Video

Transcriere

Dacă ai vedea o gaură de vierme în realitate, ar părea rotundă, sferică, asemănătoare unei găuri negre.

Lumina din cealaltă parte trece și îți oferă o fereastră către un loc îndepărtat.

Odată ce ai trectut, partea cealaltă îți arată o imagine a casei tale, care acum se micșorează în fereastra sferică.

Dar sunt găurile de vierme reale, sau sunt doar magie deghizată în fizică și matematică?

Dacă sunt reale, cum funcționează și unde le putem găsi?

Mare parte a istoriei umane,

am crezut că spațiul era destul de simplu. O mare scenă unde evenimentele universului se desfășoară.

Chiar dacă scoți planetele și stelele, tot va mai rămâne ceva.

Acea scenă goală este spațiul cosmic, care există,

neschimbat și etern.

Teoria relativității a lui Einstein a schimbat asta.

Aceasta spune că spațiul și timpul creează împreună scena, și că nu sunt la fel oriunde.

Lucrurile de pe scenă pot afecta scena, îninzând-o și deformând-o.

Dacă scena veche era ca de lemn, scena lui Einstein e ca un pat cu apă.

Acest tip de spațiu elastic poate fi îndoit, poate chiar rupt și peticit. Asta ar face găurile de vierme posibile.

Să vedem cum ar arăta asta în 2D. Universul nostru e ca o mare foaie. Dacă e îndoit în modul perfect,

găurile de vierme ar conecta două puncte îndepărtate printr-un pod prin care ai putea trece instantaneu,

ceea ce ți-ar oferi abilitatea de a călători prin univers la o viteză mai mare decât cea a luminii.

Deci, unde putem gasi o gaură de vierme?

În prezent, doar pe hârtie.

Relativitatea generală spune că acestea sunt posibile, dar asta nu înseamnă că există.

Relativitatea generală e o teorie matematică, ecuații cu multiple soluții posibile,

dar nu toată matematica descrie realitatea.

Totuși sunt teoretic posibile, și sunt de mai multe feluri.

Primul tip de găuri de vierme despre care s-a teoretizat au fost punțile Einstein-Rosen.

Ele descriau toate găurile negre ca pe niște portale spre un univers paralel infinit.

Să încercăm să le arătăm în 2D din nou.

Spațiul-timp este plat când e gol,

dar curbat dacă sunt obiecte de pe el.

Dacă am comprima obiectul de pe el, spațiul-timp s-ar curba și mai tare.

În cele din urmă, spațiul-timp devine atât de deformat, încât nu are de ales decât să devină o gaură neagră.

Se formează o barieră cu un singur sens: orizontul evenimentului, în care orice poate intra,

dar nimic nu poate scăpa;

prins pentru totdeauna în singularitatea din centrul ei.

Dar poate că nu există nicio singularitate aici.

O posibilitate e că cealaltă parte a orizontului evenimentului

să semene cu universul nostru,

dar oglindit, cu susul în jos, unde timpul merge înapoi.

În universul nostru, obiectele cad în gaura neagră.

În universul paralel, cu timpul inversat, gaura neagră oglindită scuipă lucrurile, ca un Big Bang.

Aceasta se numește o gaură albă.

Din păcate, punțile Einstein-Rosen nu pot fi trecute.

E nevoie de o perioadă infinită de timp pentru a trece în universul opus, iar punțile se închid la mijloc.

Dacă intri într-o gaură neagră, nu vei fi ceea ce iese din gaura albă. Vei fi mort.

Deci, pentru a străbate cosmosul cât ai clipi din ochi, oamenii au nevoie de un alt fel de gaură de vierme;

o gaură de vierme traversabilă.

Dacă teoria coardelor sau una dintre variantele sale descrie corect universul nostru,

atunci am putea fi norocoși, universul nostru ar putea avea

o rețea încurcată de nenumărate găuri de vierme deja.

La scurt timp după Big Bang,

fluctuațiile cuantice din univers la cele mai mici scale, mult mai mici decât un atom, ar fi putut crea multe

găuri de vierme traversabile.

Prin ele sunt coarde, numite coarde cosmice.

În prima miliardime de triliardime de secundă după Big Bang,

capetele acestor mici găuri de vierme mici au fost trase la distanță de ani-lumină;

împrăștiindu-le prin univers.

Dacă găurile de vierme au fost create în universul timpuriu, fie cu coarde cosmice sau în alt mod,

ar putea fi peste tot; așteptând să fie descoperite.

S-ar putea să fie chiar mai aproape decât credem.

Din exterior, găurile negre și găurile de vierme pot părea foarte asemănătoare;

determinând unii fizicieni să sugereze că găurile negre supermasive din centrul galaxiilor

sunt de fapt găuri de vierme.

