Wormholes yn y gofod. ddamcaniaeth seryddol

bydysawd Starry cuddio nifer dirgelwch. Yn ôl y ddamcaniaeth cyffredinol perthynoledd (GTR), a sefydlwyd gan Einstein, rydym yn byw mewn pedwar-dimensiwn gofod-amser. Mae'n crwm a disgyrchiant, gyfarwydd i bob un ohonom, yn amlygiad o'r eiddo hwn. troadau Mater, "troadau" y gofod o'u cwmpas, ac mae'r mwy nag y mae'n fwy dwys. Gofod, gofod ac amser - hyn i gyd yn bwnc diddorol iawn. Ar ôl darllen yr erthygl hon, byddwch yn sicr yn dysgu rhywbeth newydd yn eu cylch.

Mae'r syniad o crymedd

Mae nifer o ddamcaniaethau eraill o disgyrchiant, sy'n bodoli heddiw cannoedd cyfan, yn wahanol yn y manylion o perthynoledd cyffredinol. Fodd bynnag, yr holl damcaniaethau seryddol hyn yn aros y prif beth - y syniad o crymedd. Os gofod yn grwm, gellir cymryd yn ganiataol y gallai gymryd, er enghraifft, y siâp y rhanbarth bibell sy'n cysylltu, sy'n cael eu gwahanu gan lluosogrwydd flynyddoedd golau. Ac efallai hyd yn oed oed, bell oddi wrth ei gilydd. Wedi'r cyfan, nid ydym yn sôn am y gofod, sy'n gyfarwydd i ni, ond mae'r gofod-amser, pan edrychwn ar y gofod. Gall y twll ynddo yn ymddangos dim ond o dan amodau penodol. Rydym yn cynnig i chi gael gyfarwydd â'r ffenomen diddorol o wormholes.

Y syniad cyntaf o wormholes

gofod dwfn a'i dirgelion i'ch denu. Thoughts ar y crymedd yn ymddangos yn syth ar ôl iddo gael ei gyhoeddi gan perthnasedd Cyffredinol. L. Flamm, ffisegydd Awstria a ddywedodd yn 1916 y gall y geometreg gofodol bodoli mewn twll penodol, sy'n cysylltu'r ddau fyd. Mathemategydd N. Rosen ac Albert Einstein yn 1935, sylwodd bod yr ateb symlaf o'r hafaliadau yn y fframwaith o perthnasedd cyffredinol, gan ddisgrifio ffynonellau ynysig godir trydan neu niwtral, gan greu maes disgyrchiant, strwythur gofodol "pont". Hynny yw, maent yn cysylltu y ddau universes, dau bron wastad ac yr un gofod-amser.

Yn ddiweddarach, dechreuodd strwythurau gofodol hyn i gael ei alw "wormholes", sydd braidd yn cyfieithu am ddim oddi wrth y twll pry gair Saesneg. Yn nes ei gyfieithiad - "wormhole" (yn y gofod). Nid oedd Rosen a hyd yn oed Einstein cau allan y posibilrwydd o ddefnyddio y "pontydd" eu disgrifio gyda chymorth gronynnau elfennol. Yn wir, yn yr achos hwn, mae'r gronyn yn ffurf ofodol yn unig. Felly, yr angen i fodelu'r ffynhonnell y tâl neu beidio pwysau yn ymddangos yn benodol. Mae sylwedydd allanol bell pan fo gan y twll pry dimensiynau microsgopig, yn gweld dim ond yn ffynhonnell bwynt gyda'r tâl a màs tra yn un o'r mannau hyn.

"Pontydd" Einstein-Rosen

Ar un ochr y twll yn cynnwys llinellau pwer trydan, ac ar y llaw arall yn mynd allan, nid yn dod i ben a dechrau unrhyw le. G .. Wheeler, ffisegydd Americanaidd, ar yr achlysur hwn dywedodd ei fod yn troi allan "ddim yn ddi-dâl" a "mas heb torfol." Nid yw'n angenrheidiol yn yr achos hwn i ystyried y bont yn cael ei ddefnyddio i gysylltu dau universes gwahanol. Dim llai perthnasol ac y byddai'n y dybiaeth fod y ddau wormhole "ceg" yn dod allan yn yr un bydysawd, ond ar adegau gwahanol ac ar adegau gwahanol ohono. Mae'n ymddangos bod rhywbeth yn debyg i pant "handlen" os yw i wnïo fyd arferol bron wastad. Mae'r llinellau grym yn y geg, y gellir ei deall fel gwefr negatif (er enghraifft, electron). Mae Agorfa o ble maent wedi eu lleoli, gwefr bositif (positron). Fel ar gyfer y llu, eu bod ar y ddwy ochr yr un fath.

