Kako se zamahniti s seboj, ki je letel iz prihodnosti? Zakaj v se lahko vaš lev nenadoma uresniči? Kako vstopiti drugo vesolje, obiščite časovni stroj in kaj je “belo” luknjo? “To je povedal višji raziskovalec v laboratoriju Fizika zvezd glavnega (Pulkovo) observatorija Sergej Krasnikov.
– Sergej Vladilenovič, kaj je pelin?
– Ni natančne opredelitve. Takšne opredelitve so potrebne, ko dokažete nekatere teoreme in skoraj ni strogih teoremov, zato se omejuje predvsem na figurativne pojme, slike. Predstavljajte si, da smo vzeli žogo iz naše tridimenzionalne dimenzije prostori v eni sobi in popolnoma enaka žoga je bila odstranjena v drugi sobo, in nastale obrobe teh lukenj so bile zlepljene.
Fotografija iz odprtih virov
Torej, ko smo v eni sobi, stopimo znotraj tega nekdanje žoge, ki je postala luknja, bomo izstopili v drugi sobi – iz luknje, ki so nastale namesto druge kroglice. Če mi prostor ne bi bil tridimenzionalen, ampak dvodimenzionalen – videti bi bilo kot list papirja, na katerega je prilepljeno pisalo. Tridimenzionalni analog in njegov razvoj skozi čas se imenuje pelin.
– Kako molehole na splošno preučujejo?
– To je čisto teoretska dejavnost. Wormholes nihče nikoli videl, in na splošno ni gotovosti, da oni sploh obstajajo. Wormhole in začel študirati, začenši od iz vprašanja: ali obstajajo takšni mehanizmi v naravi, da bi nam zagotovili, da takšne luknje v naravi ne obstajajo mogoče? Teh mehanizmov ni bilo mogoče najti, zato lahko to domnevamo črvičke so pravi pojav.
– Ali je načeloma mogoče videti črvotočko?
– Seveda. Če v zaklenjeni sobi nenadoma nimate nikjer človek se plazi, potem opazujete črvovodjo. Molehole kot predmet preučevanja je izumil in promoviral Američan teoretični fizik John Wheeler, ki je želel z njihovo pomočjo razložiti niti enega toliko kot električni naboji. Pojasnimo Opis prosto električno polje v smislu teoretične fizike – ne preveč težka naloga.
Toda opisati električni naboj z istega vidika je zelo ni enostavno. V tem smislu se pojavi električni naboj skrivnostna stvar: neka snov, ločena od polja, neznanega izvora, in ni jasno, kako ravnati klasična fizika. Wheelerjeva ideja je bila sledeča. Recimo imamo mikroskopski pelin, ki ga preluknjamo s silovitimi črtami – z enega konca te črte vnesejo vanjo in z še en – pridi ven.
Zunanji opazovalec, ki ne ve, da se ta dva konca povezan s silami, bo tak predmet dojemal kot preprosta sfera v vesolju bo raziskala polje okoli nje in videti bo kot polje točkovnega naboja. Samo se bo opazovalcu zdelo, da gre za nekakšno skrivnostno snov, ki ima naboj itd., in vse zato, ker ne ve, kaj naprej pravzaprav gre za črvičico.
Seveda je to zelo elegantna ideja in mnogi so jo že preizkusili. razvijajo, vendar niso posebej napredni, ker so elektroni, navsezadnje so kvantni predmeti in črvičke na kvantni ravni tega seveda nihče ne zna opisati. Ampak ob predpostavki, da hipoteza je resnična, potem so črvičke več kot vsakdanje pojav, vse, kar je povezano z elektriko, bo vezano, v končno je na njih.
Fotografija iz odprtih virov
Eksotična snov je klasičen koncept fizike, ki opisuje katero koli (običajno hipotetično) snov, ki eno krši ali več klasičnih pogojev ali ni sestavljeno iz dobro znanih barioni. Takšne snovi imajo lahko lastnosti, kot so negativna energijska gostota ali pa odbija privlači gravitacija. Eksotična snov ki se uporablja v nekaterih teorijah, na primer v teoriji strukture molehills. Najbolj znan predstavnik eksotike snov je vakuum v območju z negativnim tlakom, Učinek Casimirja.