Va fi foarte greu să mergem până în centrul Căii Lactee pentru a verifica, dar asta e în regulă.

S-ar putea să existe o cale la fel de grea de a face rost de o gaură de vierme, am putea încerca să facem una.

Pentru a fi traversabile și utile, există câteva proprietăți pe care le dorim să aibă o gaură de vierme.

În primul rând, trebuie să se conecteze la părți îndepărtate ale spațiului-timp.

Cum ar fi dormitorul și baia,

sau Pământul şi Jupiter.

În al doilea rând, nu ar trebui să conțină orizonturi de evenimente,

care să blocheze călătoriile în ambele sensuri.

În al treilea rând, ar trebui să aibe dimensiunea corespunzătoare,

astfel încât forțele gravitaționale să nu ucidă călătorii umani.

Cea mai mare problemă care trebuie rezolvată e menținerea găurilor de vierme deschise.

Indiferent de modul în care facem găurile de vierme, gravitaţia încearcă să le închidă.

Gravitaţia vrea să le închidă și să distrugă puntea; lăsând doar găuri negre la capete.

Fie că este o gaură de vierme traversabilă, cu ambele capete în universul nostru,

fie o gaură de vierme către un alt univers,

va încerca să o închidă, dacă nu avem ceva care să o ţină deschisă.

Pentru găurile de vierme din Teoria coardelor, asta e treaba a coardelor cosmice.

Pentru găurile de vierme create de om, avem nevoie de un ingredient nou.

Materie exotică.

Aceasta nu se găsește pe Pământ, nu e nici antimaterie.

E ceva cu totul nou, diferit și captivant, cu proprietăți nebunești

nemaivăzute până acum.

Materia exotică e o substanță care are masă negativă.

Masele pozitive, ca oamenii și planetele, și orice din univers, sunt atrase datorită gravitației.

Dar masa negativă ar respinge; te-ar îndepărta.

Aata crează un fel de anti-gravitaţie care poate ține deschise găurile noastre de vierme.

Materia exotică trebuie să exercite presiuni enorme pentru a menține spațiul-timp deschis,

mai mari decât presiunea din centrele stelelor neutronice.

Cu materie exotică, am putea să țesem spațiul-timp după propriul plac.

Am putea avea un candidat pentru această materie exotică, vidul spațiului în sine.

Fluctuațiile cuantice în spațiul gol creează în mod constant perechi de particule și antiparticule,

doar pentru ca acestea să fie anihilate o clipă mai târziu.

Vidul spațiului e plin de ele,

și le putem manipula deja pentru a produce un efect similar cu masa negativă pe care o căutăm.

Am putea folosi asta pentru a ne stabiliza găurile de vierme.

Odată ce am reușit să o ținem deschisă, capetele vor fi la un loc.

Deci, trebuie să le mutăm în locuri interesante.

Am putea începe prin conectarea sistemului solar; lăsând un capăt al fiecărei găuri de vierme

pe orbită în jurul Pământului.

Am putea arcunca capete de găuri de vierme în spațiu.

Pământul ar putea fi un centru de găuri de vierme pentru o vastă civilizație umană interstelară

răspândită peste ani-lumină,

doar la distanță de o gaură de vierme.

Cu toate acestea, găurile de vierme au o latură întunecată.

Deschiderea unei singure găuri de vierme, „strică” universul în moduri fundamentale,

creând paradoxuri ale călătoriei în timp

și încălcând structura cauzală a universului.

Mulți oameni de știință cred că acest lucru nu înseamnă numai că sunt imposibil de creat,

ci și că este imposibil ca ale să existe de fel.

Deci, pentru moment, știm doar că găurile de vierme există în inimile noastre

și pe hârtie, sub formă de ecuații.

Știm că vrei să afli mai multe despre chestiile din univers, așa că încercăm ceva nou.

Kurzgesagt și Brilliant colaborează într-o serie de filme de șase părți despre știință și lucruri despre spațiu.

Datorită ajutorului lor, în următoarele șase luni vor fi mai multe videoclipuri pe acest canal.

Kurzgesagt lucrează cu Brilliant de ceva timp, și ne place ceea ce fac.

Pe scurt, Brilliant vă ajută să avansați prin stăpânirea matematicii și abilităților științifice

prin rezolvarea de probleme provocatoare și fascinante.

Pentru a sprijini colaborarea cu ei, vizitați brilliant.org/nutshell și înscrieți-vă gratuit astăzi.

Primele 688 de persoane care utilizează linkul

vor primi o reducere de 20% din abonamentul anual premium.