Видео

Транскрипт

Если бы вы увидели червоточину в реальности, она показалась бы вам сферой, как и черная дыра

Свет с другой стороны червоточины проходит к вам как через окно, и даёт увидеть далёкое место

После прохождения через червоточину, вы увидите свой дом, который начинает умещаться в это сферическое окно

Но являются ли червоточины реальными или они являются просто волшебством, замаскированным физикой? Если они реальны,

то как они работают и где мы можем их найти?

Большую часть человеческой истории

мы думали, что пространство было довольно простой большой плоской сценой, где разворачиваются все события Вселенной

И если вы уберёте множество планет и звезд - все равно что-то останется

Эта пустая сцена - просто пространство, и она всегда существует

неизменная и вечная

Теория относительности Эйнштейна

говорит, что пространство и время тесно связаны между собой в этой сцене, и они не одинаковы в любой точке мира

вещи на сцене могут повлиять на саму сцену, растягивая и деформируя её

Старая сцена была похожа на неподвижные и твёрдые доски, а Эйнштейновская сцена больше похожа на водяную кровать

Этот вид эластичного пространства может быть согнут и, возможно, даже разорван и пробит, что позволяет сделать червоточины

Посмотрим, как это будет выглядеть в 2D. Наша вселенная подобна большому плоскому листу, изогнутым в правильном направлении

а червоточины могут соединять две очень удалённые точки, создавая некий мостик, который вы могли бы пересечь почти мгновенно

Позволяя вам путешествовать по вселенной даже быстрее скорости света

Итак, где мы можем найти червоточину?

в настоящее время только на бумаге

Общая теория относительности говорит, что они могут быть возможны, но это не значит, что они должны существовать

Общая теория относительности - математическая теория. Это набор уравнений, в которых есть много возможных ответов, но математика не может описать всю реальность

Но червоточины теоретически возможны и предполагается, что существуют даже разные виды

Первый вид червоточин - это ряды и мосты Штайна (Stein)

Они описывают каждую черную дыру как своего рода портал бесконечной параллельной вселенной

Давайте попробуем представить их в 2D снова

Пустое пространство - ровное

Но изгибается от объектов на нем, и если мы даём больше массы для наших объектов, то пространство-время становится более изогнутыми вокруг них

Пространство-время становится настолько сильно изогнуто, что у него нет выбора, кроме как свернуть в черную дыру

Односторонний барьер формирует горизонт событий, в который может войти что угодно, но ничто не может выйти из него

И навсегда заперты в сингулярности её ядра

Но, может быть, здесь нет никакой особенности

Одна из гипотез говорит в том, что другая сторона горизонта событий может немного напоминать нашу вселенную

Но как зеркально отражённую вселённую, время там бежит назад. У нас чёрная дыра притягивает,

а в параллельной вселенной с обратным временем зеркальная черная дыра извергает вещи точно так же, как большой взрыв

Её ещё называют белой дырой

К сожалению, мосты Эйнштейна-Розена на самом деле нельзя пройти

требуется бесконечное количество времени, чтобы перейти в противоположную вселенную, и чёрная дыра сожмёт вас, если вы будете проходить через неё.

Вы не останетесь в живых после прохождения белой дыры. Вы станете мертвыми

Поэтому, чтобы путешествовать по космосу в мгновение ока, людям нужен другой вид червоточины

Проходная червоточина

Если теория струн или один из ее вариантов - правильное описание нашей вселенной

Тогда нам повезет, и окажется, что наша вселенная уже окутана в сети бесчисленных червоточин

которые образовались после Большого Взрыва

Квантовые флуктуации во Вселенной в самых маленьких масштабах, намного меньших, чем атом, возможно, создали много

сквозных червоточин

Прорезанные через пространство струны, называемые так же космическими струнами

В первую миллиардную часть триллионной доли секунды после Большого Взрыва концы этих крошечных отверстий были оттянуты на несколько световых лет друг от друга

Рассеивая их по всей вселенной. Если червоточины были сделаны в ранней вселенной,

будь-то с космическими струнами или каким-либо другим способом, они могут быть целыми, и нам просто сейчас нужно их найти

Возможно, они даже ближе, чем мы можем себе представить

С внешней стороны черные дыры и червоточины могут выглядеть очень похожими

побуждая некоторых физиков предположить, что сверхмассивные черные дыры в центре галактик и в самом деле червоточины.