Amodau ffurfio "pontydd" Einstein-Rosen

Mae'r darlun hwn, gyda'i holl atyniadau, yn cael ei lledaenu i'r ffiseg gronynnau elfennol, fel yr oedd amrywiaeth o resymau. Nid yw'n hawdd priodoli yn "bont" priodweddau cwantwm Einstein-Rosen, sydd hefyd yn bresennol yn y microcosm. Nid yw hyn "pont", ac yn cael ei ffurfio gan y gwerthoedd hysbys ac am ddim a màs o ronynnau (brotonau ac electronau). "Electric" ateb yn lle hynny yn rhagweld "noeth" singularity, hynny yw, y pwynt lle mae'r maes trydanol a crymedd o le yn cael ei wneud ddiddiwedd. Mewn mannau o'r fath o gysyniad gofod-amser, hyd yn oed os y crymedd yn ddiystyr, gan ei fod yn amhosibl i ddatrys hafaliadau gyda nifer anfeidrol o dermau.

Pan nad yw'n gweithio GTR?

Ei ben ei hun, y ddamcaniaeth cyffredinol perthynoledd nodi'n benodol yn union pryd y mae'n peidio â gweithio. Ar y gwddf, yn y man culaf "pont", bu groes i'r llyfnder y cysylltiad. A dylai fod yn dweud, yn eithaf dibwys. O safbwynt sylwedydd bell yn y gwddf hwn o'r amser stop. Mae'r ffaith bod Einstein a Rosen Ystyriodd y gwddf, yn awr yn cael ei ddiffinio fel y digwyddiad gorwel o dwll du (a godir neu niwtral). Rays neu gronynnau o wahanol ochrau, "y bont" yn disgyn i mewn i wahanol "ardaloedd" y gorwel. A rhwng y rhannau chwith a dde ohono, yn gymharol siarad, ei fod yn faes nad yw'n statig. Er mwyn llwyddo yn yr ardal, ni allwn ei oresgyn.

Anallu i basio drwy'r twll du

Mae'r llong ofod, sy'n agos at y gorwel yn gymharol eithaf mawr iddo twll du fel rhewi am byth. signalau llai a llai o gyrraedd ef ... I'r gwrthwyneb, y gorwel o gloc y llong yn cael ei gyflawni mewn cyfnod cyfyngedig. Pan fydd y llong (neu trawst gronyn o olau) yn mynd heibio iddo, yn fuan bydd yn cael gorffwys mewn i'r singularity. Mae hyn yn y man lle mae'r crymedd yn dod yn ddiddiwedd. Mae'r singularity (ar y dull iddo) y bydd corff estynedig yn anochel yn cael eu torri a malu. Mae hyn yn realiti y ddyfais twll du.

astudiaethau pellach

Yn 1916-1917 gg. Roeddem yn cael atebion Reissner-NORDSTROM a Schwarzschild. Maent yn cael eu disgrifio gan dyllau duon spherically gymesur godir trydan a niwtral. Fodd bynnag Ffiseg ben gallu deall y mannau data geometreg gymhleth yn unig ar droad 1950-1960-au. Dyna pryd D. A. Uiler, sy'n adnabyddus am ei waith yn y theori disgyrchiant, a ffiseg niwclear, yn awgrymu bod y term "wormhole" a "twll du". Mae'n troi allan bod yn y mannau Reissner-NORDSTROM a Schwarzschild wormholes yn bodoli yn y gofod. Nid ydynt yn gwbl weladwy i'r sylwedydd anghysbell, fel twll du. Ac, fel hwy, wormholes yn y gofod am byth. Ond os bydd y teithiwr treiddio y gorwel, maent yn cwympo mor gyflym fel bod trwyddynt na all hedfan unrhyw pelydr o olau na gronynnau enfawr, ac nid yr hyn y llong. Er mwyn hedfan i'r geg arall, osgoi'r singularity, mae angen i ni symud yn gyflymach na golau. Ar hyn o bryd, ffisegwyr yn credu bod y cyflymder y uwchnofa o ynni a mater yn sylfaenol amhosibl.

