طول یک کرم چاله در فضا. کرم چاله ها: آیا این یک اسطوره، دروازه ای به جهان های دیگر است یا یک انتزاع ریاضی؟ ارتباط کرمچاله ها و سیاهچاله ها

کرمچاله یا کرمچاله یک ویژگی توپولوژیکی فرضی فضا-زمان است که یک "تونل" در فضا در هر لحظه از زمان است (تونل فضا-زمان). در نتیجه سوراخ خالبه شما امکان می دهد در فضا و زمان حرکت کنید. مناطقی که توسط یک کرم چاله به هم متصل می شوند می توانند مناطقی از یک فضای واحد باشند یا به طور کامل از هم جدا شوند. در حالت دوم، کرم چاله تنها رابط بین این دو ناحیه است. نوع اول کرمچاله ها را اغلب «درون جهانی» می نامند و نوع دوم را «بین جهانی» می نامند.

همانطور که می دانید، نظریه نسبیت عام حرکت در کیهان را با سرعتی بیش از سرعت نور ممنوع می کند. از سوی دیگر، نسبیت عام اجازه وجود تونل های فضا-زمان را می دهد، اما لازم است تونل با مواد عجیب و غریب با چگالی انرژی منفی پر شود، که یک دافعه گرانشی قوی ایجاد می کند و از فروریختن تونل جلوگیری می کند.

تاکیون ها اغلب به عنوان ذرات ماده عجیب و غریب شناخته می شوند. تاکیون ها ذرات فرضی هستند که سریعتر از سرعت نور حرکت می کنند. برای اینکه چنین ذرات نسبیت عام را نقض نکنند، فرض می شود که جرم تاکیون ها منفی است.

در حال حاضر هیچ مورد قابل اعتمادی وجود ندارد تایید تجربیوجود تاکیون ها در آزمایشات آزمایشگاهییا مشاهدات نجومی فیزیکدانان فقط می توانند به جرم "شبه منفی" الکترون ها و اتم ها ببالند که در چگالی زیاد میدان های الکتریکی، قطبش ویژه پرتوهای لیزر یا دماهای بسیار پایین به دست می آیند. در مورد دوم، آزمایش‌هایی با میعانات بوز - انیشتین انجام شد، حالتی از ماده بر پایه بوزون‌هایی که تا دمای نزدیک به صفر مطلق (کمتر از یک میلیونیم کلوین) سرد شده‌اند. در چنین حالت بسیار سرد، کافی است عدد بزرگاتم ها در حداقل حالت های کوانتومی ممکن قرار دارند و اثرات کوانتومی در سطح ماکروسکوپی شروع به آشکار شدن می کنند. برای بدست آوردن میعانات بوز-اینشتین در سال 2001، جایزه نوبل فیزیک اهدا شد.

با این حال، تعدادی از کارشناسان پیشنهاد می کنند که آنها می توانند تاکیون باشند. این ذرات بنیادی دارای جرم غیر صفر هستند که از طریق تشخیص ثابت شده است نوسانات نوترینو... آخرین کشف حتی مورد تجلیل قرار گرفت جایزه نوبلدر فیزیک برای سال 2015. از سوی دیگر، مقدار دقیق جرم نوترینو هنوز مشخص نشده است. تعدادی از آزمایش‌ها برای اندازه‌گیری سرعت نوترینوها نشان داده‌اند که سرعت آنها ممکن است کمی از سرعت نور بیشتر شود. این داده ها دائما مورد سوال قرار می گیرند، اما در سال 2014 منتشر شد شغل جدیددر این فرصت.

نظریه ریسمان

به موازات آن، برخی از نظریه پردازان پیشنهاد می کنند که در اوایل جهان، آموزش ویژه(رشته های کیهانی) با جرم منفی. طول رشته‌های کیهانی باقیمانده می‌تواند حداقل به چند ده پارسک با ضخامت کمتر از قطر یک اتم با چگالی متوسط ​​1022 گرم در سانتی‌متر مکعب برسد. مطالعات متعددی وجود دارد که چنین تشکیلاتی در رویدادهای عدسی گرانشی نور از اختروش های دور مشاهده شده است. به طور کلی، در حال حاضر محتمل ترین نامزد برای «نظریه همه چیز» یا یک نظریه میدان یکپارچه است که نظریه نسبیت و نظریه میدان کوانتومی را ترکیب می کند. به گفته او، همه ذرات بنیادی رشته‌های ارتعاشی انرژی به طول 10 تا 33 متر هستند که قابل مقایسه با (حداقل اندازه ممکن یک جسم در جهان) است.

