عام

الثقوب الدودية ، "الثقوب الدودية": أبسط طريقة لخداع المسافة

في الخيال العلمي ، وغالبا ما تستخدم الثقوب الدوديةللسفر مسافات طويلة في الفضاء. هل هذه الجسور السحرية ممكنة في الواقع؟ مع كل حماسي ، فإن مستقبل البشرية في الفضاء (وهنا ، تحت الفضاء ، لا أقصد النظام الشمسي ، ولا حتى المجرة) تبدو غامضة. نحن أكياس من اللحوم والماء ، لا يزال هناك المزيد من المياه ، والنجوم بعيدة جدا جدا. مسلحين بأكثر التقنيات تفاؤلاً في الرحلات الفضائية ، والتي لا يمكن تخيلها إلا ، فمن غير المرجح أن يكون من الممكن الوصول إلى نجم آخر في حياة الإنسان.

الواقع يخبرنا أنه حتى الأقربالنجوم بعيدة بشكل لا يمكن تصوره ، وستستغرق الرحلة الكثير من الطاقة والوقت. تقول الحقيقة أننا نحتاج إلى سفينة يمكن أن تصمد بطريقة أو بأخرى لمئات أو آلاف السنين ، وخلالها ستولد أجيال وأجيال من رواد الفضاء ، ويعيشون حياتهم ويموتون في طريقهم إلى نجم آخر.

الخيال العلمي ، من ناحية أخرى ، يثيرناالأساليب المغرية للحركة المتقدمة. اختر محرك الاعوجاج وشاهد النجوم تمر ، والرحلة إلى ألفا سنتوري هي بمثابة رحلة بحرية ممتعة.

حتى أسهل لاتخاذ ثقب. جسر سحري يربط نقطتين في المكان والزمان مع بعضهما البعض. فقط حدد وجهتك ، انتظر حتى تستقر ستارغيت وتتحرك. انتقل إلى المكان خلف نصف المجرة منك.

سيكون جميلا. يجب أن يخترع شخص ما هذه الثقوب الدودية على وجه التحديد ، مما يمهد الطريق أمام مستقبل جديد جريء للسفر بين المجرات - لا. من أين جاءت هذه الثقوب ولماذا لا نستخدمها بعد؟

ثقب الأرض ، المعروف أيضًا باسم جسر أينشتاين -Rosen ، هي طريقة نظرية لاختراق المكان والزمان حتى تتمكن من توصيل نقطتين في الفضاء معًا. ثم انتقل على الفور من واحد إلى آخر.

مثال كلاسيكي على مظاهرة الدودة كانكما هو موضح في فيلم Interstellar: ارسم نقطتين على الورق ، ثم قم بطي الورق واخترق كلتا النقطتين بقلم رصاص. حسنًا ، كل شيء واضح على الورق ، لكن ماذا عن الفيزياء؟

أظهر أينشتاين أن الجاذبية ليست كذلكبالقوة ، التي تجذب المادة مثل المغناطيسية ، ولكنها تشوه المكان والزمان. يعتقد القمر أنه يتحرك في خط مستقيم عبر الفضاء ، ولكنه في الحقيقة يتبع مسارًا منحنيًا تم إنشاؤه بواسطة جاذبية الأرض.

قرر ألبرت أينشتاين والفيزيائي ناثان روزن ذلكيمكنك الخلط بين الزمان والمكان بشكل وثيق بحيث تشترك نقطتان في نفس الموقع الفعلي. إذا تمكنت بعد ذلك من تحقيق الاستقرار في كل هذا ، فيمكنك الفصل بين منطقتي الزمكان بعناية حتى يكونا في نفس المكان ، ولكن في أي مسافة من بعضها البعض.

