Červí díry vysvětleny - Narušování časoprostoru | Kurzgesagt

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

Video

Transkripce

Kdybyste uviděli červí díru zdála by se kulatá, jako černá díra

Světlo z druhé strany jde skrz a otevírá okno do dalekého vesmíru

Po překročení jde druhá strana dělat interview s vaším starým domovem, který ustupuje do tohoto třpytivého okna

Ale jsou červí díry skutečné, nebo je to jen magie maskovaná jako fyzika? Jestli jsou skutečné,

jak tedy fungují a kde je můžeme najít?

Pro většinu historie

jsme si mysleli že vesmír je velmi jednoduchý: Velké pódium kde se vše odehrává

I kdybyste zničili všechny planety a hvězdy, stále by něco zůstalo

To prázdné pódium je prostor… a existuje

nezměnitelný a věčný

Einsteinova teorie relativity

to ale změnila. Tvrdí, že prostor a čas utváří to pódium dohromady a ne všude jsou stejné

Věci na pódiu mohou pódium samotné ovlivnit natahováním a deformací

Staré pódium bylo jako dřevěná podlaha. Einsteinovo pódium je jako vodní postel

Tento typ elastického prostoru se dá natahovat a možná i roztrhnout a zase slepit dohromady, což by umožnilo existenci červích děr

Pojďme se podívat jak by to vypadalo ve 2D. Náš vesmír je jako velká plochá deska, Kdyby se správně ohnul,

červí díry by mohli spojovat velmi vzdálené body krátkým mostem přes který byste hned přešli

Umožňujíc vám cestovat skrz vesmír rychleji než světlo

Takže, kde můžeme najít červí díru?

Momentálně jen na papíře

Obecná teorie relativity tvrdí že mohou být reálné, ale to neznamená že existují

Obecná teorie relativity je matematická teorie. Je to několik rovnic s několika možnými odpověďmi, ale ne všechna matematika popisuje realitu

Ale jsou teoreticky možné a mají různé druhy

První popsaný typ červích děr byly “Einsteino-Rosenovy mosty”

Popisují každou černou díru jako portál do nekonečného paralelního vesmíru

Podívejme se na to ve 2D

Prázdný časoprostor je plochý

ale prohnutý věcmi které tam jsou. Kdybychom stlačili tyto objekty, časoprostor by se prohnul ještě více. Za nějakou dobu

by byl časoprostor tak prohnutý, že by neměl na výběr a zhroutil by se do černé díry

Jednostranná bariéra je tvořena horizontem událostí, do kterého může všechno vejít, ale nic nemůže odejít

Navždy uvězněné v singularitě v jejím jádře

Ale možná zde žádná singularita není

Jedna možnost je, že druhá strana horizontu událostí vypadá jako náš vesmír

Ale je zrcadlový, vzhůru nohama a čas běží pozpátku. V našem vesmíru věci padají do černé díry

V paralelním vesmíru tato zrcadlová černá díra věci vyhazuje, něco jako velký třesk

Tomu se říká: Bílá díra

Bohužel, Einsteino-Rosenovy mosty nemohou být překročeny

Trvalo by to doslova věčnost na překročení do paralelního vesmíru a také se uprostřed uzavírají

Kdybyste šli do černé díry, nebyly byste to co vychází z bílé díry, jenom byste umřeli

Takže na cestování vesmírem bychom potřebovali jiný typ červí díry

Průchodnou červí díru

Jestli je teorie superstrun nebo její obdoby správný popis vesmíru,

potom bychom mohli mít štěstí a náš vesmír by už mohl mít zamotanou síť plnou červích děr

Krátce po velkém třesku,

kvantové výkyvy o velikosti menší než atom mohli vytvořit hodně

průchodných červích děr

Skrz ně jsou provlečená vlákna zvané “Kosmické Struny”

První miliardtina biliontiny sekundy po velkém třesku, konce těchto miniaturních červích děr byly odděleny několika světelnými lety

a rozházeny napříč vesmírem. Jestli byly červí díry vytvořeny v brzkém vesmíru,

ať už kosmickými strunami nebo jinak, mohli by být všude kolem a jen čekají na objevení

