Els forats de cuc en l'espai. hipòtesi astronòmica

estrellat univers amaga molts misteris. D'acord amb la teoria general de la relativitat (GTR), establerta per Einstein, que vivim en un espai-temps de quatre dimensions. És corb i la gravetat, familiar per a tots nosaltres, és una manifestació d'aquesta propietat. corbes matèria, "es dobla" l'espai al voltant d'ells, i el més d'allò més dens. Espai, espai i el temps - tot això és tema molt interessant. Després de llegir aquest article, segurament aprendre alguna cosa nova sobre ells.

La idea de curvatura

Moltes altres teories de la gravitació, que existeix en l'actualitat centenars conjunt, difereix en detalls de la relativitat general. No obstant això, totes aquestes hipòtesis astronòmiques segueixen sent el més important - la idea de curvatura. Si l'espai és corba, es pot suposar que podria prendre, per exemple, la forma de la regió de tub de connexió, que estan separats per una pluralitat d'anys llum. I potser fins i tot l'edat, distants uns dels altres. Després de tot, no estem parlant d'espai, que ens és familiar, però l'espai-temps, quan ens fixem en l'espai. El forat en ell només pot aparèixer sota certes condicions. Li oferim per familiaritzar-se amb el fenomen interessant dels forats de cuc.

La primera idea dels forats de cuc

l'espai profund i els seus misteris atreuen. Reflexions sobre la curvatura van aparèixer immediatament després que va ser publicada per la relativitat general. L. Flamm, un físic austríac que en 1916 va dir que la geometria espacial pot existir en un determinat forat, que connecta els dos mons. Matemàtic N. Rosen i Albert Einstein en 1935, es va adonar que la solució més simple de les equacions en el marc de la relativitat general, que descriuen les fonts carregades elèctricament o amb neutre aïllat, creant un camp gravitatori, té una estructura de "pont" espacial. És a dir, que connecten els dos universos, dues gairebé planes i el mateix espai de temps.

Més tard, aquestes estructures espacials van començar a ser anomenats "forats de cuc", que és més aviat la traducció lliure de la paraula Anglès forat de cuc. Més a prop de la seva traducció - "forat de cuc" (en l'espai). Rosen i fins i tot Einstein no van excloure la possibilitat d'utilitzar aquests "ponts" per descriure amb l'ajuda de les partícules elementals. De fet, en aquest cas, la partícula és una forma purament espacial. Per tant, la necessitat de modelar la font de la càrrega o pes no apareix específicament. Un observador extern remot quan el forat de cuc té dimensions microscòpiques, només veu una font puntual amb la càrrega i la massa, mentre que en un d'aquests espais.

"Ponts" d'Einstein-Rosen

En un costat del forat format per línies d'energia elèctrica, i per l'altre surten al carrer, no a acabar i començar en qualsevol lloc. G .. Wheeler, un físic nord-americà, en aquesta ocasió, va dir que resulta "càrrega i sense càrrega" i "massa sense massa." No cal en aquest cas per considerar que un pont s'utilitza per connectar dos universos diferents. No menys rellevant i seria el cas que els dos forats de cuc "boca" sortir en el mateix univers, però en diferents moments i en diferents punts de la mateixa. Resulta que una mena de "mànec" buit, si són flors món habitual pràcticament plana. Les línies de força es troben a la boca, el que pot entendre com una càrrega negativa (per exemple, electrons). Obertura de les que es troben, té una càrrega positiva (positrons). Pel que fa a les masses, que estan a banda i banda són iguals.

Condicions de formació de "ponts" d'Einstein-Rosen

Aquest quadre, amb totes les seves atraccions, no es transmet a la física de les partícules elementals, igual que una varietat de raons. No és fàcil atribuir a les propietats quàntiques d'Einstein-Rosen "pont", que també estan presents en el microcosmos. Aquest "pont", i no es forma pels valors coneguts de càrrega i la massa de partícules (protons i electrons). solució "elèctrica" en lloc prediu una singularitat "nu", és a dir, el punt en què el camp elèctric i la curvatura de l'espai es fa interminable. En aquests punts de concepte d'espai-temps, fins i tot si la curvatura no té sentit, ja que és impossible resoldre equacions amb un nombre infinit de termes.

Quan no està treballant GTR?

Per si mateixa, la teoria general de la relativitat estableix específicament exactament quan deixa de funcionar. En el coll, en el punt "pont" més estret, s'ha produït una violació de la suavitat de la connexió. I cal dir, bastant trivial. Des del punt de vista d'un observador distant en aquest coll de l'hora de finalització. El fet que Einstein i Rosen consideren el coll, es defineix ara com l'horitzó de successos d'un forat negre (una carregada o neutra). Raigs o partícules de diferents costats, "el pont" caiguda en diferents "zones" de l'horitzó. I entre les parts esquerra i dreta de la mateixa, en termes relatius, és un camp no estàtic. Per tal de passar a la zona, no podem superar-lo.

