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ワームホール理論とは何ですか?

ワームホール理論は、時空を通る理論的な通過が宇宙全体の長い旅のためのショートカットを作成することができると仮定しています。 ワームホールは一般相対性理論によって予測される。 しかし、警戒してください:ワームホールは、突然の崩壊、高放射線、エキゾチックな物質との危険な接触の危険性をもたらします。

ワームホール理論

ワームホールは1916年に最初に理論化されましたが、それは当時と呼ばれていたものではありませんでした。 アルベルト・アインシュタインの一般相対性理論における方程式に対する別の物理学者の解を検討している間、オーストリアの物理学者ルートヴィヒ・フラムは別の解が可能であることに気づいた。 彼は、ブラックホールの理論的な時間反転である「白い穴」を説明しました。 黒と白の両方の穴への入り口は、時空の導管によって接続することができます。1935年、アインシュタインと物理学者ネイサン-ローゼンは、一般相対性理論を用いて、時空を介した”橋”の存在を提案し、アイデアを詳しく説明しました。 これらの橋は時空の二つの異なる点を接続し、理論的には移動時間と距離を短縮することができるショートカットを作成します。 ショートカットはアインシュタイン-ローゼン橋、またはワームホールと呼ばれるようになりました。オレゴン大学の理論物理学の教授であるStephen Hsu氏は、姉妹サイトであるLiveScienceに、「この時点では、全体が非常に仮説的です」と述べました。 “誰も私たちはいつでもすぐにワームホールを見つけるつもりだとは思わない。”

ワームホールには二つの口があり、二つを結ぶ喉があります。 口は回転楕円体である可能性が最も高いでしょう。 喉はまっすぐなストレッチかもしれませんが、それはまた、より従来のルートが必要とするかもしれないよりも長いパスを取って、周りアインシュタインの一般相対性理論は、ワームホールの存在を数学的に予測していますが、これまでに発見されたものはありません。

負の質量のワームホールは、その重力が通過する光に影響を与える方法によって発見される可能性があります。

一般相対性理論のある種の解は、それぞれの口がブラックホールであるワームホールの存在を可能にする。 しかし、死にかけている星の崩壊によって形成された天然に存在するブラックホールは、それ自体ではワームホールを作成しません。

ワームホールを通って

サイエンスフィクションは、ワームホールを通って旅行の物語で満たされています。 しかし、そのような旅行の現実はより複雑であり、私たちがまだ見つけていないという理由だけではありません。最初の問題はサイズです。 原始的なワームホールは、約10-33センチメートルの微視的なレベルで存在すると予測されている。 しかし、宇宙が拡大するにつれて、いくつかはより大きなサイズに引き伸ばされている可能性があります。別の問題は、安定性から来ています。

予測されたアインシュタイン-ローゼンのワームホールは、それらが急速に崩壊するので、旅行には役に立たないでしょう。

“ワームホールを安定させるためには、非常にエキゾチックなタイプの物質が必要です”とHsuは言いました。”

しかし、より最近の研究では、”エキゾチックな”物質を含むワームホールは、長い期間開いて不変のままである可能性があることがわかりました。

ダークマターや反物質と混同してはならないエキゾチックな物質は、負のエネルギー密度と大きな負圧を含んでいます。 このような物質は、場の量子論の一部としての特定の真空状態の挙動でのみ見られてきた。

ワームホールに十分なエキゾチックな物質が含まれている場合、自然に発生するか人工的に追加されたかにかかわらず、理論的には宇宙を介して情報や旅行者を送信する方法として使用することができます。 残念なことに、宇宙トンネルを通る人間の旅は挑戦的かもしれません。

“陪審員はいないので、私たちは知らない”と物理学者のキップ-ソーン、相対性理論、ブラックホール、ワームホールに関する世界有数の権威の一つは、語ったSpace.com….. “しかし、人間が通過できるワームホールは物理学の法則によって禁止されているという非常に強い兆候があります。 それは悲しいことです、それは残念ですが、それは物事が指している方向です。”

ワームホールは、宇宙内の二つの別々の領域を接続することができるだけでなく、彼らはまた、二つの異なる宇宙を接続することができます。 同様に、一部の科学者は、ワームホールの一つの口が特定の方法で移動された場合、それは時間旅行を可能にすることができると推測しています。

“横断可能なワームホールを使用して、未来または過去に行くことができます”と天体物理学者のEric DavisはLiveScienceに語りました。 しかし、それは容易ではないだろう:”それはタイムマシンにワームホールを回すために超人的な努力を取るだろう。 それはワームホールをやってのけるのに十分なタフになるだろう。”

しかし、英国の宇宙学者スティーブン-ホーキングは、そのような使用は不可能であると主張しています。

“ワームホールは本当に時間に戻る手段ではなく、ショートカットなので、遠くにあったものははるかに近い”とNASAのEric Christianは書いています。

ワームホールにエキゾチックな物質を追加すると、人間の乗客が安全に通過できるように安定させるかもしれませんが、”通常の”物質を追加すると、ポータルを不安定にするのに十分である可能性はまだあります。今日の技術は、ワームホールが見つかったとしても、ワームホールを拡大または安定させるには不十分です。

しかし、科学者たちは、技術が最終的にそれらを利用できるようになることを期待して、宇宙旅行の方法として概念を探求し続けています。

“あなたは超超高度な技術のいくつかを必要とするだろう、”スーは言いました。 “人間は近い将来、これをいつでもすることはありません。”