dopo aver letto questo articolo, si sarà sicuramente imparare qualcosa di nuovo su di loro.

L'idea di curvatura

Molte altre teorie della gravitazione, che esiste oggi centinaia complessivamente, sia diverso nei dettagli dalla relatività generale. Tuttavia, tutte queste ipotesi astronomiche rimangono la cosa principale – l'idea di curvatura. Se lo spazio è curvo, si può supporre che potrebbe richiedere, per esempio, la forma della regione tubo di collegamento, che sono separati da una pluralità di anni luce. E forse anche l'età, distanti l'una dall'altra. Dopo tutto, non stiamo parlando di spazio, a noi familiare, ma lo spazio-tempo, quando guardiamo lo spazio. Il foro in esso può apparire solo in determinate condizioni. Vi proponiamo di fare la conoscenza con l'interessante fenomeno di wormholes.

La prima idea di wormholes

spazio profondo ei suoi misteri invitano. Pensieri sulla curvatura è apparso subito dopo che è stato pubblicato dalla Relatività Generale. L. Flamm, un fisico austriaco che nel 1916 ha detto che la geometria spaziale può esistere in un certo foro, che collega i due mondi. Matematico N. Rosen e Albert Einstein nel 1935, notato che la soluzione più semplice delle equazioni nel quadro della relatività generale, descrivendo fonti elettricamente cariche o neutro isolato, creando un campo gravitazionale, hanno una struttura spaziale "ponte". Cioè, si collegano i due universi, due quasi piatte e lo stesso spazio-temporali.

In seguito, queste strutture spaziali iniziarono ad essere chiamati "wormholes", che è piuttosto libera traduzione dal termine inglese wormhole. Closer sua traduzione – "wormhole" (nello spazio). Rosen e anche Einstein non escludono la possibilità di utilizzare questi "ponti" per descrivere con l'aiuto di particelle elementari. Infatti, in questo caso, la particella è una forma puramente spaziale. Quindi, la necessità di modellare la fonte della carica o non appare specificamente peso. Un osservatore esterno remoto quando il tunnel ha dimensioni microscopiche, vede soltanto una sorgente puntiforme con la carica e la massa, mentre in uno di questi spazi.

"Ponti" Einstein-Rosen

Su un lato del foro consiste di linee elettriche, e dall'altro escono, non termina e iniziano ovunque. G .. Wheeler, un fisico americano, in questa occasione ha detto che si scopre "carica senza carica" e "massa senza massa". Non è necessario in questo caso considerare che il ponte viene utilizzato per collegare due universi differenti. Non meno rilevante e sarebbe l'ipotesi che i due tunnel spaziale "bocca" uscito nello stesso universo, ma in tempi diversi e in diversi punti di esso. Si scopre che qualcosa di simile a un "manico" vuoto se si tratta di cucire praticamente piatta mondo al solito. Le linee di forza sono nella bocca, che può essere intesa come una carica negativa (per esempio, elettroni). Apertura da cui si trovano, ha una carica positiva (positrone). Per quanto riguarda le masse, sono su entrambi i lati sono uguali.

Condizioni di formazione di "ponti" di Einstein-Rosen

Questa immagine, con tutte le sue attrazioni, non si diffonde per la fisica delle particelle elementari, come era una serie di motivi. Non è facile attribuire una proprietà quantistiche "bridge" Einstein-Rosen, che sono presenti nel microcosmo anche. Questo "ponte", e non è formato dai valori noti di carica e la massa delle particelle (protoni ed elettroni). soluzione "Electric", prevede invece una singolarità "nuda", cioè il punto in cui il campo elettrico e la curvatura dello spazio è fatto infinito. In tali punti di concetto di spazio-tempo, anche se la curvatura non ha senso, dato che è impossibile risolvere equazioni con un numero infinito di termini.

Quando non lavora GTR?

Di per sé, la teoria della relatività generale prevede espressamente esattamente quando smette di funzionare. Sul collo, al punto più stretto "ponte", c'è stata una violazione della levigatezza della connessione. E va detto, del tutto banale. Dal punto di vista di un osservatore distante in questo collo del tempo di arresto. Il fatto che Einstein e Rosen considerati collo, è ora definito come l'orizzonte degli eventi di un buco nero (a carica o neutro). Raggi o particelle da diversi lati, "ponte" caduta in diverse "zone" dell'orizzonte. E tra le parti destra e sinistra di esso, relativamente parlando, si tratta di un campo non statico. Al fine di superare la zona, non possiamo superarla.

