Zgodovina, teorija, vrste, tvorba črvov

A Wormhole, V astrofiziki in kozmologiji je prehod, ki povezuje dve točki v tkanini prostora in časa. Ko je Apple Falling leta 1687 navdihnilo teorijo gravitacije Isaaca Newtona, so črvi, ki so jih prebavili jabolka, navdihnili nove teorije, tudi v okviru gravitacije.

Tako kot črv uspe doseči drugo točko na jabolčni površini skozi predor, luknje iz vesolja in časa so teoretične bližnjice, ki v manj časa omogočajo potovanje na oddaljena mesta v vesolju v vesolju.

Vesoljsko-časovna luknja za črv: umetniška vizija. Vir: Pixabay.

To je ideja, ki je ujela in še naprej zajema domišljijo mnogih. Medtem kozmologi poskrbijo za iskanje načinov za preverjanje svojega obstoja. Toda za trenutke so še vedno podvrženi špekulaciji.

Če se želite nekoliko približati razumevanju črvičk, možnosti potovanja skozi čas skozi njih in razlike, ki obstajajo med luknjami črvic in črnimi luknjami.

[TOC]

Kaj je prostor-čas?

Koncept prostora in časa je tesno povezan s konfiluto črvičkov. Zato je treba najprej ugotoviti, kakšna je njegova glavna značilnost in kaj je.

Prostor-čas je tam, kjer se vsak dogodek zgodi v vesolju. In vesolje je celoten vesoljski in čas, ki lahko gosti vse oblike energije snovi in ​​še več ..

Ko se fant sreča z nevesto, je dogodek, vendar ima ta dogodek vesoljske koordinate: kraj srečanja. In začasna koordinata: leto, mesec, dan in čas srečanja.

Rojstvo zvezde ali eksplozija supernove so tudi dogodki, ki se razvijajo v vesolju in času.

Zdaj je v regiji množičnega prostora in interakcij prostor-čas ravna. To pomeni, da se dva svetlobna žarka, ki se začneta vzporedno, nadaljujeta tako, dokler ostaneta v tej regiji. Mimogrede, za žarek svetlobe je večen.

Seveda vesoljski čas ni vedno ravno. Vesolje vsebuje predmete, ki imajo maso, ki spreminja prostor-čas, kar povzroča ukrivljenost prostora in časa na univerzalni lestvici.

Sam Albert Einstein je v času navdiha, ki ga je poklical, spoznal "Najsrečnejša ideja mojega življenja", da je pospešen opazovalec lokalno nerazložljiv od drugega, ki je blizu masivnega predmeta. To je znano načelo enakovrednosti.

In pospešeni opazovalec krivi prostor in čas, torej evklidska geometrija preneha biti veljavna. Zato je v okolici masivnega predmeta, kot so zvezda, planet, galaksija, črna luknja ali vesolje, prostor-čas ukrivljen.

To ukrivljenost človeka dojema kot sila, imenovana gravitacija, vsak dan, a skrivnostna hkrati.

Gravitacija je tako enigmatična kot sila, ki nas potisne naprej, ko avtobus, na katerem potujemo, nenadoma zavore. Kot da nenadoma nekaj nevidnega, temnega in masivnega, nekaj trenutkov je postavilo spredaj in nas pritegnilo ter nas improviziralo naprej.

Planeti se gibljejo eliptično okoli sonca, ker masa tega povzroči depresijo na površini prostora in časa, zaradi česar planeti krivijo njihove usmeritve. Svetlobni žarek tudi zakrivi svojo pot po depresiji prostora in časa, ki jo proizvaja sonce.

Predori skozi prostor - čas

Če je prostor-čas ukrivljena površina, načeloma nič ne prepreči, da bi se območje povezalo z drugim skozi tunel. Potovanje skozi takšen tunel ne bi pomenilo samo spreminjanja krajev, ampak tudi možnosti, da bi šli na drug čas.

Vam lahko služi: enakomerno pospešeno pravokotno gibanje: značilnosti, formule

Ta ideja je navdihnila številne knjige, serije in znanstvenofantastične filme, vključno z znamenito ameriško serijo "Tunction of Time" in v zadnjem času "Deep Space 9" franšize Star Trek in filmom Interstellar iz leta 2014 2014.

Ideja je prišla od samega Einsteina, ki je, ki išče rešitve na področju splošne relativnosti, z Nathanom Rosenom našel teoretično rešitev, ki je omogočila povezovanje dveh različnih regij vesolja in časa skozi predor, ki je deloval kot bližnjica.

Ta rešitev je znana kot Einstein Bridge - Rosen in se pojavi v delu, objavljenem leta 1935.

Vendar je bil izraz "luknja" prvič uporabljen leta 1957, zahvaljujoč teoretičnim fizikom Johnom Wheelerjem in Charlesom Misnerjem. Prej se je govorilo o "eno -dimenzionalnih ceveh", da bi se sklicevali na isto idejo.

