algemeen

Wormgaten, "wormholes": de eenvoudigste manier om afstanden te misleiden

In science fiction worden vaak wormgaten gebruikt.voor het reizen van lange afstanden in de ruimte. Zijn deze magische bruggen in werkelijkheid mogelijk? Met al mijn enthousiasme lijkt de toekomst van de mensheid in de ruimte (en hier, onder de ruimte, niet het zonnestelsel en niet eens de melkweg) vaag. We zijn zakken met vlees en water, er is nog steeds meer water en de sterren zijn heel, heel ver weg. Gewapend met de meest optimistische technologie van ruimtevluchten, die alleen kan worden gedacht, is het onwaarschijnlijk dat het mogelijk zal zijn om een ​​andere ster voor het menselijk leven te bereiken.

De realiteit vertelt ons dat zelfs de dichtstbijzijndede sterren zijn ondenkbaar ver weg, en het zal een enorme hoeveelheid energie en tijd kosten om de reis te maken. De realiteit zegt dat we een schip nodig hebben dat op de een of andere manier honderden of duizenden jaren kan volhouden, waarin generaties en generaties van astronauten zullen worden geboren, hun leven zullen leiden en zullen sterven op weg naar een andere ster.

Science fiction, aan de andere kant, plaagt onsverleidelijke methoden van geavanceerde beweging. Knip de kettingmotor in en kijk de sterren voorbij, en de reis naar Alpha Centauri is als een pleziercruise.

Nog gemakkelijker om een ​​wormgat te nemen. De magische brug verbindt twee punten in ruimte en tijd met elkaar. Bepaal gewoon uw bestemming, wacht tot de stargate zich stabiliseert en beweegt. Ga van je af naar de plek achter de halve melkweg.

Het zou leuk zijn. Iemand moet deze wormgaten nauwkeurig uitvinden, bestraten - nee, doorsnijden - voor ons, een pad naar een gedurfde nieuwe toekomst van intergalactisch reizen. Waar komen deze wormgaten vandaan en waarom gebruiken we ze nog steeds niet?

Wormgat, ook bekend als Einstein-brug -Rosen, is een theoretische methode om ruimte en tijd binnen te dringen, zodat je twee punten in de ruimte met elkaar kunt verbinden. En dan meteen van de ene naar de andere.

Een klassiek voorbeeld van een wormgatdemonstratie wasgetoond in de film Interstellar: teken twee punten op papier, vouw vervolgens het papier en doorboor beide punten met een potlood. Nou, op papier is alles duidelijk, maar hoe zit het met de natuurkunde?

Einstein toonde aan dat zwaartekracht dat niet iskracht, die materie als magnetisme aantrekt, maar eerder ruimte-tijd buigt. De maan denkt dat hij in een rechte lijn door de ruimte beweegt, maar volgt in feite een gebogen pad gecreëerd door de zwaartekracht van de aarde.

Albert Einstein en natuurkundige Nathan Rosen besloten datje kunt ruimte-tijd zo dichtbij verwarren dat twee punten dezelfde fysieke locatie delen. Als je dit allemaal kunt stabiliseren, kun je de twee gebieden met ruimte-tijd zorgvuldig van elkaar scheiden, zodat ze zich op dezelfde plaats, maar op enige afstand van elkaar bevinden.

Duik in de zwaartekrachtbron aan één kantwormgat en je bevindt je meteen aan de andere kant. Over miljoenen of miljarden lichtjaren. En hoewel het theoretisch perfect mogelijk is om in de praktijk een wormgat te creëren van wat we op dit moment weten, is het bijna onmogelijk.

Het eerste grote probleem is datwormgaten zijn onbegaanbaar volgens de algemene relativiteitstheorie. Denk er eens over na: de natuurkunde die deze dingen voorspelt, staat hen niet toe om als een transportmethode te worden gebruikt. Dit is een serieus argument tegen hen.

De tweede, zelfs als het mogelijk is om een ​​wormgat te maken,ze zullen volledig onstabiel zijn en direct na de formatie instorten. Als je een kant op probeert te gaan, kun je gemakkelijk in een zwart gat vallen.

Ten derde, zelfs als ze redelijk en stabiel zijn, kan de poging van enig materiaal om er doorheen te gaan - zelfs fotonen van licht - tot een instorting leiden.

Er is echter een sprankje hoop, omdat natuurkundigenhebben niet volledig uitgezocht hoe de zwaartekracht en kwantummechanica kunnen worden gecombineerd. Dit betekent dat het universum zelf de feiten over wormgaten kan verbergen, die we nog niet begrijpen. Er is een mogelijkheid dat ze van nature verschenen als onderdeel van de oerknal, toen de ruimte-tijd van het hele universum verwikkeld was in een singulariteit.

Astronomen hebben voorgesteld naar wormgaten in de ruimte te zoeken en te zien hoe hun zwaartekracht het licht van de sterren achter hen vervormt. Maar tot nu toe hebben niets gevonden.

Er is ook de mogelijkheid dat wormgatenverschijnen op een natuurlijke manier, zoals virtuele deeltjes, die, zoals we weten, bestaan. Alleen zal het extreem klein zijn, op Planck-schaal. Je hebt een klein ruimtevaartuig nodig.

Een van de meest fascinerende gevolgenwormgaten omdat ze kunnen worden gebruikt voor tijdreizen. Hier is hoe het werkt. Maak eerst een wormgat in het lab. Neem vervolgens het ene uiteinde van het wormgat, plaats het op het ruimtevaartuig en vlieg met een snelheid die dicht bij de snelheid van het licht ligt, zodat het effect van de tijddilatatie werkt. Er gaan maar een paar jaar voorbij voor mensen op een ruimtevaartuig, terwijl honderden of zelfs duizenden jaren op aarde voorbij zullen gaan. Als het je lukt om het wormgat stabiel, open en begaanbaar te houden, zou het heel interessant zijn om er doorheen te reizen.

Als je in de ene richting loopt, doe je dat nietje overwint alleen de afstand tussen de wormgaten, maar ook van de ene naar de andere tijd. En het zou in beide richtingen moeten werken, heen en weer. Sommige fysici, zoals Leonard Susskind, geloven dat dit niet zal werken omdat het in strijd is met twee fundamentele principes van de natuurkunde: het behoud van lokale energie en het principe van energie-tijd-onzekerheid.

Helaas lijkt het erop dat wormgaten dat zouden moeten doenverblijf in science fiction voor de nabije toekomst en mogelijk voor altijd. Zelfs als het mogelijk wordt om een ​​wormgat te maken, moet het stabiel en open blijven en ook uitvinden hoe de materie niet kan instorten. Als we echter deze prestatie ooit volbrengen, zal de kwestie van reizen in de ruimte worden opgelost.