Jak teoria Einsteina przewidywała czarne dziury i tunele czasoprzestrzenne. Tunele czasoprzestrzenne w kosmosie

Most Einsteina-Rosena

Relatywistyczny opis czarnych dziur pojawia się w pracach Karla Schwarzschilda. W 1916 roku, zaledwie kilka miesięcy po spisaniu przez Einsteina swoich słynnych równań, Schwarzschildowi udało się znaleźć dla nich dokładne rozwiązanie i obliczyć pole grawitacyjne masywnej nieruchomej gwiazdy.

Rozwiązanie Schwarzschilda miało kilka interesujących cech. Po pierwsze, wokół czarnej dziury istnieje „punkt bez powrotu”. Każdy obiekt, który zbliży się na odległość mniejszą niż ten promień, zostanie nieuchronnie wessany do czarnej dziury i nie będzie mógł uciec. Osoba, która będzie miała pecha i znajdzie się w promieniu Schwarzschilda, zostanie schwytana przez czarną dziurę i zmiażdżona na śmierć. Obecnie ta odległość od czarnej dziury nazywa się promień Schwarzschilda, Lub horyzont zdarzeń(najdalszy widoczny punkt).

Po drugie, każdy, kto znajdzie się w promieniu Schwarzschilda, odkryje „lustrzany wszechświat” po „drugiej stronie” czasoprzestrzeni (ryc. 10.2). Einsteinowi nie przeszkadzało istnienie tego dziwacznego lustrzanego wszechświata, ponieważ komunikacja z nim była niemożliwa. Każda sonda kosmiczna wysłana do centrum czarnej dziury napotka nieskończoną krzywiznę; innymi słowy, pole grawitacyjne będzie nieskończone, a każdy obiekt materialny zostanie zniszczony. Elektrony zostaną oderwane od atomów, a nawet protony i neutrony w jądrze zostaną rozproszone w różnych kierunkach. Ponadto, aby przeniknąć do innego wszechświata, sonda musiałaby podróżować szybciej niż prędkość światła, a to jest niemożliwe. Zatem chociaż wszechświat lustrzany jest matematycznie niezbędny do zrozumienia rozwiązania Schwarzschilda, nigdy nie będzie fizycznie obserwowalny.

Ryż. 10.2. Most Einsteina-Rosena łączy dwa różne wszechświaty. Einstein wierzył, że jakakolwiek rakieta, która wyląduje na tym moście, zostanie zniszczona, co oznacza, że komunikacja między tymi dwoma wszechświatami jest niemożliwa. Jednak późniejsze obliczenia wykazały, że podróżowanie po platformie, choć niezwykle trudne, było nadal możliwe.

W rezultacie słynny most Einsteina-Rosena łączący dwa wszechświaty (most nosi imię Einsteina i jego współautora Nathana Rosena) uważany jest za matematyczną osobliwość. Most ten jest niezbędny do uzyskania matematycznie spójnej teorii czarnych dziur, natomiast do wszechświata lustrzanego nie da się dostać mostem Einsteina-Rosena. Mosty Einsteina-Rosena wkrótce pojawiły się w innych rozwiązaniach równań grawitacyjnych, takich jak rozwiązanie Reisnera-Nordströma dla czarnej dziury z ładunkiem elektrycznym... Niemniej jednak most Einsteina-Rosena pozostał interesującym, choć zapomnianym zastosowaniem w teorii względności .

Sytuacja zaczęła się zmieniać wraz z pojawieniem się prac nowozelandzkiego matematyka Roya Kerra, który w 1963 roku znalazł kolejne dokładne rozwiązanie równań Einsteina. Kerr uważał, że każda zapadająca się gwiazda obraca się. Podobnie jak wirująca łyżwiarka figurowa, której prędkość wzrasta w miarę zaciskania ramion, gwiazda nieuchronnie będzie kręcić się szybciej w miarę zapadania się. Zatem stacjonarne rozwiązanie Schwarzschilda dotyczące czarnych dziur nie było najbardziej odpowiednim fizycznie rozwiązaniem równań Einsteina.

Rozwiązanie zaproponowane przez Kerra stało się sensacją w kwestiach teorii względności. Astrofizyk Subramanian Chandrasekhar powiedział kiedyś:

Najbardziej zdumiewającym wydarzeniem w całym moim życiu naukowym, czyli ponad czterdziestu pięciu latach, było uświadomienie sobie, że dokładne rozwiązanie równań ogólnej teorii względności Einsteina, odkryte przez nowozelandzkiego matematyka Roya Kerra, zapewnia absolutnie dokładne przedstawienie niezliczonych masywnych czarnych dziur wypełniających wszechświat. Ten „podziw dla piękna”, ten niesamowity fakt, że odkrycie, które doprowadziło do poszukiwań piękna w matematyce, znalazło swój dokładny odpowiednik w Naturze, przekonuje mnie, że piękno jest czymś, na co ludzki umysł reaguje na najgłębszym, najbardziej znaczącym poziomie.

Jednak Kerr odkrył, że masywna obracająca się gwiazda nie została ściśnięta w punkt. Zamiast tego obracająca się gwiazda jest spłaszczana, aż w końcu staje się pierścieniem o niezwykłych właściwościach. Jeśli wystrzelisz sondę z boku do czarnej dziury, uderzy ona w ten pierścień i zostanie całkowicie zniszczona. Zakrzywienie czasoprzestrzeni pozostaje nieskończone, jeśli podejdziesz do pierścienia z boku. Można powiedzieć, że centrum nadal otoczone jest „pierścieniem śmierci”. Ale jeśli wystrzelisz sondę kosmiczną w pierścień z góry lub z dołu, będzie ona musiała poradzić sobie z dużą, ale skończoną krzywizną; innymi słowy, siła grawitacji nie będzie nieskończona.

Ten raczej nieoczekiwany wniosek z rozwiązania Kerra oznacza, że każda sonda kosmiczna wystrzelona do obracającej się czarnej dziury wzdłuż jej osi obrotu mogłaby w zasadzie przetrwać ogromny, ale skończony wpływ pól grawitacyjnych w centrum i dotrzeć aż do lustrzanego Wszechświata, uniknięcie śmierci pod wpływem nieskończonej krzywizny. Most Einsteina-Rosena działa jak tunel łączący dwa obszary czasoprzestrzeni; jest to „tunel czasoprzestrzenny” lub „dziura kreta”. Zatem czarna dziura Kerra jest bramą do innego wszechświata.