نظریه میدان یکپارچه فرض می کند که در ابعاد فضا-زمان سلول هایی با حداقل طول و زمان وجود دارد. حداقل طول باید برابر با طول پلانک (تقریباً 1.6 · 10-35 متر) باشد.

در عین حال، مشاهدات انفجارهای پرتو گامای دور نشان می دهد که اگر دانه بندی فضا وجود داشته باشد، اندازه این دانه ها بیش از 10-48 متر نیست. علاوه بر این، او نتوانست برخی از پیامدهای نظریه ریسمان را تأیید کند، که دلیلی جدی برای مغالطه این نظریه بنیادی فیزیک مدرن شد.

کشف در سال 2014 از ارتباط نظریبین درهم تنیدگی کوانتومی و کرمچاله در یک کار نظری جدید، نشان داده شد که ایجاد یک تونل فضا-زمان نه تنها بین دو سیاهچاله عظیم، بلکه بین دو کوارک درهم تنیده کوانتومی امکان پذیر است.

درهم تنیدگی کوانتومی پدیده ای در مکانیک کوانتومی است که در آن حالت های کوانتومی دو یا چند جسم به یکدیگر وابسته هستند. این وابستگی متقابل ادامه می یابد حتی اگر این اشیاء در فضایی فراتر از هرگونه تعامل شناخته شده از هم جدا شوند. اندازه گیری پارامتر یک ذره منجر به خاتمه آنی (بالاتر از سرعت نور) حالت درهم تنیده ذره دیگری می شود که با اصل محلی بودن در تضاد منطقی است (در این مورد تئوری نسبیت نقض نمی شود و اطلاعات منتقل نمی شود).

کریستن جنسن از دانشگاه ویکتوریا (کانادا) و آندریاس کارچ از دانشگاه واشنگتن (ایالات متحده آمریکا) یک جفت کوارک و آنتی کوارک درهم تنیده کوانتومی را توصیف کردند که با سرعتی نزدیک به نور از یکدیگر دور می‌شوند و سیگنال‌ها را غیرممکن می‌کنند تا از آنها عبور کنند. یکی به دیگری محققان بر این باورند که فضای سه بعدی که کوارک ها در آن حرکت می کنند وجهی فرضی از جهان چهار بعدی است. در فضای سه بعدی، ذرات درهم تنیده کوانتومی توسط نوعی "رشته" به هم متصل می شوند. و در فضای 4 بعدی، این "رشته" به کرم چاله تبدیل می شود.

جولیان سونر از ماساچوست موسسه فناوری(ایالات متحده آمریکا) یک جفت کوارک-آنتی کوارک درهم تنیده کوانتومی را ارائه کرد که در یک میدان الکتریکی قوی متولد می شود که ذرات باردار مخالف را جدا می کند و آنها را مجبور می کند در جهات مختلف شتاب بگیرند. سونر همچنین به این نتیجه رسید که ذرات کوانتومی درهم تنیده در فضای سه بعدی توسط یک کرم چاله در فضای چهار بعدی به هم متصل خواهند شد. فیزیکدانان در محاسبات خود از اصل به اصطلاح هولوگرافیک استفاده کردند - مفهومی که طبق آن تمام فیزیک جهان n بعدی با تعداد ابعاد (n-1) به طور کامل بر روی "چهره" آن منعکس می شود. با این "طرح‌نمایی"، یک نظریه کوانتومی که اثرات گرانش در فضای چهار بعدی را در نظر می‌گیرد، معادل یک نظریه کوانتومی "بدون گرانش" در فضای سه بعدی است. به عبارت دیگر، سیاه‌چاله‌ها در فضای 4 بعدی و کرم‌چاله بین آن‌ها از نظر ریاضی معادل طرح هولوگرافی سه بعدی آن‌ها هستند.