Kasneje leta 1980 je Carl Sagan pisal znanstvenofantastični roman "Kontakt", ki je bil pozneje posnetek film. Glavni junak z imenom Elly odkrije inteligentno nezemeljsko življenje pri 25 tisoč svetlobnih letih. Carl Sagan je želel Elly potovati tja, a na način, da je znanstveno verodostojno.

Ogled 25 tisoč svetlobnih let stran ni lahka naloga za človeka, razen če se ne išče bližnjica. Črna luknja ne more biti rešitev, glede na to, da bi diferencialna gravitacija ob približevanju posebnosti raztrgala ladjo in njegovo posadko.

V iskanju drugih možnosti se je Carl Sagan posvetoval z enim glavnih strokovnjakov v črnih luknjah tistega časa: Kip Thorne, ki je začel razmišljati o tej zadevi in ​​se zavedal, da so rešitev Einstein-Rosen ali luknje Wheelerja.

Vendar je Thorne tudi spoznal, da je matematična rešitev nestabilna, to je, da se tunel odpre, a kmalu zadavi in ​​izgine.

Nestabilnost črvic

Ali je mogoče uporabiti črvice za prehod na velike razdalje v prostoru in času?

Odkar so bili zasnovani, so črvice služile na številnih znanstvenofantastičnih parcelah, da bi svoje glavne junake popeljale na oddaljena mesta in doživele paradokse ne -linearnega časa.

Kip Thorne je našel dve možni rešitvi problema nestabilnosti črvic:

• S klicanjem Kvantna pena. Na lestvici Planck (10^-35 m) Obstajajo kvantna nihanja, ki lahko povežejo dve regiji vesolja in časa skozi mikrotunnele. Zelo napredna hipotetična civilizacija bi lahko našla način, kako razširiti odlomke in jih ohraniti dovolj časa, da se človek prehodi.
• Negativna masa. Po izračunih, ki jih je leta 1990 objavil Thorne.

Izjemno pri tej zadnji rešitvi je, da za razliko od črnih lukenj ni posebnosti ali kvantnih pojavov, in prehod ljudi skozi to vrsto tunela bi bil izvedljiv.

Na ta način črvice ne bi dovolile le povezovanja oddaljenih regij v vesolju, ampak se tudi sčasoma ločile. Zato so stroji za potovanje pravočasno.

Stephen Hawking, velika referenca kozmologije poznih dvanajstk.

Lahko vam služi: fizika v srednjem veku

To ni zmanjšalo duhov drugih raziskovalcev, ki so predlagali možnost, da dve črni luknji na različnih področjih prostora in časa notranje povezujejo s luknjami iz črva.

Čeprav to ne bi bilo praktično za vesoljska potovanja, ker razen stiskanja, ki bi prinesle edinstvenost črne luknje, ne bi bilo možnosti, da bi šli ven na drugem koncu, saj gre za drugo črno luknjo.

Razlike med črnimi luknjami in črvicami

Ko govorite o luknji črvi, takoj pomislite tudi na črne luknje.

Po evoluciji in smrti zvezde, ki ima določeno kritično maso, se naravno oblikuje črna luknja.

Pojavi se po tem, ko zvezda izčrpa svoje jedrsko gorivo in se začne nepovratno skrčiti zaradi lastne gravitacijske sile. Še naprej povzroča takšen propad, da nič na nižji razdalji, kot je polmer obzorja dogodka, ne more pobegniti, niti svetlobe.

Za primerjavo je luknja iz črva izjemen videz, posledica hipotetične anomalije v ukrivljenosti prostora in časa. Teoretično je mogoče skozi njih.

Če pa bi kdo poskušal iti skozi črno luknjo, bi intenzivna gravitacija in ekstremno sevanje v bližnjem okolju singularnosti postalo tanka nit subatomskih delcev.

Obstajajo posredni in le zelo nedavni dokazi o obstoju črnih lukenj. Med temi dokazi sta emisija in odkrivanje gravitacijskih valov za privlačnost in vrtenje dveh kolosalnih črnih lukenj, ki jih zazna gravitacijsko opazovanje LIGO.

Obstajajo dokazi, da je v središču velikih galaksij, saj je naša mlečna pot zelo masivna črna luknja.

Hitro vrtenje zvezd v bližini središča in ogromna količina visokofrekvenčnega sevanja, ki izhaja od tam, so posredni dokazi, da obstaja ogromna črna luknja, ki pojasnjuje prisotnost teh pojavov.

10. aprila 2019 je bila prva fotografija supermasivne črne luknje (7000 milijonov krat večja masa sonca) prikazana svetu, ki se nahaja v zelo oddaljeni galaksiji: Messier 87 v ozvezdi Device, do 55 milijon svetlobnih let Zemlje.