Teraz wyobraźcie sobie, że nasza rakieta ląduje na moście Einsteina-Rosena. Zbliżając się do wirującej czarnej dziury, widzi wirującą gwiazdę w kształcie pierścienia. Początkowo wydaje się, że rakietę lecącą z bieguna północnego w stronę czarnej dziury czeka katastrofalna kolizja. Kiedy jednak zbliżamy się do pierścienia, światło z lustrzanego Wszechświata dociera do naszych czujników. Ponieważ całe promieniowanie elektromagnetyczne, w tym pochodzące z radarów, porusza się po orbicie czarnej dziury, na ekranach naszych radarów pojawiają się sygnały, które wielokrotnie przechodzą wokół czarnej dziury. Powstaje efekt przypominający lustrzaną „komorę śmiechu”, w której zwodzą nas liczne odbicia ze wszystkich stron. Światło odbija się od wielu luster, tworząc iluzję, że pokój jest pełen replik nas samych.

Według Kerra ten sam efekt można zaobserwować podczas przechodzenia przez czarną dziurę. Ponieważ ta sama wiązka światła okrąża czarną dziurę wiele razy, radar w naszej rakiecie rejestruje obrazy krążące wokół czarnej dziury, tworząc iluzję obiektów, których w rzeczywistości nie ma.

Z książki Czarne dziury i młode wszechświaty autor Hawkinga Stephena Williama

8. Sen Einsteina W pierwszych latach XX wieku dwie nowe teorie całkowicie zmieniły nasze rozumienie przestrzeni i czasu, a także samej rzeczywistości. Ponad siedemdziesiąt pięć lat później wciąż jesteśmy świadomi ich znaczenia i staramy się je uogólnić w jedną teorię, która opisze wszystko

Z Księgi Objawień Nikoli Tesli przez Teslę Nikolę

Z książki Najnowsza księga faktów. Tom 3 [Fizyka, chemia i technologia. Historia i archeologia. Różnorodny] autor Kondraszow Anatolij Pawłowicz

Z książki Pięć nierozwiązanych problemów nauki przez Wigginsa Arthura

Z książki Samoświadomy wszechświat. Jak świadomość tworzy świat materialny przez Amita Goswamiego

Kosmologiczny wkład Einsteina Wkład, który znacząco przyczynił się do teoretycznego zrozumienia natury mgławic, przyszedł do astronomii ze Szwajcarii. Marcel Grossmann był jednym z absolwentów Szwajcarskiej Wyższej Szkoły Technicznej (Politechniki) w Zurychu. W jego

Z książki Żywy kryształ autor Geguzin Jakow Evseevich

Z książki Historia lasera autor Mario Bertolottiego

Z książki Kto wynalazł fizykę współczesną? Od wahadła Galileusza do grawitacji kwantowej autor Gorelik Giennadij Efimowicz

TEORIE EINSTEINA I DEBUYA Odkrycie Dulonga i Petita okazało się pierwszym etapem w prawie stuletniej historii wyjaśniania natury pojemności cieplnej kryształu. Kolejne dwa etapy kojarzą się z nazwiskami wielkich fizyków XX wieku – Alberta Einsteina i Petera Debye’a. Ich osiągnięcia dotyczą

Z książki Hiperprzestrzeń autorstwa Kaku Michio

Życie prywatne Einsteina Po ciężkiej pracy w poprzednich latach, w 1917 roku Einstein poważnie zachorował. Jego kuzynka Elsa Einstein, której małżeństwo z kupcem o imieniu Lowenthal zakończyło się rozwodem, zalecała się do Einsteina iw czerwcu 1919 roku Albert i Elsa pobrali się. Elza,

Z książki Nowy umysł króla [O komputerach, myśleniu i prawach fizyki] przez Penrose'a Rogera

Kondensacja Bosego-Einsteina Bez wątpienia jednym z najbardziej imponujących wyników współczesnej fizyki był eksperymentalny dowód kondensacji Bosego-Einsteina uzyskany w 1995 roku. W 1924 roku Einstein przewidział istnienie szczególnego stanu materii, w którym

Z książki Powrót czasu [Od starożytnej kosmogonii do przyszłej kosmologii] przez Smolina Lee

Rozdział 7 Czasoprzestrzeń Einsteina

Z książki Grawitacja [Od kryształowych kul do tuneli czasoprzestrzennych] autor Pietrow Aleksander Nikołajewicz

6. Zemsta Einsteina Supersymetria jest ostatecznym rozwiązaniem umożliwiającym całkowite zjednoczenie wszystkich cząstek. Abdus Sadam wskrzesza teorię Kaluzy-Kleina Problem ten został nazwany „największym problemem naukowym wszechczasów”. W prasie nazywano to świętym Graalem fizyki, pragnieniem zjednoczenia

Z książki autora

3. Konstrukcja równań Einsteina Teraz jesteśmy w stanie skonstruować równania grawitacyjne w ogólnej teorii względności. Jak pisaliśmy w Rozdziale 6, na początku XX wieku postulowano, że oddziaływanie grawitacyjne wyraża się w krzywiźnie czasoprzestrzeni. Jednocześnie czasoprzestrzeń

Z książki autora

4. Rozwiązywanie równań Einsteina Jeśli jednak istnieją równania, to należy je rozwiązać. Oznacza to, że w ramach ograniczeń i warunków każdego konkretnego problemu lub modelu konieczne jest znalezienie współczynników metrycznych w każdym punkcie czasoprzestrzeni i w ten sposób określenie jego geometrycznego

Tunel czasoprzestrzenny to teoretyczne przejście przez czasoprzestrzeń, które może znacznie skrócić długie podróże po wszechświecie, tworząc skróty między miejscami docelowymi. Istnienie tuneli czasoprzestrzennych przewiduje teoria względności. Ale oprócz wygody niosą ze sobą także ekstremalne niebezpieczeństwa: niebezpieczeństwo nagłego zawalenia się, wysokie promieniowanie i niebezpieczny kontakt z egzotyczną materią.

Teoria tuneli czasoprzestrzennych lub „tuneli czasoprzestrzennych”

W 1935 roku fizycy Albert Einstein i Nathan Rosen wykorzystali teorię względności do zaproponowania istnienia „mostów” w czasoprzestrzeni. Ścieżki te, zwane mostami lub tunelami czasoprzestrzennymi Einsteina-Rosena, łączą dwa różne punkty czasoprzestrzeni, teoretycznie tworząc najkrótsze korytarze, które redukują odległość i czas podróży.

Tunele czasoprzestrzenne mają jakby dwa ujścia połączone wspólną szyją. Usta najprawdopodobniej mają kształt kulisty. Szyja może mieć odcinek prosty, ale może również się zawijać, stając się dłuższa w przypadku normalnej trasy.

