Червеевите дупки обяснени - Нарушаване на времепространстово | Kurzgesagt

🎁Amazon Prime 📖Kindle Unlimited 🎧Audible Plus 🎵Amazon Music Unlimited 🌿iHerb 💰Binance

Видео

Транскрипция

Ако в действителност видите червееви дупки, те биха

изглеждали кръгли, сферични, малко като черни дупки.

Светлината от другата страна минава през тях и Ви дава прозорец към далечно място.

Веднъж преминали през дупката, другата страна се вижда изцяло.

Стария Ви дом сякаш се отдалечава се в този блестящ, сферичен прозорец.

Но червевите дупки реални ли са,

или са просто магия, маскирана като физика и математика?

Ако те са реални, как работят и къде можем да ги намерим?

През по-голямата част от човешката история,

мислехме, че пространството е доста просто. То е плосъка сцена,

върху която се разгръщат събитията във Вселената.

Дори ако премахнете определените планети и звезди, остава нещо.

Тази празна сцена е пространство и то съществува,

неизменно и вечно.

Теорията на относителността на Айнщайн промени това.

Тя показва, че пространството и времето изграждат

тази сцена заедно и те не са еднакви навсякъде.

Нещата на сцената могат да повлияят на самата сцена, като я разтягат и изкривяват.

Ако старата сцена беше като неподвижно дърво,

сцената на Айнщайн е по-скоро като водно легло.

Този вид еластично пространство може да бъде огънато, може би дори разкъсано

и закърпено, което теоретично позволява същестуването на червееви дупки.

Нека ви дим как изглежда Вселената в две измерения.

Тогава тя наподобява голям, плосък лист, който, ако се изкриви по правилния начин

чрез чревеева дупка, може да се свържат две много далечни места, с къс мост,

така че да се премине почти мигновено.

Позволявайки Ви да пътувате по пряк път по-бързо, отколкото

светлината би изминала растоянието без този мост.

И така къде можем да намерим червееви дупки?

В момента само на хартия.

Общата теория на относителността показва, че те са

възможни, но това не означава, че те трябва да съществуват.

Общата теория на относителността е математическа теория.

Това е набор от уравнения, които имат много възможни

отговори, но не всички описват правилно реалността.

Но те са теоретично възможни и има различни видове.

Мостове на Айнщан-Роузен

Първите видове теоретизирани червееви дупки са мостовете на Айнщайн-Роузен.

Те описват всяка черна дупка като портал към безкрайна паралелна вселена.

Нека се опитаме да ги изобразим отново в две измерения.

Празното пространство-време е привидно равно,

но извито от обекти върху него.

Ако свием даден обект, пространство-времето става все по-изкривено около него.

Накрая пространство-времето става толкова изкривено, че

няма друг избор, освен да се превърне в черна дупка.

Еднопосочна бариера формира хоризонтът на събитията,

през който всичко може да влезе, но не и да излезе

завинаги в капана на сингулярността ѝ същност.

Но може би тук няма особеност.

Възможност е другата страна на хоризонта на

събитията да изглежда отново като нашата Вселена,

но огледален и надолу с главата, където времето тече назад.

В нашата вселена нещата попадат в черната дупка,

а в паралелната, с време, течащо наобратно,

огледалната черна дупка изхвърля обекти.

Това се нарича бяла дупка.

За съжаление мостовете на Айнщайн-Роусен не могат да бъдат пресичани.

Отнема безкрайно много време, за да се премине към

противоположната вселена и те се затварят в средата.

Ако влезете в черна дупка, няма да станете нещо, което излиза от бялата дупка.

Ще бъдете мъртви.

Така че, за да се пътува мигновенно в Космоса,

хората се нуждаят от различен вид дупка-

проходима червеева дупка.

Много стари червееви дупки от струнната теория

Ако теорията на струните или един от нейните

варианти е правилното описание на нашата Вселена,

тогава бихме могли да имаме късмета и нашата Вселена да

притежава заплетена мрежа от безброй червееви дупки.

Малко след Големия взрив,

квантовите флуктуации във Вселената на най-малките скали,

далеч по-малки от един атом, може да са обособили много, много

проходими червееви дупки.

