Găurile de vierme în spațiu. ipoteza astronomice

Universul Starry ascunde multe mistere. Conform teoriei generale a relativității (RTG), stabilit de Einstein, trăim într - o patru-dimensional spațiu-timp. Este curbat și gravitate, familiar pentru noi toți, este o manifestare a acestei proprietăți. curbe contează, „îndoaie“, spațiul din jurul lor, și mai mult decât mai dens. Spațiu, spațiu și timp - toate acestea este un subiect foarte interesant. După ce am citit acest articol, veți afla cu siguranță ceva nou despre ei.

Ideea de curbură

Multe alte teorii ale gravitatiei, care există și astăzi sute întregi, diferă în detalii de la relativitatea generală. Cu toate acestea, toate aceste ipoteze astronomice rămân principalul lucru - ideea de curbură. Dacă spațiul este curbat, se poate presupune că ar putea lua, de exemplu, forma regiunii conducta de legătură, care sunt separate printr-o multitudine de ani lumină. Și poate chiar de vârstă, la distanță unul față de celălalt. La urma urmei, noi nu vorbim despre spațiu, familiar pentru noi, dar spațiu-timp, când privim spațiul. Gaura din ea poate să apară numai în anumite condiții. Va oferim pentru a face cunoștință cu interesant fenomenul găurilor de vierme.

Prima idee de găuri de vierme

spațiu adânc și misterele sale beckon. Gânduri despre curbura a aparut imediat dupa ce a fost publicat de teoria relativității generale. L. Flamm, un fizician austriac, care în 1916 a spus că geometria spațială poate exista într-o anumită gaură, care face legătura între cele două lumi. Matematicianul N. Rosen și Albert Einstein în 1935, a observat că cea mai simplă soluție a ecuațiilor în cadrul relativității generale, care descriu sursele izolate încărcate electric sau neutre, creând un câmp gravitațional, au o structură „punte“ spațială. Asta este, se vor conecta cele două universuri, două aproape plat și același spațiu-timp.

Ulterior, aceste structuri spațiale au început să fie numite „găuri de vierme“, care este mai degrabă traducere liberă de la cuvântul englezesc gaura de vierme. Mai aproape traducerea lui - „găurile de vierme“ (în spațiu). Rosen și chiar Einstein nu a exclus posibilitatea de a utiliza aceste „poduri“ pentru a le descrie cu ajutorul particulelor elementare. Într-adevăr, în acest caz, particula este o formă pur spațială. Prin urmare, necesitatea de a modela sursa taxei sau greutatea nu este apar în mod specific. Un observator extern la distanță atunci când gaura de vierme are dimensiuni microscopice, vede doar o sursă punct cu încărcătura și masa în timp ce într-una din aceste spații.

"Bridges" Einstein-Rosen

Pe de o parte a găurii este format din linii electrice, iar pe de altă parte ies, nu se termină și pornind de oriunde. G .. Wheeler, un fizician american, cu această ocazie a spus că se pare că „taxa fără taxă“ și „masă fără masă.“ Nu este necesar, în acest caz, să se considere că un pod este utilizat pentru a conecta două universuri diferite. Nu mai puțin relevante și ar fi presupunerea că cele două găuri de vierme „gură“ ies în același univers, dar la momente diferite și în diferite puncte ale acesteia. Se pare că ceva care seamănă cu un „mâner“ gol în cazul în care este de a coase lumi de obicei practic plat. Liniile de forță sunt în gură, care poate fi înțeleasă ca o sarcină negativă (de exemplu, de electroni). Diafragma de la care acestea sunt situate, are o sarcină pozitivă (pozitroni). În ceea ce privește masele, ele sunt pe ambele părți sunt aceleași.

Condițiile de formare a „poduri“ Einstein-Rosen

Această imagine, cu toate atracțiile sale, nu este răspândit în fizica particulelor elementare, așa cum a fost o varietate de motive. Nu este ușor să se atribuie un „pod“ Einstein-Rosen proprietăți cuantice, care sunt prezente și în microcosmos. Acest „pod“, și nu este format de valorile cunoscute ale încărcare și masa particulelor (protoni și electroni). Soluție „Electric“, în schimb prezice un „gol“ singularitate, adică, punctul în care câmpul electric și curbura spațiului se face fără sfârșit. La astfel de puncte de conceptul de spațiu-timp, chiar dacă curbura este lipsită de sens, deoarece este imposibil de a rezolva ecuații cu un număr infinit de termeni.

Atunci când nu GTR de lucru?

Prin ea însăși, teoria generală a relativității prevede în mod specific exact atunci când acesta nu mai funcționează. Pe gât, la punctul cel mai ingust „pod“, a avut loc o violare a netezimea conexiunii. Și ar trebui să fie spus, destul de banală. Din punctul de vedere al unui observator aflat la distanță, în acest gât a timpului de oprire. Faptul că Einstein și Rosen a considerat gât, este acum definită ca orizontul de evenimente al unei găuri negre (a încărcat sau neutru). Raze sau particule din diferite părți, „podul“ se încadrează în diferite „zone“ ale orizontului. Și între părțile din stânga și din dreapta ale acesteia, relativ vorbind, acesta este un domeniu non-static. Pentru a trece zona, nu-l putem învinge.

