Articles

Mi Féreglyuk Elmélet?

a féreglyuk-elmélet azt állítja, hogy a tér-idő elméleti áthaladása gyorsbillentyűket hozhat létre az univerzum hosszú útjaira. A féreglyukakat az általános relativitáselmélet jósolja. De légy óvatos: a féreglyukak magukkal hozzák a hirtelen összeomlás veszélyeit, a magas sugárzást és az egzotikus anyaggal való veszélyes érintkezést.

féreglyuk elmélet

a féreglyukakat először 1916-ban elméletezték, bár akkoriban nem így hívták őket. Miközben Albert Einstein általános relativitáselméletében egy másik fizikus megoldását vizsgálta, Ludwig Flamm osztrák fizikus rájött, hogy egy másik megoldás lehetséges. Leírta a “fehér lyuk,” elméleti idő megfordítása egy fekete lyuk. Mind a fekete, mind a fehér lyukak bejáratát egy tér-idő vezeték csatlakoztathatja.

1935-ben Einstein és Nathan Rosen fizikus az általános relativitáselméletet használta az ötlet kidolgozására, a “hidak” létezését javasolva a téridőn keresztül. Ezek a hidak két különböző pontot kapcsolnak össze a tér-időben, elméletileg létrehozva egy parancsikont, amely csökkentheti az utazási időt és a távolságot. A parancsikonokat Einstein-Rosen hidaknak vagy féreglyukaknak hívták.

“az egész nagyon hipotetikus ezen a ponton” – mondta Stephen Hsu, az Oregoni Egyetem elméleti fizika professzora, a LiveScience testvéroldalunknak. “Senki sem gondolja, hogy hamarosan féregjáratot fogunk találni.”

a féreglyukak két szájat tartalmaznak, a kettőt összekötő torokkal. A száj valószínűleg gömb alakú lenne. A torok lehet egy egyenes szakaszon, de ez is a szél körül, vesz egy hosszabb utat, mint egy hagyományos útvonal igényelhet.

Einstein általános relativitáselmélete matematikailag megjósolja a féreglyukak létezését, de eddig nem fedeztek fel semmit. A negatív tömeg féregjárat lehet foltos, ahogy a gravitáció befolyásolja a fény, hogy elhalad.

az általános relativitás bizonyos megoldásai lehetővé teszik a féreglyukak létezését, ahol mindegyik szája fekete lyuk. Azonban a természetben előforduló fekete lyuk, amelyet egy haldokló csillag összeomlása képez, önmagában nem hoz létre féregjáratot.

A féreglyukon keresztül

a sci-fi tele van a féreglyukakon való utazás meséivel. De az ilyen utazások valósága bonyolultabb, és nem csak azért, mert még nem találtunk egyet.

az első probléma a méret. Az ősi féreglyukak várhatóan mikroszkopikus szinten léteznek, körülbelül 10-33 centiméterrel. Azonban, ahogy az univerzum tágul, lehetséges, hogy egyesek nagyobb méretre nyúltak.

egy másik probléma a stabilitásból származik. A megjósolt Einstein-Rosen féreglyukak használhatatlanok lennének az utazáshoz, mert gyorsan összeomlanak.

“egy féregjárat stabilizálásához nagyon egzotikus anyagra lenne szükség” – mondta Hsu -, és nem világos, hogy létezik-e ilyen anyag az univerzumban.”

de újabb kutatások azt találták, hogy egy “egzotikus” anyagot tartalmazó féregjárat hosszabb ideig nyitva és változatlan maradhat.

az egzotikus anyag, amelyet nem szabad összekeverni a sötét anyaggal vagy az antianyaggal, negatív energiasűrűséget és nagy negatív nyomást tartalmaz. Ilyen anyagot csak bizonyos vákuumállapotok viselkedésében láttak a kvantumtérelmélet részeként.

Ha egy féregjárat elegendő egzotikus anyagot tartalmazott, akár természetes módon, akár mesterségesen hozzáadva, elméletileg felhasználható információ vagy utazó küldésére az űrben. Sajnos az űralagutakon keresztül történő emberi utazások kihívást jelenthetnek.

“a zsűri nincs benne, így egyszerűen nem tudjuk” – mondta Kip Thorne fizikus, a világ egyik vezető relativitáselméleti hatósága, a fekete lyukak és a féreglyukak. Space.com. “De nagyon erős jelek vannak arra, hogy a féreglyukakat, amelyeken az ember áthaladhat, a fizika törvényei tiltják. Ez szomorú, ez sajnálatos, de ez az az irány, amelyben a dolgok mutatnak.”

a féreglyukak nemcsak két különálló régiót köthetnek össze az univerzumban, hanem két különböző univerzumot is összekapcsolhatnak. Hasonlóképpen, egyes tudósok azt feltételezték, hogy ha egy féregjárat egyik száját egy meghatározott módon mozgatják, akkor lehetővé teheti az időutazást.

“bejárható féreglyukak segítségével bemehetsz a jövőbe vagy a múltba” – mondta Eric Davis asztrofizikus a LiveScience-nek. De nem lesz könnyű: “herkulesi erőfeszítésre lenne szükség ahhoz, hogy egy féreglyukat időgépré alakítsanak. Elég nehéz lesz kihúzni egy féregjáratot.”

Stephen Hawking Brit kozmológus azonban azzal érvelt, hogy ilyen felhasználás nem lehetséges.

“a féregjárat nem igazán jelenti az időben való visszatérést, ez egy rövid vágás, így valami, ami messze volt, sokkal közelebb van” – írta a NASA Eric Christian.

bár egzotikus anyag hozzáadása a féregjárathoz stabilizálhatja azt addig a pontig, hogy az emberi utasok biztonságosan utazhatnak rajta, továbbra is fennáll annak a lehetősége, hogy a “rendszeres” anyag hozzáadása elegendő lenne a portál destabilizálásához.

A mai technológia nem elegendő a féreglyukak nagyításához vagy stabilizálásához, még akkor is, ha megtalálhatók. A tudósok azonban továbbra is felfedezik a koncepciót, mint az űrutazás módszerét azzal a reménnyel, hogy a technológia végül képes lesz felhasználni őket.

“szüksége lenne néhány szuper-szuper-fejlett technológiára” – mondta Hsu. “Az emberek ezt a közeljövőben nem fogják megtenni.”