KAS IR TĀRPI?

Send

Zinātniskajā fantastikā tārpu caurumi ir metode, ko bieži izmanto lielu attālumu pārvietošanai kosmosā. Vai tiešām šie maģiskie tilti ir iespējami?

Ar visu savu entuziasmu par cilvēces nākotni kosmosā ir viena acīmredzama problēma. Pat ar visoptimistiskākajām kosmosa lidojuma tehnoloģijām, kādas mēs varam iedomāties, mēs nekad mūžā nesasniegsim citu zvaigzni.

Realitāte mums saka, ka pat vistuvākās zvaigznes ir nesaprotami tālu un ceļojuma veikšanai būtu vajadzīgs milzīgs enerģijas vai laika daudzums. Realitāte saka, ka mums ir vajadzīgs kuģis, kas kaut kādā veidā var kalpot simtiem vai tūkstošiem gadu, kamēr paaudzes pēc paaudzes astronauti piedzimst, dzīvo savu dzīvi un mirst, pārejot uz citu zvaigzni.

No otras puses, zinātniskā fantastika mūs mudina ar savām aizraujošajām uzlabotās piedziņas metodēm. Apgrieziet šķēru piedziņu un vērojiet, kā zvaigznes mūs sagaida, dodoties ceļojumā uz Alfa Kentauri tikpat ātri kā izpriecu kruīzā.

Vai zināt, kas ir vēl vienkāršāk? Tārps; maģiski vārti, kas savieno divus punktus telpā un laikā viens ar otru. Vienkārši pieskaņojiet ševronus, lai iezvanītos galamērķī, pagaidiet, kamēr zvaigznīte stabilizējas, un tad vienkārši ejiet… staigājiet! līdz galamērķim, kas atrodas galaktikas attālumā.

Jā, tas būtu tiešām jauki. Kādam patiešām vajadzētu ķerties pie šo tārpu izgudrošanas, ieviešot jaunu, drosmīgu nākotni starpgalaktiskā ātrgaitas soļošanā. Kas īsti ir tārpu caurumi un cik ātri es tos lietošu ?.

Tārpa caurums, kas pazīstams arī kā Einšteina-Rozena tilts, ir teorētiska telpas un laika salocīšanas metode, lai jūs varētu savienot divas vietas telpā. Pēc tam jūs varētu uzreiz ceļot no vienas vietas uz otru.

Mēs izmantosim šo klasisko filmas Starpzvaigžņu demonstrāciju, kurā jūs no papīra novilksit līniju no diviem punktiem un pēc tam salocīsit papīru virsū un nolaizīsit zīmuli, lai saīsinātu braucienu. Tas lieliski darbojas uz papīra, bet vai šī ir īstā fizika?

Kā mums mācīja Einšteins, gravitācija nav spēks, kas pievelk tādu lietu kā magnētisms, tas faktiski ir kosmosa laika deformācija. Mēness domā, ka tas tikai iet pa taisnu līniju caur kosmosu, bet patiesībā tas iet pa deformēto ceļu, ko rada Zemes gravitācija.

Un tā, pēc Einšteina un fiziķa Nātana Rozena teiktā, jūs varētu saspiest kosmosa laiku tik cieši, ka diviem punktiem ir viena un tā pati fiziskā atrašanās vieta. Ja jūs spētu visu šo lietu noturēt stabili, jūs varētu uzmanīgi atdalīt abus kosmosa laika reģionus, lai tie joprojām būtu vienā un tajā pašā vietā, bet atdalīti pēc jebkura attāluma, kas jums patīk.

Kāpiet lejā pa slieka urbuma vienas puses gravitācijas aku un pēc tam uzreiz parādieties otrā vietā. Miljoniem vai miljardiem gaismas gadu attālumā. Kaut arī tārpu caurumus teorētiski ir iespējams izveidot, tie ir praktiski neiespējami no tā, ko mēs šobrīd saprotam.