Incapacitatea de a trece prin gaura neagra

Nava spațială, care este aproape de orizont este destul de mare în raport cu ea o gaură neagră ca îngheață pentru totdeauna. Tot mai puține semnale ajunge la el ... Dimpotrivă, orizontul ceasului navei se realizează într-un timp finit. Atunci când nava (sau un fascicul de particule de lumină) trece, în curând el va fi odihnit în singularitatea. Acesta este locul unde curbura devine infinit. Singularitatea (privind modul de abordare a acestuia) organism extins va fi în mod inevitabil, rupt și zdrobit. Aceasta este realitatea dispozitivului gaura neagra.

studii suplimentare

În 1916-1917 gg. Ne-au obținut soluții Reissner-Nordström și Schwarzschild. Acestea sunt descrise de găuri negre spherically simetrice încărcate electric și neutre. Cu toate acestea Fizica se încheie în măsură să înțeleagă complicate spațiile de date geometrie numai la rândul său, 1950-60-e. A fost apoi D. A. Uiler, cunoscut pentru activitatea sa în teoria gravitației, și fizica nucleară, a sugerat că termenul „gaura de vierme“ și „gaura neagră“. Sa dovedit că în spațiile Reissner-Nordström și Schwarzschild găurilor de vierme există în spațiu. Ele nu sunt complet vizibile pentru observatorul de la distanță, cum ar fi o gaură neagră. Și, la fel ca ei, în spațiu pentru totdeauna găurilor de vierme. Dar, în cazul în care călătorul pătrunde la orizont, se prăbușesc atât de repede încât prin ele nu pot acoperi nici o rază de lumină, nici particule masive, și nu ceea ce nava. Pentru a zbura la cealaltă gură, ocolind singularitatea, trebuie să ne mișcăm mai repede decât lumina. În prezent, fizicienii cred că viteza de supernova a energiei și materiei este fundamental imposibil.

Găurile negre Schwarzschild și Reissner-Nordström

gaura neagra Schwarzschild ar putea fi considerate alunițe impracticabile vizuini. În ceea ce privește gaura neagră Reissner-Nordström, este oarecum mai complicat, dar, de asemenea, de netrecut. Cu toate acestea să vină și să descrie găurile de vierme patru-dimensionale în spațiu, care ar putea trece, nu prea dificil. Unul trebuie să alegeți doar până forma necesară a valorii. Tensorul metric, sau metrica, - un set de variabile, folosind care, se poate calcula intervalele de patru dimensionale existente între punctele de evenimente. Acest set de variabile caracterizează complet, de asemenea, câmpul gravitațional, și geometria spațiu-timp. gauri de vierme cruce geometrice în spațiu, chiar mai ușor decât găuri negre. Ei nu au orizonturi care duc la dezastre cu trecerea timpului. La diferite momente de timp poate merge într-un ritm diferit, dar nu ar trebui, în același timp infinit de a opri sau accelera.

Două linii de cercetare găuri de vierme

Natura a pus o barieră în apariția găurilor de vierme. Cu toate acestea, o persoană este proiectat astfel încât, dacă există un obstacol, va exista întotdeauna dispus să-l depășească. Și oamenii de știință nu fac excepție. Lucrările de teoreticienii care explorează găurile de vierme pot fi împărțite în două zone care se completează reciproc. Prima se referă la luarea în considerare a consecințelor acestora în avans presupunând că nu există găuri de vierme. Reprezentanții a doua direcție de a încerca să înțeleagă ce și modul în care acestea pot să apară, condițiile necesare pentru apariția lor. Munca în această direcție este mai mare decât primul și, probabil, ele sunt mult mai interesante. Pentru această direcție se numără căutarea de modele de găuri de vierme, precum și studiul proprietăților lor.

Realizări de fizicieni ruși

După cum sa dovedit, proprietățile materiei, care este un material pentru construcția de găuri de vierme poate fi realizat din cauza polarizare câmpurilor cuantice de vid. fizicienii ruși Sergey Sushkov și Arkady Popov, împreună cu exploratorul spaniol David Hochberg și Sergei Krasnikov a venit recent la această concluzie. Vacuum în acest caz, nu este nulă. Această stare cuantică caracterizată prin cea mai mică de energie, de exemplu, un domeniu în care nu există particule reale. În acest domeniu, având în mod constant perechi de particule de „virtuale“ dispar înainte de a fi descoperite dispozitive, dar lasă amprenta în formă de tensorului energie, adică pulsul, caracterizat prin proprietăți neobișnuite. În ciuda faptului că proprietățile cuantice ale materiei se manifestă în principal în microcosmos, găurile de vierme, concepuți de ei, în anumite condiții, pot ajunge la dimensiuni considerabile. Unul dintre articolele Krasnikova, de altfel, se numește „Amenințarea găuri de vierme.“

problemă de filozofie

Dacă găurile de vierme mai fi încă în măsură să construiască sau de a descoperi tărâmul filozofiei, asociată cu interpretarea științei, se confruntă cu noi provocări și, trebuie să spun, este foarte dificil. Cu toate buclele de timp aparent absurde și dificile probleme legate de cauzalitate, acest domeniu al științei, probabil, cândva acest lucru se va înțelege. Așa cum a înțeles în timpul său cu problemele mecanicii cuantice și a creat de teoria relativității a lui Einstein. Spațiu, spațiu și timp - toate aceste probleme în toate vârstele, interesat de oameni și sunt susceptibile de a fi interesați de noi întotdeauna. Pentru a le cunosc foarte bine cu greu reușesc. Explorarea spațiului este puțin probabil să fie vreodată finalizat.