Ormehull i verdensrommet. astronomiske hypotese

Starry universet skjuler mange mysterier. Ifølge generelle relativitetsteorien (GTR), etablert av Einstein, vi lever i en firedimensjonal-tiden. Det er buet og gravitasjon, kjent for oss alle, er en manifestasjon av denne eiendommen. Matter svinger, "bøyer" plass rundt dem, og mer enn det tettere. Plass, tid og rom - alt dette er veldig interessant tema. Etter å ha lest denne artikkelen, vil du sikkert lære noe nytt om dem.

Ideen om krumning

Mange andre teorier om gravitasjon, som eksisterer i dag hundrevis helhet, er forskjellig i detaljer fra den generelle relativitetsteorien. Men alle disse astronomiske hypoteser forblir det viktigste - ideen om kurvatur. Hvis plassen er buet, kan det antas at det kan ta, for eksempel, i form av rørforbindelsesområdet, som er adskilt av et flertall av lys-årene. Og kanskje til og med alder, fjernt fra hverandre. Tross alt, vi snakker ikke om verdensrommet, kjent for oss, men rom-tid, når vi ser på plass. Hullet i det kan bare vises under visse betingelser. Vi tilbyr deg å bli kjent med interessante fenomenet ormehull.

Den første ideen om ormehull

Deep plass og dets mysterier lokker. Tanker om krumningen dukket opp umiddelbart etter at den ble utgitt av General Relativity. L. Flamm, en østerriksk fysiker som i 1916 sa at den romlige geometrien kan eksistere i et bestemt hull, som forbinder de to verdener. Matematiker N. Rosen og Albert Einstein i 1935 merke til at den enkleste løsningen av ligningene i rammen av den generelle relativitets, som beskriver isolerte elektrisk ladede eller nøytrale kilder, noe som skaper en gravitasjonsfelt, har en romlig struktur "bro". Det vil si, koble de to universene, to nesten flate og samme rom-tid.

Senere er disse romlige strukturer begynte å bli kalt "ormehull", som er ganske fri oversettelse fra det engelske ordet ormehull. Closer sin oversettelse - "ormehull" (i rommet). Rosen og selv Einstein ikke utelukke muligheten for å bruke disse "broer" for å beskrive dem ved hjelp av elementærpartikler. Faktisk, i dette tilfellet, så er partikkel en rent romlig form. Derfor, for å modellere behovet kilden til ladning eller vekt ikke er spesielt vist. En ekstern utvendig observatør når ormehullet har mikroskopiske dimensjoner, ser bare en punktkilde med ladning og samtidig i ett av disse rom.

"Bridges" Einstein-Rosen

På den ene siden av hullet består av kraftledninger, og på den andre de går ut, ikke slutter og starter hvor som helst. G .. Wheeler, en amerikansk fysiker, ved denne anledning sa at det viser seg "lade uten kostnad" og "masse uten masse." Det er ikke nødvendig i dette tilfellet å vurdere som en bro brukes til å koble to forskjellige universer. Ikke mindre relevant, og vil være en forutsetning om at de to ormehull "munn" kommer ut i det samme universet, men til forskjellige tider og på forskjellige steder av det. Det viser seg at noe som likner en hul "håndtak" hvis det er å sy tilnærmet flat vanlige verden. De kraftlinjer er i munnen, som kan forstås som en negativ ladning (f.eks elektron). Åpning fra hvilken de befinner seg, har en positiv ladning (positron). Som for massene, de er på begge sider er det samme.

Betingelser for dannelse av "broer" Einstein-Rosen

Dette bildet, med alle sine attraksjoner, ikke spres til fysikk av elementærpartikler, som var en rekke årsaker. Det er ikke lett å tillegge en "bro" Einstein-Rosen quantum egenskaper, som også er tilstede i miniatyr. Denne "bro", og blir ikke dannet ved de kjente verdiene for ladning og masse av partikler (protoner og elektroner). "Electric" løsning i stedet spår en "naken" singularitet, er at det punktet hvor det elektriske feltet og krumningen av rommet er gjort uendelige. På slike steder av rom-tid konsept, selv om krumningen er meningsløst, siden det er umulig å løse likninger med et uendelig antall ledd.

Når han ikke jobber GTR?

Av seg selv, den generelle relativitetsteorien sier spesifikt nøyaktig når den slutter å fungere. På halsen, på det smaleste punktet "bro", har det vært et brudd på den jevne tilkoblingen. Og det skal sies, ganske trivielt. Fra synspunkt av en fjern observatør i denne halsen av stopptiden. Det faktum at Einstein og Rosen betraktet halsen, er nå definert som tilfelle horisont av et sort hull (en ladet eller nøytral). Stråler eller partikler fra ulike sider, "broen" faller inn i ulike "områder" av horisonten. Og mellom venstre og høyre del av det, relativt sett, det er en ikke-statisk felt. For å passere området, kan vi ikke overvinne den.

