Video

Prepis

Ak by ste videli červiu dieru, bola by guľatá a okrúhla; trošku ako čierna diera.

Prechádza cez ňu svetlo z jednej strany na druhú a tvorí tak “okno” do vzdialeného miesta.

Keď ju prekročíte, z druhej strany uvidíte váš starý domov v mihotajúcom sa, okrúhlom okne.

Ale sú červie diery skutočné?

Alebo je to len kúzlo, maskované ako fyzika a matematika?

Ak sú skutočné, ako fungujú a kde ich môžeme nájsť?

Väčšinu ľudskej histórie sme si mysleli, že vesmír je pomerne jednoduchý;

veľké ploché “pódium”, na ktorom sa konajú jeho udalosti.

Aj keď si odmyslíte planéty a hviezdy, stále tam niečo zostane.

To prázdne pódium je priestor, ktorý existuje;

nemeniaci sa a večný.

Túto predstavu zmenila Einstenova teória relativity.

Tá hovorí, že priestor a čas tvoria toto pódium spoločne a nie sú všade rovnaké.

Predmety na pódiu ho môžu ovplyvniť - rozťahovať a ohýbať.

Ak by staré pódium bolo ako pevné drevo, to Einsteinove by bolo skôr ako vodná postel.

Takýto druh elastického priestoru sa môže ohnúť alebo dokonca roztrhnúť či zaplátať,

čo by znamenalo, že červie diery môžu byť skutočné.

Pozrime sa, ako by to vyzeralo 2D.

Náš vesmír je ako veľký plochý list, ohnutý tým správnym spôsobom.

Červie diery by mohli spojiť dva veľmi, veľmi vzdialené body krátkym mostíkom,

ktorý by ste mohli takmer okamžite prekročiť.

To by vám umožnilo cestovať vesmírom rýchlejšie ako rýchlosťou svetla.

Takže, kde nájdeme červie diery?

V súčasnosti iba na papieri.

Všeobecná teória relativity hovorí, že by mohli existovať,

to ale neznamená, že musia existovať.

Všeobecná teória relativity je matematická teória.

Je to sada rovníc, ktoré majú mnoho možných riešení, no nie každá matematika opisuje realitu.

Sú však teoreticky možné a je ich viacero druhov.

EINSTEINOVE-ROSENOVE MOSTY

Prvý druh červej diery, o ktorom sa teoretizovalo, boli Einstenove-Rosenove mosty.

Opisujú každú čiernu dieru ako druh portálu do nekonečných paralelných vesmírov.

Skúsme si to znova predstaviť v 2D.

Prázdny časopriestor je plochý,

ale zakrivený predmetmi na ňom.

Ak by sme nejaký objekt stlačili, časopriestor by sa okolo neho viac ohol.

Nakoniec by sa časopriestor skrivil tak, že by nevyhnutne skolaboval do čiernej diery.

Vytvorí sa jednosmerná bariéra: horizont udalostí,

kde čokoľvek môže vstúpiť, ale nič nemôže uniknúť;

navždy uväznené v singularite, jadre čiernej diery.

Ale možno tu žiadna singularita nie je.

Je tu možnosť, že druhá strana horizontu udalostí vyzerá podobne ako náš vesmír,

ale prevrátená hore nohami, kde čas ide dozadu.

V našom vesmíre veci do čiernej diery padajú.

V paralelnom vesmíre, s naspäť plynúcim časom,

zrkadlová čierna diera vypľúva veci von, podobne ako Veľký tresk.

Toto sa volá biela diera.

Nanešťastie sa Einsteinove-Rosenove mosty nedajú prekročilť.

Prejsť do opačného vesmíru by trvalo nekonečne dlho a v strede sú zatvorené.

Ak by ste vstúpili do čiernej diery, nevyšli by ste bielou dierou.

Iba by ste zomreli.

Takže na cestovanie vesmírom mihnutím oka ľudia potrebujú inú červiu dieru.

Priechodnú.

TEÓRIA STRÚN - VEĽMI STARÉ ČERVIE DIERY

Ak by teória strún alebo niektorá z jej variant bola správnym popisom nášho vesmíru,

mohli by sme mať šťastie a vesmír by mohol byť prepojený sieťou nespočetných červých dier.

Krátko po Veľkom tresku

mohli kvantové fluktuácie v tých najmenších mierkach

• oveľa menšie ako atóm -

vytvoriť veľmi veľa priechodných červých dier.

Prechádzajú nimi struny, nazývané kozmické.

V prvej miliardtine biliardtiny sekundy po Veľkom tresku sa konce týchto maličkých červích dier

roztiahli na svetelné roky od seba a roztrúsili naprieč vesmírom.

Ak by sa červie diery zrodili v rannom štádiu vesmíru,

či už pomocou strún alebo iným spôsobom, mohli by byť všade okolo,

čakajúc, kým ich niekto objaví.

Jedna by mohla byť dokonca bližšie než by sme čakali.