چشم انداز نجوم امواج گرانشی و نوترینو

نجوم امواج گرانشی و نوترینو بیشترین چشم انداز را در مطالعه خواص ماده در میکروسکوپی ترین و پرانرژی ترین سطح برای درک بهتر گرانش کوانتومی دارد، زیرا امواج و ذرات با بیشترین توانایی نفوذ را مطالعه می کند. بنابراین اگر تابش باقیمانده مایکروویو کیهان 380 هزار سال بعد تشکیل شد، نوترینوهای باقیمانده در چند ثانیه اول و امواج گرانشی باقی مانده در تنها 10 تا 32 ثانیه! علاوه بر این، ثبت چنین تشعشعات و ذرات ناشی از سیاهچاله ها یا رویدادهای فاجعه بار (ادغام و فروپاشی ستارگان پرجرم) چشم انداز بزرگی دارد.

از سوی دیگر، رصدخانه های نجومی سنتی به طور فعال در حال توسعه هستند که اکنون کل طیف الکترومغناطیسی را پوشش می دهند. چنین رصدخانه‌هایی می‌توانند اجرام یا پدیده‌های غیرمنتظره را در کیهان اولیه (اولین ابرهای بین‌ستاره‌ای و)، در موارد یا در حین رصد اجرام شدید (سیاه‌چاله‌ها و ستاره‌های نوترونی) شناسایی کنند. نجوم همچنان موثرترین حوزه فیزیک مدرن است، زیرا قادر به مطالعه ماده در شرایط شدیدی است که در آزمایشگاه‌ها و شتاب‌دهنده‌های زمینی در دسترس نیستند. به طور خاص، مشاهدات نجومی موجود در محدوده الکترومغناطیسی منجر به کشف ماده تاریک و انرژی اسرارآمیز شد که در حال حاضر توسط مدل استاندارد (یک نظریه فیزیکی مدرن که برهمکنش های الکترومغناطیسی، ضعیف و قوی همه شناخته شده را توصیف می کند) قابل توصیف نیست. ذرات بنیادی). نمونه های دیگر از اهمیت مشاهدات نجومی در تاریخ فیزیک، اکتشافات حرکت غیرعادی، جابجایی نجومی نور از ستارگان نزدیک قرص و ستارگان نوترونی دوتایی است. این اکتشافات انگیزه ایجاد و تأیید نظریه نسبیت و همچنین پیش بینی وجود را ممکن ساخت.

تونل های زمان-فضا یا کرم چاله ها محبوب ترین راه برای سفر به ستاره های دیگر در داستان های علمی تخیلی هستند. از محبوب ترین فیلم ها در این زمینه می توان نام برد: "بین ستاره ای" (2014)، "تماس" (1997)، "از طریق افق" (1997)، فرانچایز " جنگ ستارگان” (1977-2017). فیزیکدان آمریکایی جان ویلر (1911-2008) اولین کسی بود که به طور گسترده از اصطلاحات "سیاه چاله" و "کرم چاله" استفاده کرد. نیکلای کارداشف، ستاره شناس رادیویی شوروی-روسی، اولین کسی بود که این ایده را مطرح کرد که سیاهچاله ها در مرکز کهکشان ها ورودی کرم چاله ها هستند.

به گفته دانشمندان، فضا نوعی مرکز انواع تونل هایی است که به جهان های دیگر یا حتی به فضایی دیگر منتهی می شود. و به احتمال زیاد، آنها همراه با تولد جهان ما ظاهر شدند.

به این تونل ها کرم چاله می گویند. اما طبیعت آنها البته با آنچه در سیاهچاله ها مشاهده می شود متفاوت است. از سوراخ های بهشتی بازگشتی نیست. اعتقاد بر این است که با افتادن در سیاهچاله برای همیشه ناپدید خواهید شد. اما هنگامی که خود را در یک "کرم چاله" یافتید، نه تنها می توانید با خیال راحت برگردید، بلکه حتی می توانید به گذشته یا آینده نیز برسید.

یکی از وظایف اصلی او - مطالعه کرمچاله ها - در نظر گرفتن و علم مدرنستاره شناسی. در همان ابتدای مطالعه، آنها چیزی غیر واقعی، خارق العاده در نظر گرفته می شدند، اما معلوم شد که آنها واقعا وجود دارند. طبق ماهیت خود، آنها از همان "انرژی تاریک" تشکیل شده اند که 2/3 از همه آنها با آن همراه است جهان های موجود... خلاء است که فشار منفی دارد. بیشتر این مکان‌ها نزدیک‌تر به بخش مرکزی کهکشان‌ها قرار دارند.