Manglende evne til å passere gjennom det svarte hull

Romfartøyet, som er nær horisonten er ganske stor i forhold til det et svart hull som fryser alltid. Færre og færre signaler nå ham ... Tvert imot, er horisonten av skipets klokke oppnådd i en begrenset tid. Når skipet (eller en partikkel stråle av lys) passerer den, at han snart vil være uthvilt inn i singularitet. Dette er stedet hvor krumningen blir uendelig. Singularitet (på tilnærming til det) forlenget legeme vil uunngåelig bli brutt og knuses. Dette er realiteten i det sorte hullet enheten.

videre studier

I 1916-1917 gg. Vi ble oppnådd løsninger Reissner-Nordström og Schwarzschild. De er beskrevet av sfærisk symmetrisk elektrisk ladde og nøytrale sorte hull. Men fysikk ende i stand til å forstå de kompliserte geometrien data mellomrom bare ved årsskiftet 1950-60-tallet. Det var da D. A. Uiler, kjent for sitt arbeid i teorien om tyngdekraften, og kjernefysikk, foreslo at begrepet "ormehull" og "sort hull". Det viste seg at i de områder Reissner-Nordström og Schwarzschild ormehull eksisterer i verdensrommet. De er ikke helt synlige for fjern observatør, som et sort hull. Og, som dem, ormehull i verdensrommet for alltid. Men hvis den reisende trenger inn i horisonten, de kollapser så raskt at gjennom dem kan ikke fly noen stråle av lys eller massiv partikkel, og ikke hva skipet. Å fly til den andre munnen, utenom singularitet, vi trenger å bevege seg raskere enn lyset. Foreløpig fysikere mener at hastigheten til supernova av energi og materie er fundamentalt umulig.

Sorte hull Schwarzschild og Reissner-Nordström

Schwarz sort hull kan anses ufremkommelige mol hule. Som for det svarte hullet Reissner-Nordström, er det litt mer komplisert, men også ufremkommelig. Fortsatt å komme opp og beskrive fire-dimensjonale ormehull i verdensrommet som kunne passere, ikke for vanskelig. Man trenger bare å plukke opp de nødvendige skjema for beregning. Den metriske tensor, eller beregning, - et sett av variabler, ved hjelp av hvilken, man kan beregne den firedimensjonale mellomrom eksisterende mellom punktene-arrangementer. Dette settet med variable fullstendig karakteriserer også gravitasjonsfeltet, og geometrien av rom-tid. Geometriske kryss ormehull i verdensrommet, enda enklere enn sorte hull. De har ikke horisonter som fører til katastrofer med passering av tid. På ulike tidspunkter kan gå et annet tempo, men det bør ikke samtidig uendelig stoppe eller akselerere.

To linjer med forsknings ormehull

Naturen har satt en barriere til fremveksten av ormehull. Men en person utformet slik at hvis det er en hindring, vil det alltid være villig til å overvinne den. Og forskerne er ikke noe unntak. Proceedings av teoretikere som utforsker ormehull kan deles inn i to områder som utfyller hverandre. Den første tar for seg vurdering av konsekvensene på forhånd antar at ormehull eksisterer. Representanter for den andre retningen for å prøve å forstå hva og hvordan de kan vises, nødvendige betingelser for deres veksten. Arbeidet i denne retningen er større enn den første, og kanskje de er mer interessant. Til denne retningen inkluderer letingen etter modeller av ormehull, samt studier av deres egenskaper.

Prestasjoner av russiske fysikere

Som det viste seg, kan egenskapene ved materialer som er et materiale for konstruksjon av ormhull bli realisert på grunn av polariserings vakuum quantum felt. Russiske fysikere Sergey Sushkov og Arkady Popov, sammen med den spanske oppdageren David Hochberg og Sergei Krasnikov nylig kom til denne konklusjonen. Vakuum i dette tilfellet er ikke ugyldig. Dette kvantetilstand karakterisert ved lavest energiforbruk, dvs. et område hvor det ikke er noen reell partikler. I dette feltet, stadig har partikkelparene "virtuelle" forsvinner før de registrerte enheter, men etterlater sine spor i form av energi tensor, dvs. puls, karakterisert ved uvanlige egenskaper. Til tross for at de kvantemekaniske egenskaper av saken er i hovedsak manifestert i mikrokosmos, ormehull, født av dem, under visse betingelser, kan nå betydelig størrelse. En av artiklene Krasnikova, forresten, kalles "Trusselen om ormehull".

Spørsmålet om filosofi

Hvis ormehull gang fortsatt være i stand til å bygge eller oppdage filosofiens, knyttet til tolkning av vitenskap, møte nye utfordringer, og jeg må si, det er veldig vanskelig. Med alle de tilsynelatende absurde tids loops og de vanskelige spørsmålene knyttet til årsakssammenheng, dette området av vitenskap, trolig en gang vil forstå. Akkurat som forstått i sin tid med problemer av kvantemekanikk og skapt av Einsteins relativitetsteori. Plass, tid og rom - alle disse spørsmålene i alle aldre, interessert i mennesker og vil trolig være interessert i oss alltid. Å kjenne dem grundig neppe lykkes. Romforskningen er neppe noensinne bli ferdig.