Ogólna teoria względności Einsteina matematycznie przewiduje istnienie tuneli czasoprzestrzennych, ale dotychczas żadnego nie odkryto. Tunel czasoprzestrzenny o masie ujemnej można śledzić dzięki wpływowi jego grawitacji na przechodzące światło.

Niektóre rozwiązania ogólnej teorii względności dopuszczają istnienie „tuneli czasoprzestrzennych”, których każde wejście (ujście) jest czarną dziurą. Jednakże naturalne czarne dziury powstałe w wyniku zapadnięcia się umierającej gwiazdy same w sobie nie tworzą tunelu czasoprzestrzennego.

Przez tunel czasoprzestrzenny

Science fiction jest pełne opowieści o podróżach przez tunele czasoprzestrzenne. Ale w rzeczywistości taka podróż jest znacznie bardziej złożona i nie tylko dlatego, że musimy najpierw odkryć taki tunel czasoprzestrzenny.

Pierwszym problemem jest rozmiar. Uważa się, że reliktowe tunele czasoprzestrzenne istnieją na poziomie mikroskopowym i mają średnicę około 10–33 centymetrów. Jednakże w miarę rozszerzania się Wszechświata możliwe jest, że niektóre z nich urosły do dużych rozmiarów.

Kolejny problem wynika ze stabilności. Dokładniej, z powodu jego braku. Tunele czasoprzestrzenne, które przewidywał Einstein-Rosen, będą bezużyteczne w podróżach, ponieważ zbyt szybko się zapadają. Jednak nowsze badania wykazały, że tunele czasoprzestrzenne zawierające „materię egzotyczną” mogą pozostać otwarte i niezmienione przez dłuższe okresy czasu.

Materia egzotyczna, której nie należy mylić z ciemną materią czy antymaterią, ma ujemną gęstość i ogromne podciśnienie. Taką materię można wykryć jedynie w zachowaniu określonych stanów próżni w ramach kwantowej teorii pola.

Jeśli tunele czasoprzestrzenne zawierają wystarczającą ilość egzotycznej materii, występującej naturalnie lub dodanej sztucznie, teoretycznie można je wykorzystać jako sposób przesyłania informacji lub korytarz w przestrzeni.

Tunele czasoprzestrzenne mogą nie tylko łączyć dwa różne końce tego samego wszechświata, ale mogą także łączyć dwa różne wszechświaty. Niektórzy naukowcy sugerują również, że gdyby jedno wejście do tunelu czasoprzestrzennego poruszało się w określony sposób, mogłoby się przydać podróż w czasie . Jednak ich przeciwnicy, m.in. brytyjski kosmolog Stephen Hawking, twierdzą, że takie wykorzystanie nie jest możliwe.

Chociaż dodanie egzotycznej materii do tunelu czasoprzestrzennego może go ustabilizować do tego stopnia, że gatunek ludzki będzie mógł przez niego bezpiecznie podróżować, nadal istnieje możliwość, że dodanie „zwykłej” materii wystarczy, aby zdestabilizować portal.

Obecna technologia nie wystarczy do powiększenia lub ustabilizowania tuneli czasoprzestrzennych, nawet jeśli zostaną one odkryte w najbliższej przyszłości. Naukowcy w dalszym ciągu badają tę koncepcję jako metodę podróży kosmicznych, mając nadzieję, że technologia ta w końcu się pojawi i będzie można wykorzystywać tunele czasoprzestrzenne.

Na podstawie materiałów Space.com

Podróże w czasie za pomocą tuneli czasoprzestrzennych Koncepcja wehikułu czasu, używana w wielu dziełach science fiction, zwykle przywołuje na myśl obrazy nieprawdopodobnego urządzenia. Ale zgodnie z ogólną teorią...
Czy możemy być pewni, że podróżnicy w czasie nie zmienią naszej przeszłości? Zwykle przyjmujemy za oczywistość, że nasza przeszłość jest ustalonym i niezmiennym faktem. Historia jest taka, jaką ją pamiętamy....

Kretowa dziura. Co to jest „kretotwór”?

Istnieje więc teoria, że przestrzeń we wszechświecie może być warunkowo tą samą kartką papieru, uwaga, dostosowaną jedynie do trzeciego wymiaru. Różni naukowcy stawiają hipotezę, że dzięki tunelom czasoprzestrzennym możliwe jest podróżowanie w przestrzeni i czasie. Ale jednocześnie nikt nie wie dokładnie, jakie zagrożenia mogą stwarzać tunele czasoprzestrzenne i co tak naprawdę może kryć się po drugiej stronie.

Teoria tuneli czasoprzestrzennych.
W 1935 roku fizycy Albert Einstein i Nathan Rosen, korzystając z ogólnej teorii względności, zasugerowali, że we wszechświecie istnieją specjalne „mosty” łączące przestrzeń i czas. Ścieżki te, zwane mostami (lub tunelami czasoprzestrzennymi) Einsteina-Rosena, łączą dwa zupełnie różne punkty czasoprzestrzeni, teoretycznie tworząc zakrzywienie przestrzeni, które skraca podróż z jednego punktu do drugiego.

Ponownie, hipotetycznie, każdy tunel czasoprzestrzenny składa się z dwóch wejść i szyi (to znaczy tego samego tunelu. W tym przypadku najprawdopodobniej wejścia do tunelu czasoprzestrzennego mają kształt kulisty, a szyja może reprezentować prosty odcinek przestrzeni lub spiralny.

Podróż przez tunel czasoprzestrzenny.

Pierwszym problemem, który stoi na przeszkodzie możliwości takiej podróży, jest wielkość tuneli czasoprzestrzennych. Uważa się, że pierwsze tunele czasoprzestrzenne były bardzo małe, około 10-33 centymetrów, ale w wyniku ekspansji wszechświata stało się możliwe, że same tunele czasoprzestrzenne rozszerzały się i rosły wraz z nim. Kolejnym problemem związanym z tunelami czasoprzestrzennymi jest ich stabilność. A raczej niestabilność.

Wyjaśnione teorią Einsteina-Rosena, tunele czasoprzestrzenne byłyby bezużyteczne w podróżach czasoprzestrzennych, ponieważ bardzo szybko się zapadały. Jednak nowsze badania nad tymi kwestiami sugerują obecność „materii egzotycznej”, która pozwala tunelom zachować swoją strukturę przez dłuższy czas. czasu.

A jednak nauka teoretyczna wierzy, że jeśli tunele czasoprzestrzenne zawierają wystarczającą ilość tej egzotycznej energii, która pojawia się naturalnie lub pojawia się sztucznie, wówczas możliwe będzie przesyłanie informacji, a nawet obiektów w czasoprzestrzeni.