اما اگر یک تلسکوپ قدرتمند بسازید و مستقیماً به کرم چاله نگاه کنید چه اتفاقی می افتد؟ شاید بتوانیم نگاهی اجمالی به آینده یا گذشته داشته باشیم؟

جالب توجه است که گرانش در نزدیکی سیاهچاله ها به طرز باورنکردنی تلفظ می شود؛ در میدان آن، یک پرتو نور حتی خم می شود. در همان ابتدای قرن گذشته، یک فیزیکدان اتریشی به نام فلام این فرضیه را مطرح کرد که هندسه فضایی وجود دارد و مانند سوراخی است که دنیاها را به هم متصل می کند! و سپس دانشمندان دیگر دریافتند که در نتیجه یک ساختار فضایی شبیه به یک پل ایجاد می شود که قادر است دو جهان مختلف را به هم متصل کند. بنابراین آنها را کرم چاله نامیدند.

خطوط برق از یک طرف وارد این سوراخ می شوند و از طرف دیگر خارج می شوند، یعنی. در واقع به پایان می رسد و شروع به هیچ کجا. دانشمندان اکنون در تلاش هستند تا به اصطلاح ورودی کرمچاله ها را شناسایی کنند. برای مشاهده همه این "اشیاء" از نزدیک، باید سیستم های تلسکوپی فوق العاده قدرتمند بسازید. در سال‌های آینده، چنین سیستم‌هایی راه‌اندازی می‌شوند و سپس محققان می‌توانند اشیایی که قبلاً غیرقابل دسترس بوده‌اند را بررسی کنند.

شایان ذکر است که تمامی این برنامه ها نه تنها برای مطالعه کرم یا سیاه چاله ها، بلکه برای ماموریت های مفید دیگر نیز طراحی شده اند. آخرین اکتشافات گرانش کوانتومی ثابت می کند که از طریق این سوراخ های "فضایی" است که به طور فرضی امکان حرکت نه تنها در فضا، بلکه در زمان نیز وجود دارد.

بر مدار نزدیک به زمینیک شی عجیب و غریب "کرم چاله درون جهان" وجود دارد. یکی از دهانه های کرم چاله در کنار زمین قرار دارد. گردن یا گواتر یک کرمچاله در توپوگرافی میدان گرانشی ثابت است - به سیاره ما نزدیک نمی شود و از آن دور نمی شود و علاوه بر این، با زمین می چرخد. گردن مانند خطوط جهان گره خورده به نظر می رسد، مانند "انتهای سوسیس گره خورده با تورنیکت". فلورسنت. گلو از چند ده متر به بعد اندازه شعاعی حدود ده متر دارد. اما با هر نزدیک شدن به ورودی دهانه کرمچاله، اندازه دهانه به صورت غیرخطی افزایش می یابد. در نهایت، درست در کنار در گلو، با نگاه کردن به عقب، نه ستاره ها را خواهید دید، نه خورشید درخشان و نه سیاره آبی زمین. یک تاریکی این نشان دهنده نقض خطی بودن فضا و زمان قبل از ورود به کرم چاله است.

جالب است بدانید که در سال 1898، دکتر گئورگ والتماس از هامبورگ کشف چندین ماهواره اضافی از زمین، لیلیت یا قمر سیاه را اعلام کرد. ماهواره را نمی توان پیدا کرد، اما طبق دستورالعمل والتماس، سفاریال اخترشناس "پایان" این شی را محاسبه کرد. او استدلال کرد که جسم به قدری سیاه است که دیدن آن غیر ممکن است، مگر در زمان تقابل یا تقاطع جسم قرص خورشیدی. سپاریال همچنین استدلال کرد که ماه سیاه همان جرم معمولی دارد (که غیرممکن است، زیرا تشخیص اختلالات در حرکت زمین آسان است). به عبارت دیگر روش کشف کرمچاله در نزدیکی زمین با استفاده از ابزارهای نوین نجوم قابل قبول است.