الغوص في الجاذبية بشكل جيد على جانب واحددودة والعثور على نفسك على الفور على الجانب الآخر. أكثر من ملايين أو مليارات السنين الضوئية. وعلى الرغم من أنه من الممكن نظريًا إنشاء ثقب مسدس ، في الممارسة العملية ، مما نعرفه في الوقت الحالي ، إلا أنه يكاد يكون مستحيلًا.

المشكلة الرئيسية الأولى هي ذلكالثقوب الدودية غير سالكة حسب النظرية العامة للنسبية. فكر في الأمر: الفيزياء التي تتوقع هذه الأشياء لا تسمح باستخدامها كوسيلة من وسائل النقل. هذه حجة خطيرة ضدهم.

ثانياً ، حتى لو كان من الممكن إنشاء ثقب دودي ،سيكونون غير مستقرين تمامًا وينهارون مباشرةً بعد التكوين. إذا حاولت السير في اتجاه واحد ، يمكنك الوقوع بسهولة في ثقب أسود.

ثالثًا ، حتى لو كانت سالكة ومستقرة ، فإن محاولة أي مادة لعبورها - حتى فوتونات الضوء - يمكن أن تؤدي إلى الانهيار.

ومع ذلك ، هناك بصيص من الأمل ، لأن الفيزيائيينلم أحسب بالكامل كيفية الجمع بين ميكانيكا الجاذبية والكم. هذا يعني أن الكون نفسه يمكنه إخفاء الحقائق عن الثقوب الدودية ، والتي لم نفهمها بعد. هناك احتمال أن تظهر بشكل طبيعي كجزء من الانفجار الكبير ، عندما كان وقت الفضاء للكون كله متشابكًا بشكل فردي.

اقترح علماء الفلك البحث عن الثقوب في الفضاء ، ومشاهدة جاذبيتهم تشوه ضوء النجوم وراءهم. ولكن حتى الآن لم يتم العثور على أي شيء.

هناك أيضا احتمال أن الثقوبتظهر بطريقة طبيعية ، مثل الجزيئات الافتراضية ، التي ، كما نعلم ، موجودة. لن تكون سوى صغيرة للغاية ، على نطاق بلانك. سوف تحتاج إلى مركبة فضائية صغيرة.

واحدة من أكثر العواقب الرائعةالثقوب في أنه يمكن استخدامها للسفر عبر الزمن. هنا هو كيف يعمل. أولاً ، قم بإنشاء ثقب في المختبر. ثم تأخذ واحدة من نهاية الثقب ، ووضعه على المركبة الفضائية وتطير بسرعة قريبة من سرعة الضوء ، بحيث يعمل تأثير تمدد الوقت. سوف تمر بضع سنوات فقط للأشخاص على متن مركبة فضائية ، بينما تمر مئات أو حتى آلاف السنين على الأرض. إذا تمكنت من الحفاظ على ثغرة الدودة مستقرة ومفتوحة وممرّة ، فسيكون السفر عبرها مثيرًا جدًا.

إذا ذهبت في اتجاه واحد ، فلنسوف تتغلب فقط على المسافة بين الثقوب ، ولكن أيضًا تنتقل من وقت إلى آخر. وينبغي أن تعمل في كلا الاتجاهين ، ذهابا وإيابا. يعتقد بعض علماء الفيزياء مثل ليونارد سوسكيند أن هذا لن ينجح لأنه ينتهك مبدأين أساسيين للفيزياء: الحفاظ على الطاقة المحلية ومبدأ عدم اليقين بوقت الطاقة.

لسوء الحظ ، يبدو أن الثقوب يجب أنالبقاء في الخيال العلمي للمستقبل المنظور وربما إلى الأبد. حتى لو أصبح من الممكن إنشاء ثقب مسدود ، فسيتعين الحفاظ عليه مستقرًا ومفتوحًا ، وأيضًا معرفة كيفية منع سقوط المادة. ومع ذلك ، إذا أنجزنا هذا العمل الفذ من أي وقت مضى ، فسيتم حل مشكلة السفر في الفضاء.