Te same hipotezy sugerują, że tunele czasoprzestrzenne mogą łączyć nie tylko dwa punkty w obrębie jednego wszechświata, ale także stanowić wejście do innych. Niektórzy naukowcy uważają, że jeśli przesuniesz jedno wejście do tunelu czasoprzestrzennego w określony sposób, podróże w czasie będą możliwe. Ale na przykład słynny brytyjski kosmolog Stephen Hawking uważa, że takie wykorzystanie tuneli czasoprzestrzennych jest niemożliwe.

Jednakże niektóre umysły naukowe upierają się, że jeśli stabilizacja tuneli czasoprzestrzennych za pomocą materii egzotycznej jest rzeczywiście możliwa, wówczas ludzie będą mogli bezpiecznie podróżować przez takie tunele czasoprzestrzenne. A ze względu na „zwykłą” materię, jeśli jest to pożądane i konieczne, takie portale można ponownie zdestabilizować.

Według teorii względności nic nie może poruszać się szybciej niż światło. Oznacza to, że nic nie może wydostać się z tego pola grawitacyjnego, gdy już w nie wejdzie. Obszar przestrzeni, z którego nie ma wyjścia, nazywany jest czarną dziurą. Jego granicę wyznacza trajektoria promieni świetlnych, które jako pierwsze utraciły możliwość ucieczki. Nazywa się to horyzontem zdarzeń czarnej dziury. Przykład: patrząc przez okno nie widzimy tego, co jest za horyzontem, a konwencjonalny obserwator nie jest w stanie zrozumieć, co dzieje się w granicach niewidzialnej martwej gwiazdy.

Fizycy odkryli oznaki istnienia innego Wszechświata

Więcej szczegółów

Istnieje pięć typów czarnych dziur, ale nas interesuje czarna dziura o masie gwiazdowej. Obiekty takie powstają w końcowym etapie życia ciała niebieskiego. Ogólnie rzecz biorąc, śmierć gwiazdy może skutkować następującymi rzeczami:

1. Zamieni się w bardzo gęstą wymarłą gwiazdę, składającą się z szeregu pierwiastków chemicznych - jest to biały karzeł;

2. Gwiazda neutronowa - ma masę zbliżoną do Słońca i promień około 10-20 kilometrów, wewnątrz składa się z neutronów i innych cząstek, a na zewnątrz jest otoczona cienką, ale twardą powłoką;

3. Do czarnej dziury, której przyciąganie grawitacyjne jest tak silne, że może wessać obiekty lecące z prędkością światła.

Kiedy następuje supernowa, czyli „odrodzenie” gwiazdy, powstaje czarna dziura, którą można wykryć jedynie dzięki emitowanemu promieniowaniu. To ona jest w stanie wygenerować tunel czasoprzestrzenny.

Jeśli wyobrazisz sobie czarną dziurę jako lejek, wówczas wpadający do niej obiekt traci swój horyzont zdarzeń i wpada do środka. Więc gdzie jest tunel czasoprzestrzenny? Znajduje się dokładnie w tym samym lejku, połączonym z tunelem czarnej dziury, którego wyjścia są skierowane na zewnątrz. Naukowcy uważają, że drugi koniec tunelu czasoprzestrzennego jest połączony z białą dziurą (przeciwieństwem czarnej dziury, do której nic nie może wpaść).

Kretowa dziura. Czarne dziury Schwarzschilda i Reisnera-Nordströma

Czarną dziurę Schwarzschilda można uznać za nieprzenikniony tunel czasoprzestrzenny. Jeśli chodzi o czarną dziurę Reisnera-Nordströma, jej struktura jest nieco bardziej skomplikowana, ale jest też nieprzenikniona. Jednak wynalezienie i opisanie czterowymiarowych tuneli czasoprzestrzennych w przestrzeni, przez które można przechodzić, nie jest wcale takie trudne. Wystarczy wybrać wymagany typ metryki. Tensor metryki lub metryka to zbiór wielkości, za pomocą którego można obliczyć czterowymiarowe odstępy istniejące między punktami zdarzeń. Ten zbiór wielkości w pełni charakteryzuje także pole grawitacyjne i geometrię czasoprzestrzeni. Geometrycznie przemierzalne tunele czasoprzestrzenne w przestrzeni są jeszcze prostsze niż czarne dziury. Nie mają horyzontów, które z upływem czasu prowadzą do kataklizmów. W różnych momentach czas może płynąć z różną szybkością, ale nie powinien się zatrzymywać ani przyspieszać w nieskończoność.

Pulsary: współczynnik latarni morskiej

Pulsar jest zasadniczo szybko obracającą się gwiazdą neutronową. Gwiazda neutronowa to silnie zagęszczony rdzeń martwej gwiazdy, pozostały po eksplozji supernowej. Ta gwiazda neutronowa ma silne pole magnetyczne. To pole magnetyczne jest około bilion razy silniejsze niż pole magnetyczne Ziemi. Pole magnetyczne powoduje, że gwiazda neutronowa emituje silne fale radiowe i cząstki radioaktywne ze swoich biegunów północnych i południowych. Cząstki te mogą obejmować różne rodzaje promieniowania, w tym światło widzialne.

Pulsary emitujące silne promienie gamma nazywane są pulsarami gamma. Jeśli gwiazda neutronowa ma swój biegun zwrócony w stronę Ziemi, wówczas możemy zobaczyć fale radiowe za każdym razem, gdy jeden z biegunów pojawi się w naszym polu widzenia. Efekt ten jest bardzo podobny do efektu latarni morskiej. Nieruchomemu obserwatorowi wydaje się, że światło obracającej się latarni nieustannie miga, następnie znika, a następnie pojawia się ponownie. W ten sam sposób pulsar wydaje nam się mrugać, gdy obraca swoje bieguny względem Ziemi. Różne pulsary emitują impulsy z różną prędkością, w zależności od rozmiaru i masy gwiazdy neutronowej. Czasami pulsar może mieć satelitę. W niektórych przypadkach może przyciągnąć swojego towarzysza, co powoduje, że wiruje jeszcze szybciej. Najszybsze pulsary mogą emitować ponad sto impulsów na sekundę.