در لومینسانس دهانه کرم چاله، درخشش از کنار چهار جسم کوچک شبیه موهای کوتاه و در توپوگرافی گرانش گنجانده شده است که با توجه به هدف آنها می توان آنها را اهرم کنترل کرم چاله نامید. تلاش برای تأثیر فیزیکی روی موها، مانند حرکت دادن اهرم کلاچ خودرو با دست، در تحقیقات موفقیت آمیز نبوده است. برای باز کردن یک کرم چاله، از توانایی های روان جنبشی بدن انسان استفاده می شود که بر خلاف عمل فیزیکی دست، به فرد اجازه می دهد بر اشیاء توپوگرافی فضا-زمان تأثیر بگذارد. هر تار مو به رشته ای متصل است که از داخل کرمچاله تا انتهای دیگر گردن می گذرد. تارها با اثر بر روی یک مو، ارتعاش اتری در داخل کرم چاله ایجاد می کنند و هنگامی که ترکیب صدا "عومم"، "آئوم"، "آئوم" و "الله" گلو را باز می کند.

این فرکانس تشدید متناظر با کد صوتی Metagalaxy است. با ورود به داخل کرم چاله، می بینید که چهار رشته به دیواره تونل متصل شده است. قطر حدود 20 متر است (به احتمال زیاد در تونل کرم چاله، ابعاد فضا-زمان غیرخطی و ناهمگن است؛ بنابراین، طول مشخصی مبنایی ندارد). مواد دیواره های تونل شبیه ماگمای قرمز داغ است، ماده آن خواص خارق العاده ای دارد. راه های مختلفی برای باز کردن دهان کرم چاله و ورود به کیهان از انتهای دیگر وجود دارد. اصلی طبیعی و متصل است با ساختار ورود رشته ها به تورنیکه توپوگرافی خطوط فضایی-زمانی دهانه کرمچاله. اینها اهرم های کوتاهی هستند، وقتی با صدای "zhumm" تنظیم می شوند، یک کرم چاله باز می شود.

جهان ژائوم دنیای تایتان هاست. موجودات باهوش این وجود میلیاردها برابر بزرگتر هستند و تا فاصله ای به ترتیب قدر، مانند خورشید تا زمین، گسترش می یابند. با مشاهده پدیده های اطراف، شخص متوجه می شود که از نظر اندازه با نانو اشیاء این جهان مانند اتم ها، مولکول ها، ویروس ها قابل مقایسه است. فقط شما در شکل بسیار هوشمندانه ای از وجود با آنها تفاوت دارید. با این حال، مشاهدات کوتاه مدت خواهد بود. یک موجود باهوش این دنیا (آن تایتان) شما را پیدا می کند و در خطر نابودی شما، توضیح اعمال شما را طلب می کند. مشکل در نفوذ غیرمجاز یک شکل از ارتعاش اتری به شکل دیگر است، در این مورد، ارتعاشات "aumm" در "zhumm". نکته این است که ارتعاش اتری ثابت های جهان را تعیین می کند. هر گونه تغییر در ارتعاش اتری جهان منجر به بی ثباتی فیزیکی آن می شود. در عین حال، جهان روانی تغییر می کند و این عامل عواقب جدی تری نسبت به جسمی دارد.

کیهان ما یکی از شاخک ها شامل کهکشان ما است که شامل 100 میلیارد ستاره و سیاره ما زمین است. هر شاخک جهان مجموعه ای از ثابت های جهانی مخصوص به خود را دارد. نخ های ظریف نشان دهنده کرم چاله ها هستند.

استفاده از کرم چاله های طبیعی برای اکتشاف فضایی بسیار وسوسه انگیز است. این نه تنها فرصتی برای بازدید از نزدیکترین جهان و به دست آوردن دانش شگفت انگیز و همچنین ثروت برای زندگی تمدن است. این هم فرصت بعدی است. با قرار گرفتن در کانال کرم چاله، داخل تونلی که دو جهان را به هم متصل می کند، وجود دارد. فرصت واقعیخروج شعاعی از تونل، در حالی که می توانید خود را در محیط خارجی خارج از کیهان یا ماده مادر پیشرو بیابید. در اینجا قوانین دیگری از اشکال وجود و حرکت ماده آورده شده است. یکی از آنها سرعت های لحظه ای سفر در مقایسه با سرعت های نور است. این شبیه به نحوه انتقال اکسیژن، یک عامل اکسید کننده، در موجودات جانوری با سرعت ثابت معینی است که مقدار آن بیش از یک سانتی متر در ثانیه نیست. و در محیط خارجی، مولکول اکسیژن آزاد است و دارای سرعت صدها و هزاران متر در ثانیه (4-5 مرتبه قدر بالاتر) است. محققان می توانند به سرعت باورنکردنی خود را در هر نقطه از سطح فضا-زمان کیهان بیابند. سپس از "پوست" کیهان عبور کنید و خود را در هر یک از جهان آن بیابید. علاوه بر این، با استفاده از همان کرم چاله ها، می توان به عمق جهان نفوذ کرد و از مرز آن عبور کرد. به عبارت دیگر کرم چاله ها تونل های فضا-زمانی هستند که آگاهی از آنها می تواند زمان پرواز را به هر نقطه ای از کیهان به میزان قابل توجهی کاهش دهد. در عین حال با خروج از کالبد هستی از سرعت های فوق نور شکل مادر ماده استفاده می کنند و سپس دوباره وارد کالبد هستی می شوند.