Impossibilità di passare attraverso il buco nero

Il veicolo spaziale, che si trova vicino l'orizzonte è abbastanza grande rispetto ad un buco nero come si blocca sempre. segnali sempre meno lo raggiungono … Al contrario, l'orizzonte del dell'orologio della nave è raggiunto in un tempo finito. Quando la nave (o un fascio di particelle di luce) lo passa, presto sarà riposato nella singolarità. Questo è il luogo dove la curvatura diventa infinito. La singolarità (sull'approccio ad esso) corpo esteso sarà inevitabilmente essere rotto e schiacciato. Questa è la realtà del dispositivo buco nero.

ulteriori studi

Nel 1916-1917 gg. Ci sono stati ottenuti soluzioni Reissner-Nordström e Schwarzschild. Essi sono descritti da buchi neri sfericamente simmetrici elettricamente cariche e neutre. Tuttavia Fisica end in grado di comprendere le complicate spazi di dati solo geometrie a cavallo del 1950-60-zioni. Fu allora D. A. Uiler, noto per il suo lavoro nella teoria della gravità e fisica nucleare, ha suggerito che il termine "wormhole" e "buco nero". Si è scoperto che negli spazi esistono Reissner-Nordström e Schwarzschild wormholes nello spazio. Non sono completamente visibili all'osservatore remoto, come un buco nero. E, come loro, wormholes nello spazio per sempre. Ma se il viaggiatore penetra l'orizzonte, che crollo così rapidamente che attraverso di essi non può volare ogni raggio di luce né massiccia delle particelle, e non quello che la nave. Per volare dall'altra bocca, bypassando la singolarità, abbiamo bisogno di andare più veloce della luce. Attualmente, i fisici ritengono che la velocità della supernova di energia e di materia è fondamentalmente impossibile.

I buchi neri di Schwarzschild e Reissner-Nordström

Schwarzschild buco nero potrebbe essere considerato talpe scavano invalicabili. Per quanto riguarda il buco nero Reissner-Nordström, è un po 'più complicato, ma anche impraticabile. Ancora a venire e descrivere i wormholes tetradimensionali nello spazio che potrebbe passare, non troppo difficile. Basta solo prendere la forma necessaria della metrica. Il tensore metrico, o metrica, – un insieme di variabili, con il quale, si può calcolare gli intervalli di quattro dimensioni esistenti tra i punti-eventi. Questo insieme di variabili completamente caratterizza anche il campo gravitazionale, e la geometria dello spazio-tempo. wormholes croce geometriche nello spazio, ancora più facile di buchi neri. Non hanno orizzonti che portano a disastri con il passare del tempo. In diversi punti nel tempo può andare un ritmo diverso, ma non dovrebbe allo stesso tempo infinitamente fermare o accelerare.

Due linee di wormholes di ricerca

La natura ha messo una barriera alla nascita di wormholes. Tuttavia, una persona è progettato in modo che se c'è un ostacolo, ci sarà sempre pronto a superarla. E gli scienziati non fanno eccezione. Atti dei teorici che stanno esplorando wormhole possono essere suddivisi in due aree che si completano a vicenda. La prima riguarda la considerazione delle loro conseguenze in anticipo partendo dal presupposto che esistono wormholes. I rappresentanti della seconda direzione di cercare di capire cosa e come possano sembrare, le condizioni necessarie per la loro comparsa. Il lavoro in questa direzione è maggiore rispetto al primo e, forse, sono più interessanti. Per questa direzione includere la ricerca di modelli di wormholes, così come lo studio delle loro proprietà.

Realizzazioni di fisici russi

Come si è scoperto, le proprietà della materia che è un materiale per la costruzione di tunnel spaziali possono essere realizzate grazie alla polarizzazione campi quantici del vuoto. fisici russi Sergey Sushkov e Arkady Popov, insieme con l'esploratore spagnolo David Hochberg e Sergei Krasnikov recentemente giunti a questa conclusione. Vuoto in questo caso non è nullo. Questo stato quantico caratterizzato dall'energia basso, cioè, un campo in cui non ci sono particelle reali. In questo campo, dover continuamente coppie particella di "virtuale" scomparire prima di essere scoperti dispositivi, ma lascia il segno in forma di tensore energia, cioè impulso, caratterizzate da proprietà insolite. Nonostante il fatto che le proprietà quantistiche della materia si manifesta principalmente nel microcosmo, wormholes, generato da questi, sotto certe condizioni, possono raggiungere dimensioni ragguardevoli. Uno degli articoli Krasnikova, tra l'altro, si chiama "La minaccia di wormholes".

questione di filosofia

Se wormholes siano sempre ancora in grado di costruire o scoprire il regno della filosofia, associata con l'interpretazione della scienza, affrontare nuove sfide e, devo dire, è molto difficile. Con tutti i loop temporali apparentemente assurde e le difficili questioni relative alla causalità, questo settore della scienza, probabilmente a volte questo capirà. Proprio come è intesa a suo tempo con i problemi della meccanica quantistica e creato da teoria della relatività di Einstein. Spazio, spazio e tempo – tutti questi problemi in tutte le età, interessato alle persone e sono suscettibili di essere interessati a noi sempre. Per conoscere a fondo difficilmente avere successo. L'esplorazione dello spazio è improbabile che venga mai completata.