– Kaj so črvičke?
– Z vidika teoretičnih potovanj so prehodni in nepropustne molekule. Neprepustni so tisti, ki gredo skozi ki propada, in zgodi se tako hitro, da za prehod z enega konca na drugega noben predmet preprosto nima časa. Seveda je najbolj zanimiva preučitev druge vrste pelina – prehoden. Obstaja celo lepa teorija, ki pravi, da mi nekoč veljali za supermasivne črne luknje v središčih galaksij – to so dejansko usta črvičja. Ta teorija skoraj ni razvita. in seveda ni našla nobene potrditve, ona raje obstaja kot ideja. Njegovo bistvo je tisto zunaj luknja, vidite samo, da je v središču galaksije neki sferično simetričen predmet, ampak kaj je to – luknjica ali črna luknja – ne morete reči, ker so zunaj tega objekta.
Pravzaprav jih je mogoče razlikovati le po enem parametru – masi. Če se masa izkaže za negativno, potem je to verjetno krtica luknjo, če pa je masa pozitivna, potem tukaj potrebujete dodatno informacije, ker je lahko črna luknja tudi mol zakopati. Na splošno je negativna masa ena osrednjih trenutki celotne zgodbe s črvičkami. Ker v redu biti prehoden – polž mora biti napolnjen kar se imenuje eksotična snov – snov s bi bila mesta na nekaterih točkah energijska gostota negativno.
Na klasični ravni še nihče ni videl takšne snovi, zagotovo pa vemo, da načeloma lahko obstaja. Kvantni učinki, ki so posledica pojav take snovi. To je dokaj dobro znan pojav in imenuje se učinek Casimir. Uradno je registriran. In povezan z obstojem negativne energijske gostote, kar je zelo navdihujoče.
Casimirjev učinek – učinek vzajemne privlačnosti vodenje neobremenjenih teles pod vplivom kvantnih nihanj v vakuum. Najpogosteje govorimo o dveh vzporedno nepolnjenih zrcalne površine, postavljene v bližino, vendar Casimirjev učinek obstaja tudi s kompleksnejšimi geometrijami. Razlog učinek – energijske vibracije fizičnega vakuuma zaradi nenehno rojstvo in izginjanje virtualnih delcev v njem. Učinek je napovedal nizozemski fizik Hendrick Casimir v 1948 in kasneje eksperimentalno potrjeno.
Na splošno je v kvantni znanosti negativna gostota energije dokaj pogosta stvar, povezana z npr. Izhlapevanje s Hawkingom. Če takšna gostota obstaja, bomo tudi mi lahko postavimo naslednje vprašanje: kako velika je masa črne luknje (parameter gravitacijskega polja, ki ga je ustvaril)? Za to obstaja rešitev naloge, ki veljajo za črne luknje – torej predmete z pozitivna masa, vendar obstaja rešitev, ki se uporablja za negativno maše.
Fotografija iz odprtih virov
Če je v črvičnici dovolj eksotične snovi veliko, potem bo zunaj mase tega predmeta negativno. Zato ena glavnih vrst “opazovanja” črvotokov je sledenje predmeti, za katere je mogoče domnevati, da jih imajo negativna masa. In če najdemo takšen predmet, potem z lepimi z veliko mero verjetnosti bo mogoče reči, da je to krt luknja.
Mole luknje so razdeljene tudi na znotraj sveta in med svetove. Če uničili bomo predor med obema ustjema druge vrste burja – mi vidimo dva vesolja, ki sta med seboj popolnoma nepovezana. Takšna črvičnica se imenuje medkraje. Toda če to storimo isto in glej, da je vse v redu – ostali smo v istem Vesolja je pred nami črvotočina znotraj sveta. Ta dva vrste črvičkov imajo veliko skupnega, vendar obstaja tudi pomembna razlika. Dejstvo je, da je po vsem svetu črvotočka, če obstaja, ponavadi se spremeni v časovni stroj. Pravzaprav na ozadju ta domneva in zadnji porast zanimanja za mol brane.