Incapacitat per passar a través del forat negre

La nau espacial, que està prop de l'horitzó és bastant gran pel que fa a un forat negre com es congela per sempre. Cada vegada hi ha menys senyals li arriben ... Per contra, l'horitzó del rellotge de la nau s'aconsegueix en un temps finit. Quan el vaixell (o un feix de partícules de la llum) el passa, aviat estarà descansat en la singularitat. Aquest és el lloc on la curvatura es fa infinita. La singularitat (en l'aproximació a ella) cos estès, inevitablement es trencarà i aixafat. Aquesta és la realitat del dispositiu de forat negre.

més estudis

En 1916-1917 gg. Nosaltres es van obtenir solucions de Reissner-Nordström i Schwarzschild. Ells es descriuen per forats negres esfèricament simètriques elèctricament carregades i neutres. No obstant això Physics acaba capaç de comprendre els espais de dades geometria complicada solament en el canvi de 1950-1960-s. Va ser llavors D. A. Uiler, conegut pel seu treball en la teoria de la gravetat i la física nuclear, va suggerir que el terme "forat de cuc" i "forat negre". Va resultar que en els espais existeixen Reissner-Nordström i forats de cuc de Schwarzschild en l'espai. Ells no són completament visible per l'observador a distància, com un forat negre. I, com ells, forats de cuc en l'espai per sempre. Però si el viatger penetra a l'horitzó, es col·lapsen tan ràpidament que a través d'ells no pot volar qualsevol raig de llum ni partícula massiva, i no el que la nau. Per volar a l'altra boca, evitant la singularitat, ens cal avançar més ràpid que la llum. En l'actualitat, els físics creuen que la velocitat de la supernova de l'energia i la matèria és fonamentalment impossible.

Els forats negres de Schwarzschild i Reissner-Nordström

forat negre de Schwarzschild podria considerar lunars intransitables cau. Pel que fa al forat negre de Reissner-Nordström, és una mica més complicat, però també intransitables. Encara per arribar i descriure els forats de cuc de quatre dimensions en l'espai que podria passar, no és massa difícil. Només cal recollir la forma necessària de la mètrica. El tensor mètric, o mètrica, - un conjunt de variables, mitjançant el qual, es poden calcular els intervals de quatre dimensions existents entre els punts-esdeveniments. Aquest conjunt de variables caracteritza completament també el camp gravitatori, i la geometria de l'espai-temps. forats de cuc transversals geomètriques en l'espai, fins i tot més fàcil que els forats negres. Ells no tenen horitzons que condueixen als desastres amb el pas del temps. En diferents punts en el temps pot anar un pas diferent, però no deu, al mateix temps infinitament aturar o accelerar.

Dues línies de forats de cuc de recerca

La naturalesa ha posat una barrera a l'aparició de forats de cuc. No obstant això, una persona està dissenyat de manera que si hi ha un obstacle, sempre hi haurà voler lluitar per superar-la. I els científics no són una excepció. Actes dels teòrics que estan explorant els forats de cuc es poden dividir en dues àrees que es complementen entre si. La primera tracta de la consideració de les seves conseqüències d'antelació si s'assumeix que hi ha forats de cuc. Representants de la segona direcció de tractar d'entendre què i com poden aparèixer, les condicions necessàries per a la seva aparició. El treball en aquesta direcció és més gran que la primera i, potser, que són més interessants. Per aconseguir aquest objectiu inclouen la recerca de models de forats de cuc, així com l'estudi de les seves propietats.

Assoliments dels físics russos

Al final va resultar que, les propietats de la matèria que és un material per a la construcció dels forats de cuc es poden realitzar a causa de camps quàntics de buit de polarització. físics russos Sergey Popov Sushkov i Arkady, juntament amb l'explorador espanyol David Hochberg i Sergei Krasnikov recentment va arribar a aquesta conclusió. D'buit en aquest cas no és nul. Aquest estat quàntic que es caracteritza per l'energia més baixa, és a dir, un camp en el qual no hi ha partícules reals. En aquest camp, constantment tenir parells de partícules de "virtual" desaparèixer abans que siguin els dispositius descoberts, però deixa la seva marca en forma de tensor d'energia, és a dir, d'impulsos, caracteritzat per propietats inusuals. Malgrat el fet que les propietats quàntiques de la matèria es manifesta principalment en el microcosmos, els forats de cuc, engendrat per ells, sota certes condicions, poden assolir una mida considerable. Un dels articles Krasnikova, per cert, es diu "L'amenaça dels forats de cuc".

qüestió de la filosofia

Si alguna vegada els forats de cuc tot i així ser capaç de construir o descobrir el camp de la filosofia, associat amb la interpretació de la ciència, s'enfronten a nous reptes i, he de dir, és molt difícil. Amb tots els bucles de temps aparentment absurds i els difícils problemes relatius a la causalitat, aquesta àrea de la ciència, probablement en algun moment això va a entendre. Just com s'entén en el seu temps amb els problemes de la mecànica quàntica i creat per la teoria de la relativitat d'Einstein. Espai, espai i temps - totes aquestes qüestions en totes les edats, interessat en les persones i són susceptibles d'estar interessats en nosaltres sempre. Per conèixer a fons gairebé no tenir èxit. L'exploració espacial és poc probable que estigui acabat mai.