Video
Transkrypcja
Gdybyś zobaczył tunel czasoprzestrzenny w rzeczywistości, byłby okrągły, trochę jak czarna dziura
Światło z drugiej strony przechodzi i daje okno do odległego miejsca
Po przejściu druga strona przychodzi na konsultację ze starym domem, który teraz przechodzi w lśniące, sferyczne okno
Czy jednak tunele czasoprzestrzenne są prawdziwe, czy też są tylko magią przebraną za fizykę i matematykę. Jeśli są prawdziwe
jak działają i gdzie możemy je znaleźć?
Przez większość historii ludzkości
Myśleliśmy, że przestrzeń jest dość prosta. Płaskiej scenia, na której rozgrywają się wydarzenia wszechświata
Jeśli zabierzesz planety i gwiazdy, pozostanie jeszcze coś
Ta pusta scena jest przestrzenią i istnieje
niezmienna i wieczna
Teoria względności Einsteina
Zmieniono to, mówiąc, że przestrzeń i czas tworzą tą scenę razem i nie wszędzie są takie same
rzeczy na scenie mogą wpływać na samą scenę rozciągając i zakrzywiając ją
Jeśli stara scena byłaby jak nieruchome drewno, Scena Einsteina bardziej przypomina łóżko wodne
Ten rodzaj elastycznej przestrzeni może być zgięty, a może nawet rozdarty i załatany razem, co może uczynić tunele czasoprzestrzenne możliwe
Zobaczmy, jak to będzie wyglądać w 2d. Nasz wszechświat jest jak wielki płaski arkusz wygięty we właściwy sposób
Tunele czasoprzestrzenne mogłyby łączyć się z bardzo odległymi miejscami krótkim mostem, przez który można przejść niemal natychmiast
Umożliwiając ci podróżowanie wszechświata nawet szybciej niż prędkość światła
Więc gdzie możemy znaleźć tunel czasoprzestrzenny?
obecnie tylko na papierze
Ogólna teoria względności mówi, że mogą być możliwe, ale to nie znaczy, że muszą istnieć
Ogólna teoria względności jest teorią matematyczną. Jest to zestaw równań, które mają wiele możliwych odpowiedzi, ale nie wszystkie opisują rzeczywistość
Ale są teoretycznie możliwe i istnieją różne rodzaje
Pierwszy rodzaj tuneli czasoprzestrzennych, które miały być teoretyzowane, były mosty Einsteina
Opisują każdą czarną dziurę jako rodzaj portalu do nieskończonego równoległego wszechświata
Spróbujmy ponownie zobrazować je w 2D
Pusta czasoprzestrzeń jest płaska
Ale zakrzywiona przez obiekt na nim, jeśli skompresujemy ten obiekt, czasoprzestrzeń zostanie ostatecznie zakrzywiona wokół niego
czasoprzestrzeń staje się tak skrzywiona, że nie ma innego wyjścia, jak tylko zapaść się w czarną dziurę
Bariera jednokierunkowa tworzy horyzont zdarzeń, w którym wszystko może wejść, ale nic nie może uciec
uwięziony na zawsze w osobliwości w jego rdzeniu
Ale może nie ma tutaj osobliwości
Jedną z możliwości jest to, że druga strona horyzontu zdarzeń wygląda trochę jak nasz wszechświat
Ale odwrócony do góry nogami, gdzie czas biegnie wstecz. W naszym wszechświecie, rzeczy wpadają w czarną dziurę
Równoległy wszechświat z czasem biegnącym do tyłu lustrzana czarna dziura wypluwa rzeczy trochę jak wielki wybuch
Nazywa się to białą dziurą
Niestety, mosty Einsteina nie mogą być przekroczone
to zajmuje nieskończoną ilość czasu aby przekroczyć równoległy wszechświat i rzeczy zamykają się w środku.
Jeśli wejdziesz do czarnej dziury nie staniesz się tym, co wychodzi z białej dziury. Staniesz się martwy
aby podróżować przez kosmos w mgnieniu oka, ludzie potrzebują innego rodzaju tunelu czasoprzestrzennego
przejezdny tunel czasoprzestrzenny
Jeśli teoria strun lub jedna z jej odmian jest poprawnym opisem naszego wszechświata
Wtedy mielibyśmy szczęście, a nasz wszechświat mógłby mieć nawet splątaną sieć niezliczonych tuneli czasoprzestrzennych
krótko po Wielkim Wybuchu
Fluktuacje kwantowe we Wszechświecie w najmniejszych skalach, znacznie mniejszych niż atom, mogły stworzyć wiele z nich
przejezdne tunele czasoprzestrzenne
Przeplecione przez nie są struny zwane kosmicznymi strunami
W pierwszej miliardowej części trylionowej sekundy po Wielkim Wybuchu końcówki tych maleńkich tuneli czasoprzestrzennych rozeszły się o lata świetlne
Rozpraszając je przez wszechświat. Gdyby tunele czasoprzestrzenne powstały we wczesnym wszechświecie
Czy to za pomocą strun kosmicznych, czy w jakiś inny sposób, mogą po prostu czekać na odkrycie
Niektóre może nawet bliżej, niż nam się wydaje
Z zewnątrz czarne dziury i tunele czasoprzestrzenne mogą wyglądać bardzo podobnie
dowodząc, że niektórzy fizycy sugerują, że supermasywne czarne dziury w centrum galaktyk są w rzeczywistości tunelami czasoprzestrzennymi
To byłoby bardzo trudne przejść całą drogę do centrum Drogi Mlecznej, aby się tego dowiedzieć, ale to jest w porządku
Może być równie skrajnie trudny sposób, aby dostać się do tunelu czasoprzestrzennego. Możemy spróbować to zrobić
Aby były możliwe do przejścia i użyteczne, istnieje kilka właściwości
które chcemy aby tunele czasoprzestrzenne miały. Po pierwsze musiałyby być połączone z odległymi częściami czasoprzestrzeni.