V primeru črvičke znotraj sveta obstajata dve različni načini pogleda na soseda: neposredno skozi tunel oz na krožni način. Če začnete z enim črvičastim ustjem premakniti v primerjavi z drugim potem po dobro znanem paradoks dvojčkov, druga oseba, ki se vrača s potovanja, bo mlajši od preostalih. In po drugi strani, ko ti poglej skozi predor – oba sedita mirno, s svoje točke pogled, laboratoriji, nič se vam ne zgodi, vaša ura sinhronizirano. Torej imate teoretično priložnost, da se potopim v ta predor in se trenutno povzpnem stališče zunanjega opazovalca pred trenutkom, ko ste se potapljali. Prilagoditev ustrezni stopnji zamude bo povzročila možnost takšnega krožnega potovanja v vesolju in času, ko se vrnete na prvotni kraj odhoda in stresete prejšnja inkarnacija roke.
Paradoks dvojčka je miselni eksperiment, s katerim se lahko poskusite “dokazati” neskladnost posebne teorije relativnost. Po besedah SRT-ja v smislu “negibnega” opazovalci, vsi procesi v premikajočih se objektih upočasnjujejo. Z po drugi strani pa načelo relativnosti razglaša enakost inercijski referenčni sistemi. Na podlagi tega je dr. sklepanja, ki vodijo do očitnega protislovja. Zaradi jasnosti Zgodba o dveh bratih dvojčkih je obravnavana. Eden od njih (popotnik) gre v vesoljski polet in drugi (domače telo) – ostaja na Zemlji. Najpogosteje se oblikuje “paradoks” kot sledi:
Ura za popotnike je v roki kavč krompirja počasno gibanje časa, zato morajo biti, ko se vrnejo, zadaj s kavč krompirjeve ure. In obratno, kar zadeva popotnika Zemlja se je premaknila, tako da bi morala ura zaostajati V resnici bratje so enaki, torej po vrnitvi ure bi moral pokazati enkrat. Vendar pa po navedbah bencinskih servisov zaostajajo bo popotniška ura. V takšni kršitvi vidno simetrija bratov in obstaja protislovje.
– Kaj je bistvena razlika med črvovodjo in črno luknjo?
– Najprej moram reči, da obstajata dve vrsti črnih lukenj – tiste ki so nastale kot posledica sesutja zvezd, in tistih, ki obstajalo prvotno, nastalo skupaj z nastankom Vesolje. To sta dve bistveno različni vrsti črnih lukenj. V njegovem čas je bil takšna kot “bela luknja”, zdaj to redko uporablja. Bela luknja je enako črna, toda razvija se nazaj v času. V črni luknji samo snov muhe in od tam že nikoli ne morejo pobegniti. Iz bele luknje nasprotno, snov samo odleti, a nikakor ne vstopati vanj ni dovoljeno. V resnici je to zelo naravna stvar, če jo bomo ne pozabite, da je splošna teorija relativnosti časovno simetrična, in zato, če obstajajo črne luknje – mora obstajati tudi bela. Njihovi celota je molska luknja.
– Kaj je znano o notranji zgradbi črvičk?
– Za zdaj se v tem smislu gradijo samo modeli. Po eni strani smo vemo, da je mogoče zaznati pojav te eksotične snovi tudi eksperimentalno in še vedno ostaja veliko vprašanj. Edini znani model polža, bolj ali manj znan skladno z realnostjo – to je model začetnega izhlapevanja (od začetka vesolja) črvičke. Zaradi tega takšna luknja ostane dolgo prehodna.
– Kaj točno delaš?
– Ukvarjam se s čisto teoretično dejavnostjo, ki lahko povzamemo kot vzročno strukturo prostora-časa – to je klasična teorija relativnosti, včasih polklasična (kvant, kot veste, še ne obstaja).