در هر صورت، وجود کرم چاله ها به معنای استفاده بسیار فعال از آنها توسط تمدن های فضایی است. استفاده ممکن است نادرست باشد و منجر به اختلال محلی در پس‌زمینه پخش جهانی شود. یا می تواند عمداً در جهت تغییر مجموعه ثابت های جهان باشد. واقعیت این است که یکی از ویژگی‌های کرمچاله‌ها پاسخ تشدیدی نه تنها به کد اتری ارتعاش دنیای واقعی، بلکه به مجموعه‌ای از کدهای مربوط به دوره‌های گذشته است. (در طول وجود کیهان، جهان مجموعه ای از دوره های معین را طی کرده است که دقیقاً با مجموعه خاصی از ثابت های جهان و بر این اساس، کد اتری مشخصی مطابقت دارد). با این دسترسی، یک ارتعاش اتری متفاوت از تونل کرم‌چاله پخش می‌شود، ابتدا به منظومه سیاره‌ای محلی، سپس ستاره، سپس محیط کهکشانی گسترش می‌یابد و جوهر جهان را تغییر می‌دهد: شکستن اشکال واقعی برهم‌کنش ماده و جایگزینی آنها را با دیگران تمام هستی عصر حاضر، مانند پارچه بافتنی، در کاتاتونیای اثیری پاره شده است.

ماه سیاه - انتزاعی در طالع بینی نقطه هندسیمدار ماه (اوج آن)، که به نام همسر اول اسطوره‌ای آدم، لیلیت نیز خوانده می‌شود. در بیشتر فرهنگ باستانی، سومری، اشک لیلیت زندگی می بخشد، اما بوسه های او مرگ را به ارمغان می آورد ... در فرهنگ مدرن، نفوذ ماه سیاه به معنای مظاهر شر است، ناخودآگاه فرد را تحت تأثیر قرار می دهد، ناخوشایندترین و پنهان ترین رانش ها را تقویت می کند.

چرا برخی از نمایندگان ذهن برتر این نوع فعالیت را انجام می دهند که با تخریب پایه های یک موجود و جایگزینی با موجود دیگر همراه است؟ پاسخ به این سوال با موضوع تحقیق دیگری مرتبط است: وجود نه تنها اشکال جهانی آگاهی، بلکه آنهایی که در خارج از کیهان ایجاد شده اند. دومی (کیهان) مانند موجود زنده کوچکی است که در آبهای اقیانوس بی کران قرار دارد که نامش پیشرو است.

تا به حال، عملکردهای محافظت از کرم چاله نزدیک زمین توسط نزدیکترین تمدن های اطراف زمینیان انجام می شد. با این حال، بشریت در شرایط روانی با نوسانات قابل توجهی در مقادیر ثابت جهانی رشد کرد. برای تغییر ارتعاشات میدان اتری جهان، مصونیت روحی، جسمی و ذهنی درونی به دست آورده است. به همین دلیل، در زمینه عملکرد تونل فضا-زمان زمینی، جهان زمینی به شدت با موقعیت های غیر منتظره - از تصادفی، غیرمجاز، اضطراری، مرتبط با نفوذ اشکال حیات بیگانه و تغییرات در میدان اتر جهان سازگار است. به همین دلیل است که نظم جهانی آینده با این واقعیت مرتبط است که تمدن زمینی نقش آتلانتیس آسمان را بازی می کند، تحریم ها را اعمال می کند یا درخواست استفاده از کرم چاله در نزدیکی سیاره زمین توسط تمدن های فضایی را رد می کند. تمدن زمینی مانند یک سلول فاگوسیتی در بدن کیهان است که به سلول های ارگانیسم خود اجازه عبور می دهد و سلول های خارجی را از بین می برد. بدون شک، تنوع فوق العاده بالایی از نمایندگان تمدن های جهانی در تمدن زمینی جریان خواهد داشت. هر یک از آنها اهداف و اهداف خاصی خواهند داشت. و بشریت باید نیازهای افراد غیرزمینی را عمیقاً درک کند. یک گام مهم برای زمینیان، پیوستن به اتحادیه تمدن های فضایی، تماس با هوش بیگانه و تصویب آیین نامه رفتاری برای تمدن فضایی خواهد بود.