Pirmā lielā problēma ir tā, ka saskaņā ar vispārējo relativitāti tārpu caurumi nav pārvietojami. Tāpēc paturiet to prātā; fizika, kas paredz šīs lietas, aizliedz to izmantot kā pārvietošanās metodi. Tas ir diezgan nopietns streiks pret viņiem.

Otrkārt, pat ja tārpu caurumus var izveidot, tie būtu pilnīgi nestabili, sabrūkot tūlīt pēc to veidošanās. Ja jūs mēģinātu ieiet vienā galā, jūs varētu arī ieiet melnajā caurumā.

Treškārt, pat ja tie ir pārvietojami un var tikt saglabāti stabili, brīdis, kad jebkurš materiāls mēģināja iziet cauri - pat gaismas fotoni -, kas liktu tiem sabrukt.

Tomēr ir cerības, jo fiziķi joprojām nav izdomājuši, kā apvienot gravitācijas un kvantu mehāniku.

Tas nozīmē, ka pats Visums varētu zināt lietas par tārpiem, kuras mēs vēl nesaprotam. Iespējams, ka tie tika radīti dabiskā veidā kā Lielais sprādziens, kad visa Visuma kosmosa laiks bija sapucēts savdabībā.

Astronomi patiesībā ir ierosinājuši tārpu caurumu meklēšanu kosmosā, meklējot, kā viņu gravitācija izkropļo gaismu no zvaigznēm, kas atrodas aiz tām. Neviens vēl nav parādījies.

Viena iespēja ir tāda, ka tārpu caurumi parādās dabiski tāpat kā virtuālās daļiņas, kuras mēs zinām. Izņemot, ja tie būtu nesaprotami mazi, Planka mērogā. Jums būs nepieciešams mazāks kosmosa kuģis.

Viens no aizraujošākajiem tārpu caurumiem ir tas, ka tie varētu ļaut jums reāli ceļot laikā.

Lūk, kā tas darbojas. Vispirms laboratorijā izveidojiet tārpa caurumu. Pēc tam ņemiet vienu wormhole galu, ielieciet to uz kosmosa kuģa un aizlidojiet ievērojamā gaismas ātruma procentā, lai laika dilatācija stātos spēkā.

Cilvēkiem, kas atrodas kosmosa kuģī, būs notikuši tikai daži gadi, bet cilvēkiem, kas atradās uz Zemes, tas varēja būt simtiem vai pat tūkstošiem. Pieņemot, ka jūs varat saglabāt tārpa caurumu stabilu, atvērtu un pārvietojamu, tad ceļot pa to būtu interesanti.

Ja jūs gājāt garām vienā virzienā, jūs ne tikai pārvietojat attālumu starp tārpu caurumiem, bet arī nokļūsit tajā laikā, ko tārpa caurums piedzīvo. Iet vienā virzienā, un jūs virzāties uz priekšu laikā, ejiet otru ceļu: atpakaļ laikā.

Daži fiziķi, piemēram, Leonards Susskinds, domā, ka tas nedarbosies, jo tādējādi tiktu pārkāpti divi fizikas pamatprincipi: vietējā enerģijas saglabāšana un enerģijas un enerģijas nenoteiktības princips.

Diemžēl tiešām šķiet, ka tārpiem paredzētā nākotnē un varbūt mūžīgi būs jāpaliek zinātniskās fantastikas jomā. Pat ja ir iespējams izveidot tārpu caurumus, jums ir jātur tie stabili un atvērti, un tad jums ir jāizdomā, kā ļaut tajos nokļūt matērijai, nesabrūkot. Tomēr, ja mēs to izdomātu, ceļojums kosmosā patiešām būtu ļoti ērts.

Ja jūs varētu uzstādīt divus wormhole galus jebkur Visumā, kur tie būtu? Pastāstiet mums savas idejas komentāros zemāk.