Wormholes dina spasi. hipotesa astronomis

semesta Starry conceals loba mysteries. Nurutkeun kana téori rélativitas umum (GTR), ngadegkeun ku Einstein, urang hirup dina opat-dimensi spasi-waktu. Éta melengkung tur graviti, wawuh ka sakabéh kami, mangrupakeun manifestasi sipat ieu. bends masalah, "bends" rohangan sabudeureun éta, sarta leuwih ti eta denser. Spasi, rohang jeung waktu - kabeh ieu topik pisan metot. Sanggeus maca artikel ieu, anjeun pasti bakal diajar hal anyar ngeunaan éta.

Pamanggih curvature

Loba teori sejen gravitasi, anu aya kiwari ratusan sakabeh, béda dina detil ti general relativity. Najan kitu, sagala ieu hipotesis astronomi tetep hal utama - pamanggih curvature. Mun spasi téh melengkung, éta bisa dianggap yén éta bisa nyandak, contona, bentuk pipa nyambungkeun wilayah, nu dipisahkeun ku pluralitas lampu-taun. Jeung sugan sanajan umur, jauh ti unggal lianna. Barina ogé, kami teu ngawangkong ngeunaan spasi, wawuh ka Kami, tapi rohangan-waktos, nalika urang kasampak di rohangan. Liang di dinya bisa muncul ngan dina kaayaan nu tangtu. Urang nawiskeun anjeun meunang acquainted jeung fenomena metot wormholes.

Gagasan mimiti wormholes

Jero spasi na mysteries na beckon. Pikiran dina curvature nu mucunghul langsung saatos eta ieu diterbitkeun ku General rélativitas. L. Flamm, saurang fisikawan Austria anu di 1916 ngomong yén géométri spasial bisa aya dina liang nu tangtu, anu ngahubungkeun dua alam. Matematikawan N. Rosen na Albert Einstein dina taun 1935, noticed nu solusi pangbasajanna tina persamaan di kerangka rélativitas umum, ngajéntrékeun sumber muatan listrik atawa nétral terasing, nyieun hiji médan gravitasi, mibanda struktur spasial "sasak". Maksudna, aranjeunna nyambungkeun dua universes, dua ampir datar jeung sarua spasi-waktu.

Engké, ieu struktur spasial mimiti disebut "wormholes", nu rada tarjamah bebas tina kecap wormhole Inggris. Ngadeukeutan tarjamah na - "wormhole" (dina spasi). Rosen komo Einstein henteu ngaluarkeun kamungkinan ngagunakeun ieu "sasak" pikeun ngajelaskeun aranjeunna kalayan bantuan partikel éleméntér. Mémang, dina hal ieu, partikel mangrupa formulir murni spasial. Lantaran kitu, kudu model sumber tina muatan atawa beurat teu husus némbongan. A panitén éksternal jauh lamun wormhole ngabogaan dimensi mikroskopis, nilik hijina sumber titik jeung muatan jeung Jisim bari di salah sahiji rohangan ieu.

"Bridges" Einstein-Rosen

Di hiji sisi liang diwangun ku garis kakuatan listrik, sarta di sisi séjén maranéhna balik kaluar, teu tungtung na dimimitian mana. G .. fahad, saurang fisikawan Amérika, dina kasempetan ieu ngomong yén tétéla "muatan tanpa muatan" jeung "Massa tanpa massa." Teu perlu dina hal ieu mertimbangkeun yén jambatan anu dipaké pikeun nyambungkeun dua universes béda. Taya kirang luyu tur bakal jadi anggapan yén dua wormhole "sungut" kaluar dina alam semesta anu sarua, tapi dina waktu nu beda jeung di titik béda ti eta. Tétéla éta hal resembling a kerung "cecekelan" lamun geus nepi ngaput dunya dawam ampir datar. The garis gaya anu di muara, nu bisa dipikaharti salaku muatan négatip (contona, éléktron). Aperture ti mana maranéhna téh lokasina, boga muatan positif (positron). Sedengkeun pikeun beurat, aranjeunna dina dua sisi nu sarua.