علم مدرن کرمچاله ها
کرمچاله، همچنین «کرم‌چاله» یا «کرم‌چاله» (که دومی ترجمه تحت اللفظی کرمچاله انگلیسی است) یک ویژگی توپولوژیکی فرضی فضا-زمان است که در هر لحظه از زمان «تونل» در فضا است. ناحیه نزدیک به باریک ترین قسمت خال "گردن" نامیده می شود.

کرم‌چاله‌ها به «درون جهان» و «بین‌جهان» تقسیم می‌شوند، بسته به اینکه ورودی‌های آن را می‌توان با منحنی متصل کرد که از گلو عبور نمی‌کند (شکل یک کرم‌چاله درون‌جهانی را نشان می‌دهد).

همچنین سوراخ های خال قابل عبور و غیر قابل عبور وجود دارد. دومی شامل آن تونل هایی است که خیلی سریع فرو می ریزند تا یک ناظر یا یک سیگنال (با سرعتی که از سرعت نور تجاوز نمی کند) از یک ورودی به ورودی دیگر برسد. نمونه کلاسیک کرمچاله صعب العبور فضای شوارتزشیلد و قابل عبور کرمچاله موریس-تورن است.

نمایش شماتیک یک کرم چاله "درون جهان" برای فضای دو بعدی

نظریه نسبیت عام (GR) وجود چنین تونل هایی را رد نمی کند (اگرچه تایید نمی کند). برای وجود کرم چاله قابل عبور لازم است که با مواد عجیب و غریب پر شود که دافعه گرانشی قوی ایجاد می کند و از فرو ریختن لانه جلوگیری می کند. راه‌حل‌های کرم‌چاله‌ای در نسخه‌های مختلف گرانش کوانتومی به وجود می‌آیند، اگرچه هنوز تا مطالعه کامل این موضوع راه زیادی باقی مانده است.
یک کرم چاله درون‌جهانی قابل عبور، اگر مثلاً یکی از ورودی‌های آن نسبت به دیگری حرکت کند، یا اگر در یک میدان گرانشی قوی باشد، که گذر زمان کند می‌شود، امکان سفر در زمان را فراهم می‌کند.

مواد اضافی در مورد اجرام فرضی و مطالعات نجومی نزدیک مدار زمین:

در سال 1846، فردریک پتی، مدیر تولوز، اعلام کرد که دومین ماهواره زمین کشف شده است. او توسط دو ناظر در تولوز [لبن و داسیه] و نفر سوم توسط لاریویر در آرتناک در اوایل عصر روز 21 مارس 1846 مشاهده شد. طبق محاسبات پتیت، مدار آن بیضوی با دوره زمانی 2 ساعت و 44 دقیقه و 59 ثانیه، با اوج در فاصله 3570 کیلومتری از سطح زمین و تنها 11.4 کیلومتر حضیض بوده است! لو وریر که در این سخنرانی نیز حضور داشت، استدلال کرد که باید مقاومت هوا را در نظر گرفت، کاری که هیچ کس در آن روزها انجام نداده بود. پتیت دائماً توسط ایده ماهواره دوم زمین تسخیر شده بود و 15 سال بعد اعلام کرد که محاسباتی از حرکت یک ماهواره کوچک زمین انجام داده است که دلیل برخی از ویژگی های (در آن زمان غیرقابل توضیح) است. حرکت ماه اصلی ما ستاره شناسان معمولاً چنین ادعاهایی را نادیده می گیرند و اگر نویسنده جوان فرانسوی، ژول ورن، رزومه را نخوانده بود، این ایده فراموش می شد. در رمان جی. ورن "از توپ تا ماه"، او از شی کوچکی که نزدیک به کپسول نزدیک می شود برای سفر در فضای بیرونی استفاده می کند، به همین دلیل است که به دور ماه پرواز می کند و با آن برخورد نمی کند: "این" باربیکن گفت: "ساده است، اما یک شهاب سنگ عظیم است که به عنوان یک ماهواره توسط گرانش زمین نگه داشته شده است."