Fotografija iz odprtih virov
V klasični nerelativistični teoriji se je mogoče domisliti dovolj močan dokaz, da potujete noter časa ne more biti, v GR pa takšnih dokazov ni. In Einstein je, ko je ravno razvijal svojo teorijo, to spoznal. Njemu spraševal sem se, ali sploh obstaja takšna priložnost da izključi. Potem se ni spopadel s to nalogo, kot je sam pozneje in govoril. In čeprav je Einstein ustvaril jezik za preučevanje tega vprašanja, naloga je ostala akademska. Nenehno zanimanje zanjo zgodilo v poznih 40. letih 20. stoletja, ko je predlagal Godel kozmološki model, ki vsebuje tako zaprte krivulje.
Ker pa je Gödel vedno ponujal nekaj eksotičnega – To je bilo odvzeto z zanimanjem, vendar brez resnih znanstvenih posledic. In potem, nekje konec prejšnjega stoletja, predvsem hvala znanstvena fantastika – na primer film “Stik” z Jodie Foster – zanima tema spet potovanja s črvičkami prerojen. Avtor romana, po katerem je napisan scenarij filma, – to je zelo znan astronom, popularizator znanosti Karl Sagan.
K zadevi je pristopil zelo resno in vprašal tudi svojega prijatelja zelo znan relativist, Kip Thorne, poglejte, ali je to mogoče vse, kar je v filmu opisano z vidika znanosti. In objavil pol-priljubljen članek revije za ameriške učitelje fizike “Wormhole kot instrument za preučevanje splošne teorije relativnosti”, kjer je razmišljal o možnosti potovanja skozi molove brane.
Moram pa reči, da je bila takrat v znanstveni fantastiki priljubljena ideja potovanja skozi črne luknje. Toda razumel je, da je črna luknja – predmet je popolnoma neprehoden – potujte skozi njih nemogoče, zato je molekul obravnaval kot priložnost potovanje po času. Čeprav je bilo znano že prej, ampak ljudje iz nekega razloga je svoje sklepe jemal kot povsem svežo misel in hitela raziskovati. Poleg tega je bil poudarek na domnevi EU da časovni stroji ne morejo obstajati, vendar so se odločili, da to ugotovijo zakaj. In precej hitro je prišlo razumevanje, da ni očitno ni obstoja takšnega stroja. Od takrat naprej začele so se pojavljati obsežnejše raziskave teorije. Na splošno od takrat to počnem.
Kontakt je znanstvenofantastični film iz leta 1997. Direktor – Robert Zemeckis. Glavni zaplet: Ellie Arroway (Judy Foster) kot celota svoje življenje posvetila znanosti, postane udeleženka v projektu iskanje nezemeljske inteligence. Vsi poskusi iskanja nezemeljskih signalov neplodna, prihodnost njenega projekta pa je na kocki. Ally je obupana, da bi jo našla podporo, vendar nepričakovano dobi pomoč ekscentričnega milijarder Hadden. In tu je rezultat – Ellie prevzame signal. Dešifriranje signala kaže, da vsebuje opis tehnična naprava. Njegov namen ni jasen, ampak znotraj zasnovan prostor za eno osebo.
Po ustvarjanju in zagonu naprave se Ellie odpravi k potovanje po sistemu polža in je verjetno preneseno na planet v drugačnem zvezdnem sistemu. Zbudi se tam na morski obali sreča predstavnika druge civilizacije, ki je izbral njeno podobo pokojni oče. Če se ozre naokoli, junakinja spozna, da je to teren na sliki poustvari tujčeva misel v mislih risba, ki jo je narisala v otroštvu. Tujec ji to pove naprava omogoča organiziranje sistema medzvezdnih poti komunikacije in Zemlja zdaj postaja član civilizacijske skupnosti Vesolje.
Ellie se vrne na Zemljo. S stališča tretjih oseb opazovalci, po začetku namestitve se ji ni zgodilo nič, in naše telo ni zapustilo našega planeta. Ellie je paradoksalno razmere. Ker je znanstvenica, z vidika stroge znanosti, ne lahko potrdite vaše besede. Jasna je še ena stvar. okoliščina: videokamera, ki je bila med Ellie pritrjena potovanje, niso posneli ničesar, ampak trajanje praznega zapisa Ni bilo nekaj sekund, ampak 18 ur …
– Ali je mogoče “narediti” krtico?