Kaayaan Wangunan "sasak" Einstein-Rosen

gambar ieu, kalawan sakabeh atraksi anak, teu nyebarkeun jeung fisika partikel dasar, saperti éta rupa-rupa alesan. Teu gampang mun ascribe a "sasak" pasipatan kuantum Einstein-Rosen, nu oge hadir dina mikrokosmos nu. Ieu "sasak", sarta henteu diwangun ku nilai dipikawanoh muatan jeung Jisim partikel (proton jeung éléktron). "Electric" solusi gantina prédiksi a "taranjang" singularity, nyaeta, titik di mana médan listrik jeung curvature ruang dijieun sajajalan. Dina titik misalna tina konsép spasi-waktu, sanajan curvature kasebut hartina, saprak mustahil pikeun ngajawab persamaan kalayan hiji angka tanpa wates of istilah.

Lamun teu bisa dipake GTR?

Ku sorangan, nu téori rélativitas umum husus nyatakeun persis lamun eta eureun gawé. Dina beuheung, di narrowest titik "sasak", aya geus palanggaran éta smoothness sahiji sambungan nu. Sarta kudu ngomong, rada trivial. Ti sudut pandang nu panitén jauh di beuheung ieu waktu eureun. Kanyataan yén Einstein jeung Rosen dianggap beuheung, ayeuna dihartikeun salaku acara cakrawala tina liang hideung (a muatan atawa nétral). Sinar atawa partikel tina sisi béda, "sasak" ragrag kana béda "wewengkon" tina cakrawala dina. Jeung antara bagian kénca sarta katuhu eta, lumayan bisa disebutkeun, ieu widang non-statis. Dina raraga lulus wewengkon, urang moal bisa nungkulan eta.

Henteu mampuh pikeun nembus liang hideung

The pesawat ruang angkasa, anu deukeut ka cakrawala nyaeta relatif rada badag jeung eta liang hideung kawas freezes salawasna. Pangsaeutikna jeung pangsaeutikna sinyal ngahontal anjeunna ... Dina sabalikna, cakrawala ti jam ka kapal urang kahontal dina waktu terhingga. Sabot kapal (atawa beam partikel cahaya) pas eta, anjeunna geura-giru bakal rested kana singularity nu. Ieu tempat curvature jadi wates. The singularity (dina pendekatan kana eta) badan ngalegaan bakal inevitably jadi pegat sarta ditumbuk. Ieu realitas teh alat black hole.

studi salajengna

Dina 1916-17 GG. Kami diala solusi Reissner-Nordström na Schwarzschild. Éta nu digambarkeun ku spherically simetris liang hideung muatan listrik jeung nétral. Sanajan Fisika mungkas bisa neuleuman spasi géométri data pajeulit ukur di péngkolan of 1950-60-ies. Ieu lajeng D. A. Uiler, dipikawanoh karyana dina téori gravitasi, sarta fisika nuklir, ngusulkeun yén istilah "wormhole" jeung "black hole". Tétéla yén dina spasi Reissner-Nordström na Schwarzschild wormholes ulah aya di rohangan. Aranjeunna teu lengkep ditingali kana panitén jauh, kawas black hole. Na, kawas aranjeunna, wormholes dina spasi salawasna. Tapi lamun traveler nu penetrates cakrawala, maranéhanana ambruk sangkan gancang yén ngaliwatan éta teu bisa ngapung wae ray tina lampu atawa partikel masif, teu naon kapal. Ngapung kana sungut sejen, bypassing singularity, urang kudu mindahkeun gancang ti lampu. Ayeuna, fisika yakin yén laju tina supernova énergi jeung materi anu fundamentally mungkin.