tyllau du Schwarzschild a Reissner-NORDSTROM

Gallai twll du Schwarzschild cael ei ystyried mannau geni amhosib yn tyllu. Fel ar gyfer y twll du Reissner-NORDSTROM, mae'n ychydig yn fwy cymhleth, ond hefyd yn amhosib. Eto i ddod i fyny ac yn disgrifio'r wormholes pedwar-dimensiwn yn y gofod a allai basio, heb fod yn rhy anodd. angen un yn unig codwch y ffurf angenrheidiol y metrig. Mae'r tensor metrig, neu fetrig, - cyfres o newidynnau, gan ddefnyddio sydd, gall un gyfrifo bob pedair-dimensiwn sy'n bodoli rhwng y pwyntiau-ddigwyddiadau. Mae'r set hon o newidynnau yn gyfan gwbl nodweddu hefyd y maes disgyrchiant, a geometreg gofod-amser. croes wormholes geometrig yn y gofod, hyd yn oed yn haws na dyllau duon. Nid oes ganddynt gorwelion sy'n arwain at drychinebau gyda threigl amser. Ar wahanol adegau yn gallu mynd gyflymder gwahanol, ond ni ddylai ar yr un pryd anfeidrol stopio neu gyflymu.

Dwy linell o wormholes ymchwil

Natur wedi rhoi rhwystr at ymddangosiad wormholes. Fodd bynnag, mae person yn cael ei gynllunio fel bod os oes rhwystr, bydd bob amser yn barod i oresgyn hyn. A gwyddonwyr yn eithriad. Gall Trafodion y damcaniaethwyr sy'n archwilio wormholes cael ei rannu yn ddau faes sy'n ategu ei gilydd. Mae'r cyntaf yn ymwneud ag ystyried eu canlyniadau o flaen llaw gan dybio bod wormholes yn bodoli. Cynrychiolwyr y ail gyfeiriad ceisio deall beth a sut y gall maent yn ymddangos, yr amodau angenrheidiol ar gyfer eu datblygiad. Mae gwaith yn y cyfeiriad hwn yn fwy na'r cyntaf ac, efallai, maent yn fwy diddorol. I'r cyfeiriad hwn yn cynnwys chwilio am fodelau o wormholes, yn ogystal ag astudio eu heiddo.

Cyflawniadau o ffisegwyr Rwsia

Fel y mae'n troi allan, gall priodweddau mater sydd yn ddeunydd ar gyfer adeiladu wormholes yn cael eu gwireddu o ganlyniad i polareiddio gaeau cwantwm gwactod. Yn ddiweddar, daeth ffisegwyr Rwsia Sergey Sushkov a Arkady Popov, ynghyd â'r fforiwr Sbaen David Hochberg a Sergei Krasnikov i'r casgliad hwn. Nid yw llwch yn yr achos yn ddi-rym. Mae'r cyflwr cwantwm a nodweddir gan yr egni isaf, hy, cae lle nad oes gronynnau go iawn. Yn y maes hwn, yn gyson yn cael parau gronynnau o "rhithwir" diflannu cyn iddynt gael eu darganfod dyfeisiau, ond yn gadael ei marc ar ffurf tensor ynni, hy pwls, a nodweddir gan dai anarferol. Er gwaethaf y ffaith bod yr eiddo cwantwm mater yn cael ei amlygu yn bennaf yn y microcosm, wormholes, wedi ei genhedlu ganddynt, o dan amodau penodol, yn gallu cyrraedd cryn maint. Un o'r erthyglau Krasnikova, gyda llaw, yn cael ei alw'n "Mae'r bygythiad o wormholes."

cwestiwn o athroniaeth

Os wormholes byth yn dal i allu i adeiladu neu ddarganfod y deyrnas athroniaeth, sy'n gysylltiedig â'r dehongliad o wyddoniaeth, yn wynebu heriau newydd ac, mae'n rhaid i mi ddweud, ei bod yn anodd iawn. Gyda'r holl dolenni amser ymddangosiadol hurt a'r materion anodd sy'n ymwneud â achosiaeth, y maes hwn o wyddoniaeth, yn ôl pob tebyg rhywbryd bydd hyn yn deall. Yn union fel y deall yn ei amser â phroblemau mecaneg cwantwm a grëwyd gan damcaniaeth Einstein perthynoledd. Gofod, gofod ac amser - yr holl faterion hyn yn bob oed, diddordeb mewn pobl ac yn debygol o fod â diddordeb yn ein bob amser. I'w hadnabod yn drwyadl prin lwyddo. archwilio'r gofod yn annhebygol o byth yn cael ei gwblhau.