Jedna by mohla být blíže než si myslíme

Zvenku černé a červí díry vypadají velmi podobně

což vede k návrhu, že supermasivní černé díry uprostřed galaxií jsou ve skutečnosti

červí díry. Bude to velmi těžké se dostat doprostřed Mléčné dráhy abychom to zjistili, ale to je v pořádku

Mohl by zde být velmi těžký způsob jak se dostat k červí díře. Mohli bychom jí vyrobit

Aby mohla být průchodná a užitečná musí mít určité vlastnosti

Za prvé musí propojovat dvě vzdálená místa v časoprostoru

Například vaše ložnice a koupelna

nebo Země a Jupiter

Za druhé by neměla mít horizont událostí, který by blokoval obousměrnou cestu

Za třetí by měla být tak akorát velká, aby její gravitační síla nikoho nezabila

Největší problém je nechat je otevřené. je jedno jak je uděláme, gravitace se je bude snažit zavřít

Gravitace to chce zavřít což by zanechalo černé díry na obou koncích

Ať už je průchodná z obou stran nebo do jiného vesmíru

bude se zavírat, pokud jí něco nebude udržovat otevřenou

Pro velmi staré teorie superstrun je to práce pro kosmické struny

Pro naše červí díry potřebujeme novou přísadu

Exotickou hmotu

Není to něco co bychom našli na Zemi, ani to není antihmota

Je to něco úplně nového s různými šílenými vlastnostmi a něco co nikdy jindy nebylo viděno

Exotická hmota je něco co má zápornou hmotnost

Kladná hmota

jako lidé, planety a vše ostatní je přitahováno díky gravitaci

Ale záporná hmota by odpuzovala

toto vytvoří typ anti-gravitace a udrželo by to naše červí díry

Exotická hmota musí mít ohromný tlak na otevření časoprostoru, silnější než tlak uprostřed neutronových hvězd

S exotickou hmotou bychom mohli plést časoprostor tak jak chceme

Mohli bychom mít i kandidáta na tuto exotickou hmotu: vakuum samostatného vesmíru

Kvantové výkyvy neustále vytvářejí páry částic a antičástic,

jen proto aby byly po chvilce zničeny

Vakuum je toho plné a už s ním dokážeme manipulovat tak, abychom vytvořili efekt podobající se záporné hmotě

kterou hledáme

Mohli bychom to použít na stabilizaci našich červích děr

Jakmile by zůstali otevřené konce by byly na stejném místě, takže bychom s nimi museli hýbat

Mohli bychom začít propojovat sluneční soustavu. Nechali bychom oba konce na oběžné dráze okolo Země

Ostatní bychom mohli “odpálit” do hlubokého vesmíru

Země by mohla být stanicí pro velkou mezihvězdnou kolonizaci napříč několika světelnými lety

Ale jen červí díru daleko

Ale červí díry mají temnou stránku

Otevření jen jedné červí díry jaksi ničí vesmír v jeho základní stavbě, což by mohlo způsobit několik paradoxů

Hodně vědců tvrdí, že to neznamená jen to, že je nemožné je udělat, ale také že je nemožné aby existovaly

Takže prozatím víme, že červí díry existují jen v našich srdcích a papírech ve formě rovnic

Víme že chcete vědět více o vesmíru, takže zkoušíme něco nového

Kurzgesagt a Brilliant spolupracují na šesti dílné sérii o našich oblíbených vědeckých a vesmírných věcí

Díky jejich pomoci zde bude více videí v příštích šesti měsících

Kurzgesagt spolupracoval s Brilliant nějakou tu dubu a milujeme co pro nás dělají

Brilliant vám pomáhá vylepšit vaše schopnosti v matematice a vědách skrz různé problémy

Jestli chcete podpořit navštivte brilliant.org/nutshell a přihlaste se

Prvních 688 lidí kteří se přihlásí přes odkaz v popisku dostanou slevu 20% na jejich každoroční prémiový odběr

Překlad: Kremaca