jak twoja sypialnia i łazienka
lub Ziemi i Jowisz
Po drugie nie powinny zawierać horyzontów zdarzeń, które blokowałyby podróż w obie strony
Po trzecie powinna być wystarczająco duża, aby siły grawitacyjne nie zabijały ludzkich podróżników
Największym problemem, który musimy rozwiązać, jest utrzymywanie naszych tuneli czasoprzestrzennych bez względu na to, jak robimy tunele czasoprzestrzenne, grawitacja próbuje je zamknąć
Grawitacja chce ją zgnieść i przeciąć most, pozostawiając tylko czarne dziury na końcach
Niezależnie od tego, czy jest to przejezdny tunel czasoprzestrzenny z dwoma końcami, czy tunel czasoprzestrzenny do innego wszechświata
Będzie starał się zamknąć, chyba że mamy coś, co może go otwierać
Dla bardzo starych tuneli czasoprzestrzennych z teorii strun. To jest praca kosmicznych strun
W przypadku sztucznych tuneli czasoprzestrzennych. Potrzebujemy nowego składnika
egzotycznej materii
To nie jest coś takiego, jak na ziemi, a nawet nie antymateria
Jest to coś zupełnie nowego i ekscytującego z szalonymi właściwościami, takimi jak nic, co kiedykolwiek było widziane wcześniej
Materia egzotyczna to materia o ujemnej masie
masa dodatnia jak ludzie,
planety i wszystko inne we wszechświecie jest atrakcyjne z powodu grawitacji
Ale ujemna masa byłaby odpychająca i by cię odepchnęła
to tworzy rodzaj antygrawitacji i otwiera nasze tunele czasoprzestrzenne i
egzotyczna materia musi wywierać olbrzymi nacisk, by otwierać czasoprzestrzeń bardziej, nawet niż ciśnienie centra gwiazd neutronowych
Dzięki egzotycznej materii mogliśmy tkać czasoprzestrzeń.
Możemy nawet mieć kandydata do tej egzotycznej materii, próżnię przestrzeni samą w sobie
Fluktuacje kwantowe w pustej przestrzeni nieustannie tworzą pary cząstek i antycząstek
Tylko po to, aby zostały unicestwione i natychmiast
Próżnia przestrzeni gotuje się z nimi i możemy już nimi manipulować, aby uzyskać efekt podobny do ujemnej masy
której szukamy.
Możemy to wykorzystać do stabilizacji naszych tuneli czasoprzestrzennych
Kiedy będziemy go otwierać, końce zaczną się razem. Musielibyśmy więc przenieść je do ciekawych miejsc
Możemy zacząć od połączenia układu słonecznego, pozostawiając jeden koniec każdego tunelu czasoprzestrzennego na orbicie wokół Ziemi
Moglibyśmy wyrzucić inne w przestrzeń kosmiczną
Ziemia może być tunelo czasoprzestrzennym hubem dla rozległej międzygwiezdnej cywilizacji rozciągającej się na lata świetlne
Ale w odległości zaledwie tunelu czasoprzestrzennego
Jednak tunele czasoprzestrzenne mają ciemną stronę
Nawet otwarcie jednego typu czasoprzestrzeni rozbija wszechświat w fundamentalny sposób, potencjalnie tworząc paradoksy czasu podróży i
naruszając struktury wszechświata
Wielu naukowców uważa, że oznacza to nie tylko niemożność ich wykonania, ale także niemożność ich istnienia
Na razie wiemy tylko, że tunele czasoprzestrzenne istnieją w naszych sercach i na papierze w postaci równań
Wiemy, że chcesz wiedzieć więcej o wszechświecie. Więc próbujemy czegoś nowego
Kurzgesagt i Brilliant współpracują nad sześcioczęściowym filmem o naszych ulubionych rzeczach naukowych i kosmicznych
Dzięki ich pomocy. W ciągu następnych sześciu miesięcy będzie więcej filmów na tym kanale
Kurzgesagt od jakiegoś czasu działało z Brilliant i uwielbiamy to, co robią. W skrócie
Brilliant pomaga osiągnąć sukces dzięki opanowaniu matematyki i umiejętności naukowych poprzez aktywne rozwiązywanie trudnych i fascynujących problemów
Aby wesprzeć naszą współpracę z nimi, odwiedź brilliant.org/nutshell i zarejestruj się bezpłatnie już dziś
pierwszych 688 osób
które skorzystają z linku, otrzyma 20% zniżki na roczną subskrypcję premium