Hipotetyczny „tunel czasoprzestrzenny”, zwany także „tunelem czasoprzestrzennym” lub „tunelem czasoprzestrzennym” (dosłowne tłumaczenie tunelu czasoprzestrzennego), to rodzaj tunelu czasoprzestrzennego, który umożliwia obiektowi przemieszczanie się z punktu A do punktu B we Wszechświecie, który nie znajduje się w po linii prostej, ale zakrzywiając się wokół przestrzeni. Mówiąc najprościej, weź dowolny kawałek papieru, złóż go na pół i przekłuj, powstały otwór będzie tym samym tunelem czasoprzestrzennym. Istnieje więc teoria, że przestrzeń we Wszechświecie może być warunkowo tą samą kartką papieru, dostosowaną jedynie do trzeciego wymiaru. Różni naukowcy stawiają hipotezę, że podróżowanie w czasoprzestrzeni jest możliwe dzięki tunelom czasoprzestrzennym. Ale jednocześnie nikt nie wie dokładnie, jakie zagrożenia mogą stwarzać tunele czasoprzestrzenne i co tak naprawdę może kryć się po drugiej stronie.

Teoria tunelu czasoprzestrzennego

W 1935 roku fizycy Albert Einstein i Nathan Rosen, korzystając z ogólnej teorii względności, zasugerowali, że we Wszechświecie istnieją specjalne „mosty” przez czasoprzestrzeń. Ścieżki te, zwane mostami (lub tunelami czasoprzestrzennymi) Einsteina-Rosena, łączą dwa zupełnie różne punkty czasoprzestrzeni, teoretycznie tworząc zakrzywienie przestrzeni, które skraca podróż z jednego punktu do drugiego.

Ponownie, hipotetycznie, każdy tunel czasoprzestrzenny składa się z dwóch wejść i szyi (to znaczy tego samego tunelu). W tym przypadku najprawdopodobniej wejścia do tunelu czasoprzestrzennego mają kształt kulisty, a szyja może reprezentować prosty odcinek przestrzeni lub spiralny.

Ogólna teoria względności matematycznie potwierdza możliwość istnienia tuneli czasoprzestrzennych, jednak jak dotąd żaden z nich nie został odkryty przez człowieka. Trudność w wykryciu tego zjawiska polega na tym, że rzekoma ogromna masa tuneli czasoprzestrzennych i efektów grawitacyjnych po prostu pochłaniają światło i zapobiegają jego odbiciu.

Kilka hipotez opartych na ogólnej teorii względności sugeruje istnienie tuneli czasoprzestrzennych, w których rolę wejścia i wyjścia pełnią czarne dziury. Warto jednak wziąć pod uwagę, że pojawienie się samych czarnych dziur, powstałych w wyniku eksplozji umierających gwiazd, w żaden sposób nie tworzy tunelu czasoprzestrzennego.

Podróż przez tunel czasoprzestrzenny

W science fiction nierzadko zdarza się, że główni bohaterowie podróżują przez tunele czasoprzestrzenne. Ale w rzeczywistości taka podróż wcale nie jest tak prosta, jak pokazano na filmach i opowiedziano w literaturze science fiction.

Pierwszym problemem, który stoi na przeszkodzie możliwości takiej podróży, jest wielkość tuneli czasoprzestrzennych. Uważa się, że pierwsze tunele czasoprzestrzenne były bardzo małe, około 10–33 centymetrów, ale w wyniku ekspansji Wszechświata stało się możliwe, że same tunele czasoprzestrzenne rozszerzały się i rosły wraz z nim. Kolejnym problemem związanym z tunelami czasoprzestrzennymi jest ich stabilność. A raczej niestabilność.

Tunele czasoprzestrzenne wyjaśnione teorią Einsteina-Rosena byłyby bezużyteczne w podróżach czasoprzestrzennych, ponieważ bardzo szybko się zapadały (zamykały). Jednak nowsze badania nad tymi pytaniami sugerują obecność „materiału egzotycznego”, który pozwala norom zachować swoją strukturę przez dłuższy czas.

Ta egzotyczna materia, której nie należy mylić z czarną materią i antymaterią, składa się z energii o ujemnej gęstości i kolosalnego podciśnienia. Wzmianka o takiej materii pojawia się jedynie w niektórych teoriach próżni w ramach kwantowej teorii pola.

Jednak nauka teoretyczna wierzy, że gdyby tunele czasoprzestrzenne zawierały wystarczającą ilość tej egzotycznej energii, występującej naturalnie lub stworzonej sztucznie, możliwe byłoby przesyłanie informacji, a nawet obiektów w czasoprzestrzeni.

Niestety, dzisiejsza ludzka technologia nie jest wystarczająca, aby umożliwić sztuczne powiększanie i stabilizację tuneli czasoprzestrzennych w przypadku ich odkrycia. Jednak naukowcy nadal badają koncepcje i metody szybkich podróży kosmicznych i być może pewnego dnia nauka wpadnie na właściwe rozwiązanie.

Wideo Tunel czasoprzestrzenny: drzwi do lustra

Fani science fiction mają nadzieję, że pewnego dnia ludzkość będzie mogła podróżować do odległych zakątków wszechświata przez tunel czasoprzestrzenny.

Tunel czasoprzestrzenny to teoretyczny tunel w czasoprzestrzeni, który mógłby potencjalnie umożliwić szybszą podróż między odległymi punktami przestrzeni - na przykład z jednej galaktyki do drugiej, jak pokazano w filmie Christophera Nolana Interstellar, który wcześniej trafił do kin na całym świecie miesiąc.

Chociaż ogólna teoria względności Einsteina pozwala na istnienie tuneli czasoprzestrzennych, takie egzotyczne podróże prawdopodobnie pozostaną w sferze science fiction, powiedział znany astrofizyk Kip Thorne z California Institute of Technology w Pasadenie, który był doradcą i producentem wykonawczym „Międzygwiazdowy”.

„Chodzi o to, że po prostu nic o nich nie wiemy” – powiedział Thorne, który jest jednym z wiodących na świecie ekspertów w dziedzinie teorii względności, czarnych dziur i tuneli czasoprzestrzennych. „Istnieją jednak bardzo mocne przesłanki wskazujące na to, że zgodnie z prawami fizyki ludzie nie będą mogli przez nie podróżować”.

„Głównym powodem jest niestabilność tuneli czasoprzestrzennych” – dodał. „Ściany tuneli czasoprzestrzennych zapadają się tak szybko, że nic nie może się przez nie przedostać”.

Utrzymywanie tuneli czasoprzestrzennych otwartych będzie wymagało użycia czegoś antygrawitacyjnego, a mianowicie energii ujemnej. Energię ujemną wytworzono w laboratorium za pomocą efektów kwantowych: jeden obszar przestrzeni otrzymuje energię innego obszaru, co powoduje niedobór.

„Więc jest to teoretycznie możliwe” – powiedział. „Ale nigdy nie będziemy w stanie uzyskać wystarczającej ilości ujemnej energii, aby utrzymać ściany tunelu otwarte”.