Ta fotografija črne luknje je bila možna zahvaljujoč svetovni mreži teleskopov, imenovanih "Teleskop dogodkov Horizon", pri čemer je sodelovala več kot 200 znanstvenikov po vsem svetu.

Namesto tega črvic, do zdaj še ni dokazov. Znanstveniki so lahko zaznali in spremljali črno luknjo, vendar enaka ni bila mogoča z luknjami.

Zato so hipotetični predmeti, čeprav teoretično izvedljivi, saj so bile v času tudi črne luknje.

Raznolikost/vrste črvic

Čeprav jih še niso odkrili ali morda ravno zaradi tega, so si zamislile različne možnosti za črvice. Vsi so teoretično izvedljivi, saj Einsteinove enačbe za splošno relativnost izpolnjujejo. Tu jih je nekaj:

• Wormhole, ki povezujejo dve regiji vesoljskega in časa istega vesolja.
• Wormholes, ki lahko povežejo vesolje z drugim vesoljem.
• Einstein-rosen mostovi, v katerih bi se lahko zadeva premaknila od ene odprtja na drugo. Čeprav bi ta odlomek snovi povzročil nestabilnost, propadanje predora na sebi.
• KIP Thorne's Work Hole, s sferičnim kaskarjem negativne masne snovi. Je stabilen in prepetljiv v obe smeri.
• Tako imenovana luknja za črv Schwarzschild, sestavljena iz dveh povezanih črnih lukenj. Niso pretesljivi, saj sta snov in svetloba ujeti med obema skrajnostma.
• Wormholes z nakladanjem in/ali vrtenjem ali Kerr, sestavljene iz dveh notranje povezanih črnih lukenj, prekrižanih v eno smer.
• Kvantna pena v vesolju in časa, katere obstoj je teoretiziran na subatomski ravni. Pena je sestavljena iz zelo nestabilnih subatomskih predorov, ki povezujejo različna območja. Za stabilizacijo in razširitev bi bilo potrebno ustvarjanje plazme kvarkov in gluonov, kar bi zahtevalo skoraj neskončno količino energije za svojo generacijo.
• Pred kratkim je po zaslugi teorije vrvic teoretiziral luknje iz črva, ki jih vzdržujejo kozmične vrvi.
• Črne in nato ločene črne luknje, od katerih nastane luknja za vesoljsko-čas, ali most Einstein-Rosen, ki ostane združen z gravitacijo. To je teoretična rešitev, ki sta jo septembra 2013 predlagala fizika Juan Maldacena in Leonard Susskind. 

Vam lahko služi: anodni žarki

Vsi so popolnoma možni, saj niso v nasprotju z Einsteinovimi enačbami splošne relativnosti.

Ali je mogoče nekega dne videti črve?

Črne luknje so bile dolgo časa teoretične rešitve Einsteinovih enačb. Einstein je sam podvomil o možnosti, da bi jih človeštvo kdaj zaznalo.

Albert Einstein (1879-1955), avtor teorije relativnosti. Vir: Pixabay.

Torej že dolgo so črne luknje ostale kot teoretična napoved, dokler niso našli in našli. Znanstveniki imajo enako upanje v zvezi s črvicami.

Zelo mogoče je, da so tudi tam, vendar jih še ni bilo naučeno najti. Čeprav bi po zelo nedavni publikaciji Wormholes pustili sledi in sence, ki jih je mogoče opaziti tudi s teleskopi.

Verjame se, da se fotoni premikajo po črvičku, ki ustvarjajo lahki obroč. Najbližji fotoni padejo v notranjost in pustijo za seboj senco, ki jim bo omogočila razlikovanje od črnih lukenj.

Po mnenju Rajibula Shaikha, fizika Tata Inštituta za temeljne raziskave Mumbaja v Indiji, bi vrsta luknje z vrtljivimi črvi ustvarila večjo in večjo senco kot črna luknja.

Shaikh je v svojem delu preučeval teoretične sence, ki jih projicirajo določene vrteče se vrteče se črvice, pri čemer se je osredotočil na ključni papir luknje za oblikovanje sence fotonov, ki omogoča prepoznavanje in razlikovanje od črne luknje.

Shaikh je tudi analiziral odvisnost sence z obračanjem luknje črvo. Je popolnoma teoretično delo.

Poleg tega za trenutke ostajajo črvice kot matematične abstrakcije, vendar je mogoče, da jih bodo nekateri videli. Kaj je na drugem koncu, trenutno je še vedno predmet domneve. 

Reference

1. Kvantna zabava peudes, da bi povzročila gravitacijo. Vzeti iz Sciencealdia.com
2. Napredek fizike, vol. 61, izdaja septembra 2013 strani 781 -811
3. Wormhole. Vzeti iz Wikipedije.org
4. Čas vesolja. Vzeti iz Wikipedije.org.
5. David Nield (2018). Nori nov papir nakazuje, da se črve vrtijo sence, ki jih zlahka vidimo s teleskopi. Vzeti iz Sciencealert.com