Прекарани през тях са нишки, наречени космически струни.

В първата милиардна, трилионна част от секундата след Големия взрив

краищата на тези малки дупчици са били разделени на светлинни години,

разсейвайки се сред Вселената.

Ако в началото на живота на Вселената са съществували такива дупки,

независимо дали заради космическите струни или по някакъв друг начин,

те биха могли да се окажат полезни. Те са там и чакат да бъдат открити.

Човек може дори да е по-близо, отколкото предполага.

Отвън, черните и червеевите дупки са много подобни,

дори карат някои физици да предложат, че супермасивните

черни дупки в центъровете на галактиките са всъщност червееви такива.

Ще бъде много трудно да стигнем чак до центъра на Млечния път, за да разберем.

Ако е изключително трудно да измъкнем от ръцете си червеева

дупка, можем да се опитаме да направим сами такава.

Червееви дупки направени от човека

За да бъдат проходими и полезни, трябва да имат няколко свойства,

ако искаме да имаме полезна червеева дупка

Първо, тя очевидно трябва да се свърже с отдалечени части от пространство-времето.

Като спалнята и банята

или Земята и Юпитер.

Второ, не трябва да съдържа хоризонт на събитията,

които биха блокирали двупосочното пътуване.

Трето, тя трябва да бъде достатъчно оразмерена, така че

гравитационните сили да не убиват човешките пътници.

Най-големият проблем, който трябва да разрешим,

е да задържим отворени червеевите дупки.

Без значение как отваряме червеевите дупки, гравитацията се опитва да ги затвори.

Гравитацията иска да притисне и затвори моста, оставяйки само черни дупки в краищата.

Независимо дали това е проходима червеева дупка с двата

края в нашата Вселена или водеща към други светове,

гравитацията ще се опита да я затвори, освен ако има нещо, което да се противопоставя.

Червеевите дупки от теорията на струните се задържат отворени от космическите струни.

За направени от човека червееви дупки се нуждаем от нова структура.

Екзотична материя

Това не е нищо лесно откиваемо на Земята и няма общо антиматерия.

Това е нещо съвсем ново, различно и вълнуващо,

с луди свойства като нищо, виждано до сега.

Екзотичната материя е нещо, което има отрицателна маса.

Положителната маса имат хората, планетите и всичко останало

във Вселената и тези обекти се привличат заради гравитацията.

Но отрицателната маса би била отблъскваща и това ще ги отблъсне.

Това прави един вид антигравитационни реквизити, които ще отварят нашите дупки.

А екзотичната материя трябва да упражняваогромена

сила, за да запази отворено изкривеното

пространство-време. Необходими са по-голями сили

дори от тези в центровете на неутронните звезди.

С екзотична материя бихме могли да тъчем

пространство-време, както считаме за подходящо.

Може дори да имаме кандидат за тази екзотична

материя, вакуумът на самото пространство.

Квантовите флуктуации в празното пространство

постоянно създават двойки частици и античастици

само за да бъдат унищожени за миг по-късно.

Вакуумът на пространството кипи с тях и вече можем да ги манипулираме,

за да произведем ефект, подобен на отрицателната маса, която търсим.

Можем да използваме това, за да стабилизираме нашите дупки.

Щом отворим дупката, краищата ще бъдат едно до друго.

Така че трябва да се преместят на интересни места.

Можем да започнем с окабеляване на слънчевата система,

оставяйки единия край на всяка дупка в орбита около Земята.

Бихме могли да преместим други в дълбокия космос.

Земята може да бъде център на огромна междузвездна човешка

цивилизация, разделена от светлинни години разстояние,

но само на една червеева дупка разстояние.

Но червеите имат тъмна страна.

Дори отварянето на една-единствена червеева дупка, разбива Вселената по

фундаментални начини, потенциално създавайки парадокси за пътуване във времето,

и нарушаване на причинно-следствената структура на Вселената.

Много учени смятат, че това не само означава, че те трябва да

бъдат невъзможни, но и че те не могат да съществуват изобщо.

Така че за сега знаем само, че в нашите сърца и на

хартия съществуват дупки под формата на уравнения.