Co więcej, tunele czasoprzestrzenne (jeśli w ogóle istnieją) prawie na pewno nie mogą powstać w sposób naturalny. Oznacza to, że muszą zostać stworzone przy pomocy rozwiniętej cywilizacji.

Dokładnie to samo wydarzyło się w Interstellar: Tajemnicze stworzenia zbudowały tunel czasoprzestrzenny w pobliżu Saturna, pozwalając małej grupie pionierów, na czele której stoi były rolnik Cooper (w tej roli Matthew McConaughey), wyruszyć w poszukiwaniu nowego domu dla ludzkości, który istnieje na Ziemi Grozi globalna nieurodzaj.

Ci, którzy chcą dowiedzieć się więcej o nauce dzięki filmowi „Interstellar”, który bada kwestie opóźnienia grawitacyjnego i przedstawia kilka obcych planet krążących w pobliżu, powinni przeczytać nową książkę Thorne'a, wyraźnie zatytułowaną „The Science of Interstellar”.

Gdzie znajduje się tunel czasoprzestrzenny? Tunele czasoprzestrzenne w ogólnej teorii względności

(GR) dopuszcza istnienie takich tuneli, choć aby istniał tunel czasoprzestrzenny, przez który można przemierzać tunel, należy go wypełnić tunelem ujemnym, co powoduje silne odpychanie grawitacyjne i zapobiega zapadaniu się nory. Rozwiązania takie jak tunele czasoprzestrzenne pojawiają się w różnych wariantach, choć problem ten jest wciąż bardzo daleki od pełnego zbadania.

Obszar w pobliżu najwęższej części kretowiska nazywany jest „gardłem”. Tunele czasoprzestrzenne dzielą się na „wewnątrzwszechświatowe” i „międzywszechświatowe”, w zależności od tego, czy ich wejścia można połączyć krzywą, która nie przecina szyi.

Są też kretowiska przejezdne i nieprzejezdne. Te ostatnie to tunele, które są zbyt szybkie, aby obserwator lub sygnał (który nie ma prędkości większej niż światło) mógł przedostać się z jednego wejścia do drugiego. Klasycznym przykładem kretowiska nieprzejezdnego jest -i przejezdnego -.

Przemierzalny tunel czasoprzestrzenny wewnątrz świata zapewnia hipotetyczną możliwość, jeśli na przykład jedno z jego wejść porusza się względem drugiego lub jeśli znajduje się w silnym miejscu, w którym przepływ czasu spowalnia. Ponadto tunele czasoprzestrzenne mogą hipotetycznie stwarzać okazję do podróży międzygwiezdnych i w tym charakterze często można je znaleźć.

Kosmiczne tunele czasoprzestrzenne. Przez tunele czasoprzestrzenne – do gwiazd?

Niestety, nie mówi się jeszcze o praktycznym wykorzystaniu „tuneli czasoprzestrzennych” do dotarcia do odległych obiektów kosmicznych. Ich właściwości, odmiany i możliwe lokalizacje są jeszcze znane tylko teoretycznie – choć, jak widać, to już całkiem sporo. Przecież mamy wiele przykładów na to, jak konstrukcje teoretyków, które wydawały się czysto spekulacyjne, doprowadziły do powstania nowych technologii, które radykalnie zmieniły życie ludzkości. Energia jądrowa, komputery, komunikacja mobilna, inżynieria genetyczna… i kto wie co jeszcze?
W międzyczasie wiadomo, co następuje na temat „tuneli czasoprzestrzennych” lub „tuneli czasoprzestrzennych”. W 1935 roku Albert Einstein i amerykańsko-izraelski fizyk Nathan Rosen zasugerowali istnienie pewnego rodzaju tuneli łączących różne odległe obszary kosmosu. W tamtym czasie nie nazywano ich jeszcze „tunelami czasoprzestrzennymi” ani „tuneliami czasoprzestrzennymi”, ale po prostu „mostami Einsteina-Rosena”. Ponieważ pojawienie się takich mostów wymagało bardzo silnego zakrzywienia przestrzeni, ich żywotność była bardzo krótka. Nikt i nic nie miałoby czasu „przebiec” przez taki most – pod wpływem grawitacji „zawaliłby się” on niemal natychmiast.
I dlatego pozostał całkowicie bezużyteczny w sensie praktycznym, choć był ciekawą konsekwencją ogólnej teorii względności.
Później jednak pojawiły się pomysły, że niektóre międzywymiarowe tunele mogą istnieć dość długo - pod warunkiem, że zostaną wypełnione jakąś egzotyczną materią o ujemnej gęstości energii. Taka materia zamiast przyciągania będzie powodować odpychanie grawitacyjne i w ten sposób zapobiegnie „zapadnięciu się” kanału. Wtedy właśnie pojawiła się nazwa „tunelu czasoprzestrzennego”. Nawiasem mówiąc, nasi naukowcy wolą nazwę „kret” lub „tunel czasoprzestrzenny”: znaczenie jest takie samo, ale brzmi znacznie ładniej…
Amerykański fizyk John Archibald Wheeler (1911-2008), rozwijając teorię „tuneli czasoprzestrzennych”, zasugerował, że przenikają one pole elektryczne; Co więcej, same ładunki elektryczne są w rzeczywistości szyjami mikroskopijnych „tuneli czasoprzestrzennych”. Rosyjski astrofizyk, akademik Nikołaj Siemionowicz Kardaszew uważa, że „tunele czasoprzestrzenne” mogą osiągać gigantyczne rozmiary i że w centrum naszej Galaktyki nie znajdują się masywne czarne dziury, ale ujścia takich „dziur”.
Praktycznym zainteresowaniem przyszłych podróżników kosmicznych będą „tunele czasoprzestrzenne”, które są utrzymywane w stabilnym stanie przez dość długi czas i nadają się również do przelotu przez nie statków kosmicznych.
Amerykanie Kip Thorne i Michael Morris stworzyli teoretyczny model takich kanałów. Jednak ich stabilność zapewnia „materia egzotyczna”, o której tak naprawdę nic nie wiadomo i w którą być może lepiej nie wtrącać się nawet ziemska technologia.
Jednak rosyjscy teoretycy Siergiej Krasnikow z Obserwatorium Pułkowo i Siergiej Suszkow z Kazańskiego Uniwersytetu Federalnego wysunęli pomysł, że stabilność tunelu czasoprzestrzennego można osiągnąć bez ujemnej gęstości energii, ale po prostu dzięki polaryzacji próżni w „dziurze” (tzw. mechanizm Suszkowa).
Ogólnie rzecz biorąc, istnieje obecnie cały zestaw teorii „tuneli czasoprzestrzennych” (lub, jeśli wolisz, „tuneli czasoprzestrzennych”). Bardzo ogólna i spekulacyjna klasyfikacja dzieli je na „przejezdne” – stabilne tunele czasoprzestrzenne Morrisa-Thorne’a i nieprzejezdne – mosty Einsteina-Rosena. Ponadto tunele czasoprzestrzenne różnią się skalą - od mikroskopijnych po gigantyczne, porównywalne pod względem wielkości do galaktycznych „czarnych dziur”. I wreszcie zgodnie z ich przeznaczeniem: „wewnątrzwszechświatowy”, łączący różne miejsca tego samego zakrzywionego Wszechświata, oraz „międzywszechświatowy”, umożliwiający przedostanie się do innego kontinuum czasoprzestrzennego.