liang hideung Schwarzschild na Reissner-Nordström

black hole Schwarzschild bisa dianggap mol diliwatan burrow. Sedengkeun pikeun black hole Reissner-Nordström, éta rada beuki pajeulit, tapi ogé bisa diliwatan. Masih datang nepi na nerangkeun wormholes opat diménsi dina spasi nu bisa lulus, moal teuing hésé. Hiji hijina kudu nyokot bentuk perlu sahiji métrik. The métrik tensor, atawa métrik, - a set variabel, ngagunakeun anu, bisa ngitung interval opat-dimensi aya antara titik-acara. set ieu variabel lengkep dicirikeun oge médan gravitasi, sarta géométri ruang-waktu. wormholes cross geometric dina spasi, sanajan leuwih gampang ti liang hideung. Aranjeunna teu boga horizons anu ngakibatkeun musibah jeung petikan waktu. Dina titik béda dina jangka waktu nu bisa buka hiji Pace béda, tapi teu kudu di waktu nu sami infinitely ngeureunkeun atawa ngagancangkeun.

Dua garis tina wormholes panalungtikan

Alam geus nempatkeun panghalang pikeun mecenghulna wormholes. Sanajan kitu, jalma anu geus dirancang supados lamun aya halangan, aya salawasna bakal daék nungkulan eta. Sarta élmuwan nu aya iwal. Cara ngagawe tina theorists anu Ngalanglang wormholes bisa dibagi jadi dua daérah nu pelengkap unggal lianna. Nguruskeun heula jeung tinimbangan Kertajati maranéhna sateuacanna asumsina nu wormholes ulah aya. Wawakil arah kadua nyobian ngartos naon jeung kumaha maranéhna bisa muncul, kaayaanana dipikabutuh pikeun mecenghulna maranéhanana. Gawé di arah ieu gede ti kahiji jeung, meureun, aranjeunna leuwih metot. Ka arah ieu kaasup milarian model wormholes, kitu ogé ulikan ngeunaan sipat maranéhanana.

Prestasi tina fisika Rusia

Salaku tétéla, sipat masalah anu mangrupakeun bahan keur pangwangunan wormholes bisa kabiruyungan alatan widang hampa kuantum polarisasi. fisika Rusia Sergey Sushkov na Arkady Popov bareng jeung ngajajah Spanyol Daud Hochberg na Sergei Krasnikov nembe sumping ka kacindekan ieu. Vakum dina hal ieu henteu batal. kaayaan kuantum Ieu dicirikeun ku énergi panghandapna, nyaéta hiji widang nu aya moal partikel nyata. Dina widang ieu, terus gaduh pasangan partikel tina "virtual" ngiles méméh maranéhna nu kapanggih alat, tapi daun tanda na dina bentuk tensor tanaga, ie pulsa, dicirikeun ku pasipatan mahiwal. Najan kanyataan yén sipat kuantum zat utamana manifested di mikrokosmos nu, wormholes, begotten ku aranjeunna, dina kaayaan nu tangtu, bisa ngahontal ukuranana considerable. Salah sahiji artikel Krasnikova, ku jalan, disebut "The anceman wormholes".

Patarosan falsafah

Mun wormholes kantos masih bisa ngawangun atawa manggihan realm falsafah, pakait jeung tafsir golongan sains, nyanghareupan tantangan anyar jeung, abdi kedah nyebutkeun, éta pajeujeut. Kalayan sagala waktos puteran sahingga bisa hirup kalawan absurd sarta isu hésé patali jeung musabab, wewengkon ieu elmu, meureun sometime ieu bakal ngarti. Sagampil dipikaharti dina jangka waktu na jeung masalah mékanika kuantum jeung dijieun ku téori Einstein rélativitas. Spasi, rohang jeung waktu - sakabéh isu ieu dina sakabéh umur, museurkeun jalma tur dipikaresep janten resep urang salawasna. Uninga aranjeunna tuntas boro sukses. Éksplorasi spasi nyaeta saperti teu mirip kantos réngsé.