– Pri tem je natančen znanstveni rezultat. Tako je zaradi dejstva, da ni natančnih rezultatov na preučevanju črvičk. Obstaja izrek, ki je dokazan zelo dolgo, in govori o tem. Obstaja takšna stvar kot globalna hiperboličnost. V tem primeru ni pomembno, kaj to pomeni, ampak poanta je v tem ker je prostor globalno hiperboličen, je črvičja nemogoče ustvariti – lahko obstaja v naravi, ampak narediti sam ne bo deloval.
Če vam uspe razbiti globalno hiperboličnost, potem morda morda lahko vzrejate črvovko. A dejstvo je, da je to razbijanje samo po sebi je tako eksotična stvar tako huda preučevali in zakrivali, da ima stranski rezultat obliko rojstva pelin – to je v primerjavi s samim seboj relativno majhna zadeva dejstvo, da ste uspeli prebiti globalno hiperboličnost.
Tu je zelo znana stvar, imenovana “načelo” stroga vesoljska cenzura, “ki pravi, da je prostor vedno globalno hiperbolični. Toda to načeloma ni nič drugega želja. Ni dokazov o zvestobi temu načelu – obstaja samo neka notranja samozavest, ki je lastna mnogim ljudem, da bi moral biti prostor-čas globalno hiperboličen. Če tako je, nemogoče je ustvariti črvičico obstoječe. Medtem pa hudi dvomi v zvestobo načelu vesoljsko cenzuro je izrazil avtor sam – Roger Penrose, ampak to je že druga zgodba.
– Se pravi, da ustvarim črvičico resni stroški energije?
“Zelo težko je kaj reči.” Težava je v tem, ko si ti kršena je globalna hiperboličnost, hkrati se krši in predvidljivost je skoraj ista stvar. Lahko nekako geometrično spremenite prostor v bližini, na primer vzemite torbo in jo postavi na drugo mesto. Vendar obstajajo določene omejitve v koga lahko to storite, zlasti določeno mejo predvidljivost Na primer, včasih lahko to rečete se bo zgodilo čez 2 sekundi, včasih pa tudi ne. Roba tega, kar si morda ali ne boste mogli predvideti, kaj se skriva v svetu hiperboličnost. Če imate prostor-čas po vsem svetu hiperbolični – lahko napovedujete njegov razvoj.
Če predpostavimo, da v nekem trenutku krši globalno hiperboličnost – s predvidljivostjo postane vse zelo slabo. Zato nastane neverjetna stvar, na primer taka, da neposredno tu in zdaj se lahko skozi njega uresniči polž ki bo lev skočil ven. To bo eksotičen pojav, a ne kršil kakršne koli zakone fizike. Po drugi strani pa ti lahko porabite veliko truda, denarja in sredstev, da to nekako olajšate ta postopek. Toda rezultat bo še vedno enak – v obeh V primerih, ko ne veste, ali se bo pojavila črvovodja. V s klasično fiziko ne moremo ničesar – on hoče, bo nastala, ne bo hotela – ne bo nastala – kvantna znanost je ne namigov v tej zadevi nam še ni dal.
Načelo “vesoljske cenzure” je bilo oblikovano leta 1969 Roger Penrose v naslednji figurativni obliki: “Narava neguje averzija do gole singularnosti. “Navaja, da so singularnosti prostor-čas se pojavljajo na krajih, ki so všeč notranja področja črnih lukenj, skrita pred opazovalci. Tale načelo še ni dokazano, in obstaja razlog, da bi podvomil v to absolutna pravilnost (npr. porušitev oblaka prahu z velik kotni zagon vodi v “golo singularnost”, vendar ni znano, ali je ta rešitev Einsteinovih enačb stabilna relativno majhna vznemirjanja začetnih podatkov).
Urejanje penroza (močna oblika kozmične cenzure) namiguje, da sta ves čas prostor-čas kot celota hiperbolični.
Stephen Hawking je pozneje predlagal drugačno formulacijo (šibko oblika vesoljske cenzure), kjer le globalna hiperboličnost „prihodnje“ komponente prostora-časa.
Olga Fadejeva
Črna luknja časovnega vesolja Galaxy Time Time Stephen Hawking Einstein