Jest zakrzywiony, a znana nam wszystkim grawitacja jest przejawem tej właściwości. Materia zagina, „zagina” przestrzeń wokół siebie, a im jest gęstsza, tym bardziej. Przestrzeń, przestrzeń i czas to bardzo interesujące tematy. Po przeczytaniu tego artykułu prawdopodobnie dowiesz się o nich czegoś nowego.

Idea krzywizny

Wiele innych teorii grawitacji, których istnieją obecnie setki, różni się w szczegółach od ogólnej teorii względności. Jednak wszystkie te hipotezy astronomiczne zachowują najważniejsze - ideę krzywizny. Jeśli przestrzeń jest zakrzywiona, to możemy założyć, że może przybrać na przykład kształt rury łączącej obszary oddalone od siebie o wiele lat świetlnych. A może nawet epoki bardzo od siebie odległe. Przecież nie mówimy o znanej nam przestrzeni, ale o czasoprzestrzeni, gdy rozważamy przestrzeń. Dziura w nim może pojawić się tylko pod pewnymi warunkami. Zapraszamy do bliższego przyjrzenia się tak ciekawemu zjawisku, jak tunele czasoprzestrzenne.

Pierwsze pomysły na tunele czasoprzestrzenne

Głęboki kosmos i jego tajemnice wzywają. Myśli o krzywiźnie pojawiły się natychmiast po opublikowaniu Ogólnej Teorii Względności. L. Flamm, austriacki fizyk, już w 1916 roku stwierdził, że geometria przestrzenna może istnieć w postaci swego rodzaju dziury łączącej dwa światy. Matematycy N. Rosen i A. Einstein zauważyli w 1935 roku, że najprostsze rozwiązania równań z zakresu ogólnej teorii względności, opisujących izolowane źródła elektrycznie naładowane lub neutralne, tworzą przestrzenną strukturę „pomostową”. Oznacza to, że łączą dwa wszechświaty, dwie prawie płaskie i identyczne czasoprzestrzeni.

Później te struktury przestrzenne zaczęto nazywać „tunelami czasoprzestrzennymi”, co jest dość luźnym tłumaczeniem z angielskiego słowa tunel czasoprzestrzenny. Bliższe tłumaczenie to „tunel czasoprzestrzenny” (w przestrzeni). Rosen i Einstein nawet nie wykluczyli możliwości wykorzystania tych „mostów” do opisu cząstek elementarnych za ich pomocą. Rzeczywiście, w tym przypadku cząstka jest formacją czysto przestrzenną. W rezultacie nie będzie potrzeby specjalnego modelowania źródła ładunku lub masy. Natomiast zdalny obserwator zewnętrzny, jeśli tunel czasoprzestrzenny ma wymiary mikroskopowe, widzi jedynie źródło punktowe z ładunkiem i masą, gdy znajduje się w jednej z tych przestrzeni.

„Mosty” Einsteina-Rosena

Z jednej strony linie energetyczne wchodzą do dziury, a z drugiej wychodzą, nigdzie się nie kończąc ani nie rozpoczynając. J. Wheeler, amerykański fizyk, powiedział przy tej okazji, że w rezultacie powstaje „ładunek bez ładunku” i „masa bez masy”. W tym przypadku nie trzeba wcale brać pod uwagę, że most służy do połączenia dwóch różnych wszechświatów. Nie mniej właściwe byłoby założenie, że oba „ujścia” tunelu czasoprzestrzennego otwierają się na ten sam wszechświat, ale w różnym czasie i w różnych punktach. Okazuje się, że jest to coś przypominającego wydrążony „uchwyt”, jeśli jest przyszyty do prawie płaskiego, znajomego świata. Linie siły wchodzą do ust, co można rozumieć jako ładunek ujemny (powiedzmy elektron). Ujście, z którego wychodzą, ma ładunek dodatni (pozyton). Jeśli chodzi o masy, będą one takie same po obu stronach.

Warunki powstawania mostów Einsteina-Rosena

Obraz ten, pomimo całej swojej atrakcyjności, z wielu powodów nie rozpowszechnił się w fizyce cząstek elementarnych. Niełatwo przypisać właściwości kwantowe „mostom” Einsteina-Rosena, których w mikroświecie nie da się uniknąć. Taki „most” w ogóle nie tworzy się przy znanych wartościach ładunków i mas cząstek (protonów lub elektronów). Zamiast tego rozwiązanie „elektryczne” przewiduje „nagą” osobliwość, to znaczy punkt, w którym pole elektryczne i krzywizna przestrzeni stają się nieskończone. W takich punktach pojęcie czasoprzestrzeni, nawet w przypadku krzywizny, traci swoje znaczenie, ponieważ nie da się rozwiązać równań, które mają nieskończoną liczbę składników.

Kiedy ogólna teoria względności nie działa?

Sama ogólna teoria względności jednoznacznie stwierdza, kiedy dokładnie przestaje działać. Na szyi, w najwęższym miejscu „mostu”, następuje naruszenie gładkości połączenia. I trzeba powiedzieć, że jest to dość nietrywialne. Z pozycji odległego obserwatora czas zatrzymuje się na tej szyi. To, co Rosen i Einstein uważali za gardło, obecnie definiuje się jako horyzont zdarzeń czarnej dziury (naładowanej lub neutralnej). Promienie lub cząsteczki z różnych stron „mostu” padają na różne „sekcje” horyzontu. A pomiędzy jego lewą i prawą częścią, mówiąc relatywnie, znajduje się obszar niestatyczny. Aby ominąć jakiś obszar, nie sposób go nie pokonać.