Будет очень трудно преодолеть путь до центра Млечного Пути, чтобы выяснить это, но это нормально,

ведь возможно, что получить доступ к червоточине ещё труднее. Мы можем сделать только одно…

Чтобы червоточины стали доступными и полезными, есть несколько свойств, которые нам необходимы

Первое - червоточины должны позволять перемещаться к отдаленным частям пространства-времени

как, например, от вашей спальни до ванной комнаты

или от Земли до Юпитера

Во-вторых, он не должен содержать никаких горизонтов событий, которые блокировали бы двустороннее перемещение

В-третьих, он должен быть достаточно безопасным, чтобы гравитационные силы не убивали человеческих путешественников

Самая большая проблема, которую мы должны решить, заключается в том, чтобы держать наши червоточины открытыми независимо от того, как мы создаем червоточины, ведь гравитация попытается их закрыть

Гравитация хочет схлопнуть червоточину и разрезать мост, оставляя только черные дыры на концах

Будь ли это сквозной червоточиной с обоими концами или червоточиной в другую вселенную

Она попытается закрыть, даже если у нас что-то не откроется

А для очень старых червоточин стоит задача о космических струнах

Для искусственных червоточин нам нужен новый ингредиент -

экзотическое вещество

Это не похоже на то, что мы находим на земле, это даже не антиматерия

Это нечто совершенно новое и захватывающее, с сумасшедшими, ранее не найденными, свойствами

Экзотическое вещество - это вещество, имеющее отрицательную массу

Положительная масса

как люди, планеты и все остальное во Вселенной притягиватеся из-за силы тяжести

Но отрицательная масса была бы отталкивающей, это оттолкнуло бы вас

это делает своего рода антигравитацию, что позволяет открыть червоточину

Экзотическая материя должна оказывать огромное давление, чтобы увеличить пространство-время, даже больше, чем давление в центрах нейтронных звезд

С экзотическим веществом мы могли бы сплести пространство-время, вероятнее всего.

Скажем об ещё одном кандидате на эту экзотическую тему - вакуум самого пространства

Квантовые флуктуации в пустом пространстве постоянно создают пары частиц и античастиц

И только для их мгновенного уничтожения

Вакуум пространства кипит вместе с ним, и мы уже можем ими манипулировать, чтобы произвести эффект, подобный отрицательной массе, которую мы ищем

Мы могли бы использовать это для стабилизации наших червоточин

Как только мы сможем держать червоточины открытыми в одном месте достаточно времени, их концы соединяться друг с другом. Поэтому нам пришлось бы просто перемещать их в интересные места

Мы могли бы начать с нашей солнечной системы, оставляя один конец каждой червоточины на орбите вокруг Земли

Мы могли бы отправлять конец червоточин в далёкое космическое пространство

Земля могла быть центром червоточины для обширной межзвездной человеческой цивилизации, распространяющейся на световые года в космосе

Благодаря только червоточинам

Однако червоточины имеют темную сторону

даже открытие единственного вида червоточины разрывает Вселенную фундаментальными способами, потенциально создавая парадоксы путешествия во времени и пространстве

Произойдёт нарушение причинно-следственной структуры Вселенной

Многие ученые считают, что это не только означает то, что их невозможно сделать, но и то, что их может вообще не существовать

Итак, пока мы знаем только то, что червоточины существуют в наших сердцах и на бумаге в виде уравнений

Мы знаем, что вы хотите узнать больше о вещах во вселенной. Итак, мы пытаемся найти что-то новое

Cortazar (Brilliant) - сотрудничают с нами в серии из шести частей о наших любимых науках и космических вещах

Благодаря их помощи в течение следующих шести месяцев на этом канале будет больше видеороликов

Мы давно работаем с Brilliant, и мы любим то, что они делают

В двух словах - Brilliant помогает вам продвигаться, углубляться в математику и приобретать научные навыки, активно решая сложные и увлекательные проблемы

Чтобы поддержать наше сотрудничество с ними, посетите сайт brilliant точка org и зарегистрируйтесь бесплатно сегодня

первые 688 человек,

которые воспользуются этой ссылкой, получат 20% от своей годовой подписки

КРЯ =D