Hva er et ormhull?

BAK KOSMOS

BAK KOSMOS
Anonim

Wormholes er langt mer kjent for folk som plot enheter enn fysiske fenomener. Narrativt 'blir de tradisjonelt introdusert til hovedpersonens verden på en absurd opportunistisk tid og preget av en fantastisk evne til å produsere få tegn der de trenger å være. På skjermen bøyer stoffet av spacetime mot oppløsning. I virkeligheten, mindre så.

Ekte ormhull er en teoretisert forklaring på materiellbevegelse som har reell mulighet til å gjøre interstellar reise mulig - om enn på en svært komplisert, ufilmbar måte.

Ormhull er i utgangspunktet et tidsrom som knytter sammen to separate punkter. Disse punktene kan være lightyears fra hverandre eller bare noen få meter fra hverandre; de kunne eksistere i forskjellige universer, eller til og med på forskjellige tidspunkter. Uansett, kobler et ormehull dem. Tenk på det som en tunnel som i utgangspunktet går mellom to steder og fysisk forkorter avstanden som trengs for å reise mellom dem - det være seg fysisk avstand eller tid selv.

I Einsteins teori om generell relativitet er et vanlig ormhull faktisk forskjellig fra et traversabelt ormhull. Sistnevnte kan bare eksistere hvis en eksotisk type materie som hadde en negativ energitetthet kunne stabilisere strukturen og holde den fra å kollapse. Ifølge den astrofysikeriske Kip Thorne, nummer syv på våre astronomiske maktrangeringer, ville et stabilt ormhull trolig holde seg sammen gjennom et skall laget av mørk materie - som aldri har blitt funnet, men det er ganske mye antatt av forskere å utgjøre 84,5 prosent av total sak av universet.

Så hvorfor gjør noe av dette (ingen ordspill ment) saken ?

Nesten alt arbeid som går inn i romforskning i disse dager er fokusert rundt et større mål om å finne andre planeter og måner i denne galaksen eller det neste som er beboelig. Og den eneste måten å finne ut er å faktisk sende roboter eller til og med mennesker over og undersøke. Dessverre er interstellar reise ekstremt vanskelig. Vi er ikke i nærheten av å sende mennesker utover solsystemet. Hell, vi kan ikke engang få astronauter til Mars ennå. Og vi har bare sendt en probe til interstellar plass til nå: Voyager 1. Det tok 35 år å komme dit.

Hvis vi ønsker å utforske andre deler av universet, må vi enten utvikle bedre romfartøy fremdriftsteknologier, eller finne snarveier. Det er kanskje noen fremdriftsteknologier som kan fungere, men det er helt uklart hvor lenge de skal ta for å utvikle seg. Og som med en hvilken som helst kraftig teknologi, trenger vi enorme mengder ressurser for å drive disse tingene - og hvem vet om disse materialene fremdeles vil eksistere i fremtiden.

Så vi må gå til snarveier. Så krummende som interstellar var det fortsatt illustrert hvordan et ormhull kan gi sikker passasje til andre verdens lysår unna Jorden. Det er ingen tvil om at filmen tar friheter, kutte ut den merkelige, potensielt voldelige aktiviteten som kan utfylle en bokstavelig rip i romtid. Og likevel, hvis et ormhull kan ta oss til steder som ligger langt utover vårt eget stjernesystem, kan det gjøre underverk ved å hjelpe mennesker omgå behovet for å utvikle galskapsteknologi som vil muliggjøre lyshastighet. Vridhastighet kan faktisk bare være en metode for å lage et miniatyr ormhull og sende et romfartøy gjennom det til den andre siden av universet.

Det finnes også andre typer reiser som et ormhull kan muliggjøre. Den ene er tidsreise. (Her er hvor du ignorerer interstellar og tenk på Star Trek.) Tanken er at den ene enden av ormehullet kunne akselereres til en høyere hastighet enn den andre, noe som skaper en relativistisk tidsutvidelse i hvilken tid som beveger seg langsomt i den akselererte enden enn ved den normale enden. Et objekt som kommer inn i den akselererte enden vil derfor gå ut av den normale enden av gangen før innføringen (dvs. gå tilbake i tid). Fysikken er litt mer komplisert og nyansert enn det, men du får poenget - et ormhull kan faktisk gjøre å reise tilbake i tid. Ingen form for kjededrevsteknologi kunne gjøre at mulig.

Den andre potensielle egenskapen til et ormhull må med å reise mellom forskjellige universer. Mange fysikere og kosmologer er enige om at vi lever i bare ett av mange mulige universer. Det er fortsatt ikke noe bevis på dette, men en ormhull-relatert teori antyder at disse tidsromstunnelene kan brukes til å koble til forskjellige universer. Faktisk hevder denne ideen at en partikkel som bruker et ormhull for å reise tilbake i tid, egentlig ikke reiser tilbake i tiden, det går bare til et parallelt univers.

Før vi kan forfølge disse mulighetene, må vi gjøre to ting: Finne et ormhull og finne ut hvordan du holder den åpen. Når vi gjør det, kan fortidens science fiction bli blek i forhold til dagens muligheter.