Niemożność przejścia przez czarną dziurę

Statek kosmiczny zbliżający się do horyzontu stosunkowo dużej czarnej dziury wydaje się zamarzać na zawsze. Sygnały z niej docierają coraz rzadziej... Wręcz przeciwnie, horyzont według zegara okrętowego osiągany jest w skończonym czasie. Kiedy statek (wiązka światła lub cząstka) minie ją, wkrótce uderzy w osobliwość. To jest miejsce, gdzie krzywizna staje się nieskończona. W osobliwości (wciąż się do niej zbliżając) rozciągnięte ciało nieuchronnie zostanie rozdarte i zmiażdżone. Taka jest rzeczywistość czarnej dziury.

Dalsze badania

W latach 1916-17 otrzymano rozwiązania Reisnera-Nordströma i Schwarzschilda. Opisują sferycznie symetryczne, naładowane elektrycznie i neutralne czarne dziury. Jednak fizycy byli w stanie w pełni zrozumieć złożoną geometrię tych przestrzeni dopiero na przełomie lat pięćdziesiątych i sześćdziesiątych XX wieku. To wtedy D. A. Wheeler, znany ze swojej pracy z zakresu teorii grawitacji i fizyki jądrowej, ukuł terminy „tunel czasoprzestrzenny” i „czarna dziura”. Okazało się, że w przestrzeniach Reisnera-Nordströma i Schwarzschilda rzeczywiście istnieją tunele czasoprzestrzenne. Są całkowicie niewidoczne dla odległego obserwatora, podobnie jak czarne dziury. I podobnie jak one, tunele czasoprzestrzenne w kosmosie są wieczne. Jeśli jednak podróżnik przeniknie przez horyzont, zapadną się one tak szybko, że ani promień światła, ani masywna cząstka, nie mówiąc już o statku, nie mogą przez nie przelecieć. Aby polecieć do drugiego ujścia, omijając osobliwość, musisz poruszać się szybciej niż światło. Obecnie fizycy uważają, że prędkości ruchu energii i materii supernowej są zasadniczo niemożliwe.

Schwarzschilda i Reisnera-Nordströma

Dwa kierunki badań tuneli czasoprzestrzennych

Natura postawiła barierę uniemożliwiającą pojawienie się kretów. Jednak człowiek jest tak zaprojektowany, że jeśli pojawi się przeszkoda, zawsze znajdą się tacy, którzy będą chcieli ją pokonać. A naukowcy nie są wyjątkiem. Prace teoretyków badających tunele czasoprzestrzenne można warunkowo podzielić na dwa uzupełniające się kierunki. Pierwsza dotyczy ich konsekwencji, zakładając z góry, że tunele czasoprzestrzenne naprawdę istnieją. Przedstawiciele drugiego kierunku próbują zrozumieć, z czego i jak mogą się pojawić, jakie warunki są niezbędne do ich wystąpienia. Prac w tym kierunku jest więcej niż w pierwszym i być może są one ciekawsze. Kierunek ten obejmuje poszukiwanie modeli tuneli czasoprzestrzennych, a także badanie ich właściwości.

Osiągnięcia rosyjskich fizyków

Jak się okazało, właściwości materii będącej materiałem do budowy tuneli czasoprzestrzennych można realizować dzięki polaryzacji próżni pól kwantowych. Do takiego wniosku doszli niedawno rosyjscy fizycy Siergiej Suszkow i Arkady Popow, hiszpański badacz David Hochberg oraz Siergiej Kraśnikow. Próżnia w tym przypadku nie jest pustką. Jest to stan kwantowy charakteryzujący się najniższą energią, czyli polem, w którym nie ma cząstek rzeczywistych. W polu tym stale pojawiają się pary „wirtualnych” cząstek, znikające zanim zostaną wykryte przez instrumenty, ale zostawiające ślad w postaci tensora energii, czyli pędu charakteryzującego się niezwykłymi właściwościami. Pomimo tego, że kwantowe właściwości materii przejawiają się głównie w mikrokosmosie, generowane przez nie tunele czasoprzestrzenne mogą w pewnych warunkach osiągać znaczne rozmiary. Nawiasem mówiąc, jeden z artykułów Krasnikowa nosi tytuł „Zagrożenie tunelami czasoprzestrzennymi”.

Kwestia filozofii

Jeśli kiedykolwiek zostaną zbudowane lub odkryte tunele czasoprzestrzenne, dziedzina filozofii związana z interpretacją nauki stanie przed nowymi wyzwaniami i trzeba przyznać, że bardzo trudnymi. Pomimo całej pozornie absurdalności pętli czasowych i drażliwych problemów związanych z przyczynowością, ta dziedzina nauki prawdopodobnie pewnego dnia to rozwiąże. Tak jak zajmowali się problemami mechaniki kwantowej i stworzonego Kosmosu, przestrzeni i czasu - wszystkie te pytania interesowały ludzi przez wszystkie stulecia i najwyraźniej będą nas interesować zawsze. Niemożliwe jest ich całkowite poznanie. Eksploracja kosmosu prawdopodobnie nigdy się nie zakończy.

Instynkt podpowiada nam, że nasz świat jest trójwymiarowy. W oparciu o tę ideę od wieków budowano hipotezy naukowe. Według wybitnego fizyka Michio Kaku jest to to samo uprzedzenie, co przekonanie starożytnych Egipcjan, że Ziemia jest płaska. Książka poświęcona jest teorii hiperprzestrzeni. Idea wielowymiarowości przestrzeni wywołała sceptycyzm i została wyśmiana, ale obecnie jest uznawana przez wielu autorytatywnych naukowców. Znaczenie tej teorii polega na tym, że jest ona w stanie połączyć wszystkie znane zjawiska fizyczne w prostą konstrukcję i doprowadzić naukowców do tzw. teorii wszystkiego. Jednak prawie nie ma poważnej i przystępnej literatury dla niespecjalistów. Lukę tę wypełnia Michio Kaku, wyjaśniając z naukowego punktu widzenia pochodzenie Ziemi, istnienie wszechświatów równoległych, podróże w czasie i wiele innych pozornie fantastycznych zjawisk.

Ten raczej nieoczekiwany wniosek z rozwiązania Kerra oznacza, że każda sonda kosmiczna wystrzelona do obracającej się czarnej dziury wzdłuż jej osi obrotu mogłaby w zasadzie przetrwać ogromny, ale skończony wpływ pól grawitacyjnych w centrum i dotrzeć aż do lustrzanego Wszechświata, uniknięcie śmierci pod wpływem nieskończonej krzywizny. Most Einsteina – Rosena działa jak tunel łączący dwa obszary czasoprzestrzeni; jest to „tunel czasoprzestrzenny” lub „dziura kreta”. Zatem czarna dziura Kerra jest bramą do innego wszechświata.

<<< Назад

Do przodu >>>