General

Червоточини, «кротові нори»: найпростіший спосіб обдурити відстань

У науковій фантастиці червоточини часто використовуютьдля подорожей на великі відстані в космосі. Чи можливі ці магічні мости в реальності? При всій моїй ентузіазмі, майбутнє людства в космосі (і тут під космосом я маю на увазі не Сонячну систему і навіть не галактику) виглядає туманним. Ми - мішки з м'ясом і водою, води все ж більше, а зірки дуже і дуже далеко. Озброївшись самої оптимістичній технологією космічного польоту, яку тільки можна уявити, досягти іншої зірки за людське життя навряд чи вдасться.

Реальність говорить нам, що навіть найближчізірки знаходяться незбагненно далеко, і буде потрібно величезна кількість енергії і часу, щоб здійснити подорож. Реальність говорить, що нам потрібен корабель, який якимось чином зможе протриматися сотні або тисячі років, за які будуть народжуватися покоління і покоління астронавтів, проживати свої життя і вмирати по дорозі до іншої зірки.

Наукова фантастика, з іншого боку, дражнить насспокусливими методами просунутого руху. Врубать двигун викривлення і дивіться, як зірки проносяться мимо, а подорож до Альфі Центавра схоже на прогулянковий круїз.

Ще простіше взяти червоточину. Чарівний міст, що з'єднує дві точки в просторі і часі один з одним. Просто визначте пункт призначення, почекайте, поки зоряну браму стабілізуються і рухайтеся. Рухайтеся до місця за полгалактікі від вас.

Було б непогано. Хтось точно повинен винайти ці червоточини, проклавши - немає, прорубавши - для нас доріжку в сміливе нове майбутнє міжгалактичних подорожей. Звідки ж взялися ці червоточини і чому ми до цих пір ними не користуємося?

Червоточина, відома також як міст Ейнштейна -Розена, являє собою теоретичний метод пронзанія простору і часу так, що можна поєднати дві точки в космосі разом. І перш ніж перемістити миттєво з однієї в іншу.

Класичний приклад демонстрації червоточини бувпоказаний у фільмі «Інтерстеллар»: малюєте дві точки на папері, а потім складаєте папір і олівцем пробив його обидві точки. Добре, на папері все зрозуміло, але що з фізикою?

Ейнштейн показав, що гравітація не єсилою, яка притягує матерію подібно магнетизму, а скоріше викривляє простір-час. Місяць думає, що рухається по прямій лінії через простір, але насправді слід викривленого шляху, створеному гравітацією Землі.

Альберт Ейнштейн і фізик Натан Розен вирішили, щоможна запитати простір-час так тісно, ​​що дві точки будуть розділяти один і той же фізичне місце розташування. Якщо вам потім вдасться стабілізувати все це, ви зможете обережно розділити дві області простору-часу так, що вони будуть в одному місці, але на будь-якій відстані один від одного.

Нирніте в гравітаційний колодязь по одну сторонучервоточини і миттєво опинитеся на іншій стороні. За мільйони чи мільярди світлових років. І хоча червоточини теоретично абсолютно можливо створити, на практиці, з того, що ми знаємо на поточний момент, це практично неможливо.

Перша велика проблема полягає в тому, щочервоточини непрохідні відповідно до загальної теорії відносності. Вдумайтеся: фізика, яка передбачає ці речі, не дозволяє використовувати їх в якості методу транспортування. Це серйозний аргумент проти них.

Друге, навіть якщо червоточини можливо створити,вони будуть абсолютно нестабільні і коллапсируют відразу після освіти. Якщо ви спробуєте пройти в один кінець, ви можете запросто потрапити в чорну діру.

По-третє, навіть якщо вони будуть прохідні і стабільні, спроба якого-небудь матеріалу пройти через них - навіть фотонів світла - може призвести до колапсу.

Втім, є проблиск надії, оскільки фізикидо кінця не з'ясували, як об'єднати гравітацію і квантову механіку. Це означає, що Всесвіт сама по собі може приховувати факти про червоточини, яких ми поки не розуміємо. Існує можливість, що вони з'явилися природним чином як частина Великого Вибуху, коли простір-час всього Всесвіту було заплутано в сингулярність.

Астрономи пропонували шукати червоточини в космосі, спостерігаючи за тим, як їх гравітація спотворює світло зірок за ними. Але поки нічого не знайшли.

Існує також можливість, що червоточиниз'являються природним чином, подібно віртуальним часткам, які, як ми знаємо, існують. Тільки будуть надзвичайно малими, в планківських масштабах. Вам знадобиться маленький космічний апарат.

Одне з найбільш захоплюючих наслідківчервоточини в тому, що їх можна використовувати для подорожей у часі. Ось як це працює. По-перше, створіть червоточину в лабораторії. Потім візьміть один кінець червоточини, помістіть на космічний апарат і летите зі швидкістю, близькою до світлової, так, щоб спрацював ефект уповільнення часу. Для людей на космічному кораблі пройде всього кілька років, тоді як на Землі пройдуть сотні або навіть тисячі років. Якщо вам вдасться підтримувати червоточину стабільної, відкритої і прохідною, подорожувати через неї було б дуже цікаво.

Якщо ви пройдете в одному напрямку, ви нетільки подолаєте відстань між червоточинами, але і перейдіть з одного часу в інше. Причому робити це повинно в обох напрямках, туди і назад. Деякі фізики начебто Леонарда Сасскінд вважають, що це не спрацює, тому що порушує два фундаментальних принципи фізики: збереження локальної енергії і принцип невизначеності енергії-часу.

На жаль, здається, що червоточини повиннізалишатися в області наукової фантастики в доступному для огляду майбутньому і, можливо, назавжди. Навіть якщо з'явиться можливість прокласти шлях через Браму, її доведеться підтримувати стабільної і відкритої, а також з'ясувати, як не дати матерії в ній коллапсировать. Втім, якщо ми коли-небудь зробимо цей подвиг, питання з подорожами в космосі буде вирішене.