Z vonku čierne a červie diery vyzerajú veľmi podobne,

čo vedie niektorých fyzikov k domnienke,

že supermasívne čierne diery v centrách galaxií sú vlastne červie diery.

Bude veľmi ťažké dostať sa do stredu Mliečnej dráhy aby sme to zistili, ale to je v poriadku.

Mohol by existovať rovnako extrémne ťažký spôsob ako sa dostať k červej diere;

môžeme sa pokúsiť jednu vytvoriť.

ĽUĎMI VYTVORENÉ ČERVIE DIERY

Na to aby bola červia diera priechodná

musí mať určité vlastnosti.

Po prvé, očividne musí spájať dve vzdialené miesta časopriestoru.

Ako vašu spálňu a kúpeľňu,

alebo Zem a Jupiter.

Po druhé, nesmie mať žiaden horizont udalostí, ktorý by blokoval obojsmerné cestovanie.

Po tretie, musí byť dostatočne veľká, aby jej gravitačná sila nezabila ľudských cestovateľov.

Najväčší problém, ktorý musíme vyriešiť, je udržať naše červie diery otvorené.

Bez ohľadu na to, ako ich vytvoríme, gravitácia sa ich bude snažiť zatvoriť.

Gravitácia chce tunel zatvoriť a nechať na jeho koncoch len čierne diery.

Či by to bola priechodná červia diera s oboma koncami v našom vesmíre alebo červia diera do iného vesmíru,

snažila by sa ju zavrieť, pokiaľ by sme nemali niečo, čo by ju držalo otvorenú.

Pre veľmi staré červie diery teórie strún je to úloha samotných strún.

Pre ľuďmi vytvorené červie diery potrebujeme novú prísadu.

Exotickú hmotu.

Nie je to nič, čo by sme našli na Zemi, nie je to ani antihmota.

Je to niečo úplne nové, odlišné a vzrušujúce,

so zvláštnymi vlastnosťami, nepodobnými ničomu, čo sme doteraz videli.

Exotická hmota je vec, ktorá má zápornú hmotnosť.

Kladná hmotnosť - ako ľudia, planéty a všetko ostatné vo vesmíre - sa vzájomne priťahuje; kvôli gravitácií.

Ale záporná hmotnosť by bola odpudivá; tlačila by vás preč.

To by z nej robilo druh anitigravitačnej podpery, držiacej naše červie diery otvorené.

Aby držala časopriestor otvorený, musela by exotická hmota prekonať enormný tlak,

dokonca väčší ako je v strede neutrónových hviezd.

S touto hmotou by sme mohli “upliesť” taký časopriestor, aký by sa nám najviac hodil.

Dokonca na takúto exotickú hmotu máme kandidáta

• samotné vesmírne vákuum.

Kvantové fluktuácie v prázdnom priestore neustále tvoria páry častíc a antičastíc

len preto, aby o okamih neskôr zanikli.

Vesmírne vákuum nimi vrie a už nimi vieme manipulovať tak,

aby mali podobný efekt ako negatívna hmotnosť, ktorú hľadáme.

Mohli by sme to použiť na stabilizáciu našich červých dier.

Keď ju raz udržíme otvorenú, koniec sa objaví súčasne.

Takže by sme ich museli presúvať k zaujímavým miestam.

Mohli by sme začať prepájaním Slnečnej sústavy,

nechajúc koniec jednej červej diery na obežnej dráhe Zeme.

Ďalšie by sme mohli presunúť hlboko do vesmíru.

Zem by sa mohla byť križovatkou červích dier pre rozsiahle medzihviezdne šírenie ľudstva

na svetelné roky, ale iba červiu dieru ďaleko.

Ale červie diery majú aj svoju temnú stranu.

Iba otvorenie jedinej červej diery by spôsobilo porušenie základov vesmíru,

potenciálne vytvorilo paradoxy cestovania časom

a narušilo príčinnú štruktúru Vesmíru.

Veľa vedcov si myslí, že to znamená nielen, že ich vytvorenie je nemožné,

ale súčasne aj nemožnosť ich samotnej existencie.

Takže zatiaľ vieme, že červie diery existujú len v našich srdciach

a na papieri v podobe rovníc.

Vieme, že chcete vedieť viac o veciach vo Vesmíre, takže sa pokúšame o niečo nové.

Kurzgesagt a Brilliant spolupracujú na 6-dielnej sérii o našich najobľúbenejších témach z vedy a vesmíru.

Vďaka ich pomoci bude na tomto kanáli nasledujúcich šesť mesiacov viac videí.

Kurzgesagt a Brilliant už nejaký čas spolupracujú, a nám sa páči, čo robia.

V skratke, Brilliant vám pomôže napredovať v matematike a vede

pomocou aktívneho riešenia náročných a fascinujúcich problémov.

Na podporu našej spolupráce, navštívte brilliant.org/nutshell a zadarmo sa registrujte.

Prvých 688 ľudí, ktorí použijú tento odkaz,

dostane 20% zľavu na ročné prémiové členstvo.