میشل آردانت با صدای بلند گفت: «آیا ممکن است؟» «آیا زمین دو ماهواره دارد؟»

"بله، دوست من، این دو ماهواره دارد، اگرچه عموماً اعتقاد بر این است که فقط یک ماهواره دارد. اما این ماهواره دوم آنقدر کوچک است و سرعت آن آنقدر زیاد است که ساکنان زمین نمی توانند آن را ببینند. همه شوکه شدند وقتی که اخترشناس فرانسوی، مسیو پتی، توانست وجود ماهواره دوم را شناسایی کرده و مدار آن را محاسبه کند. به گفته وی، یک چرخش کامل به دور زمین سه ساعت و بیست دقیقه طول می کشد.

نیکول پرسید: آیا همه ستاره شناسان وجود این ماهواره را تایید می کنند؟

باربیکن پاسخ داد: "نه"، "اما اگر آنها نیز مانند ما او را ملاقات می کردند، دیگر شک نمی کردند... اما این به ما این فرصت را می دهد که موقعیت خود را در فضا مشخص کنیم... فاصله تا او مشخص است و ما بنابراین هنگام برخورد با ماهواره در فاصله 7480 کیلومتری از سطح کره زمین قرار داشتند. ژول ورن توسط میلیون ها نفر خوانده شد، اما تا سال 1942 هیچ کس متوجه تناقضات این متن نشد:

1. یک ماهواره در ارتفاع 7480 کیلومتری از سطح زمین باید دوره مداری آن 4 ساعت و 48 دقیقه باشد نه 3 ساعت و 20 دقیقه.

2. از آنجایی که او از طریق پنجره ای قابل مشاهده بود که ماه نیز از طریق آن قابل مشاهده بود، و از آنجایی که هر دو نزدیک می شدند، او باید حرکت وارونه داشته باشد. این نکته مهمی است که ژول ورن به آن اشاره نمی کند.

3. در هر صورت ماهواره باید در حالت کسوف (توسط زمین) باشد و در نتیجه قابل مشاهده نباشد. قرار بود این پرتابه فلزی برای مدتی در سایه زمین باشد.

دکتر R.S. Richardson از رصدخانه Mount Wilson در سال 1952 تلاش کرد تا خروج از مرکز مدار این ماهواره را به صورت عددی تخمین بزند: حضیض 5010 کیلومتر، و اوج در 7480 کیلومتر بالاتر از سطح زمین، خروج از مرکز 0.1784 بود.

با این وجود، ژول ورنوفسکی دومین همراه پتی است (پتیت به فرانسوی - کوچک) در سراسر جهان شناخته شده است. ستاره شناسان آماتور به این نتیجه رسیدند که این فرصت خوبی برای دستیابی به شهرت است - کسی که این ماهواره دوم را کشف کرد می تواند نام خود را در تواریخ علمی بنویسد.

هیچ یک از رصدخانه های بزرگ هرگز با مشکل دومین ماهواره زمین برخورد نکردند، یا اگر چنین کردند، آن را مخفی نگه داشتند. اخترشناسان آماتور آلمانی به خاطر چیزی که Kleinchen ("کمی") می نامیدند مورد آزار و اذیت قرار گرفتند - البته آنها هرگز Kleinchen را پیدا نکردند.

WH Pickering توجه خود را به نظریه جسم معطوف کرد: اگر یک ماهواره در ارتفاع 320 کیلومتری از سطح می چرخد ​​و اگر قطر آن 0.3 متر باشد، پس با همان بازتابی که در ماه وجود دارد، باید در آن زمان قابل مشاهده می بود. تلسکوپ 3 اینچی ماهواره سه متری باید با چشم غیر مسلح به عنوان یک شی قدر 5 قابل مشاهده باشد. اگرچه پیکرینگ به دنبال شی پتیت نبود، اما تحقیقات مربوط به ماهواره دوم - ماهواره ماه ما را ادامه داد (کار او در مجله Popular Astronomy برای سال 1903 با عنوان "در جستجوی عکاسی برای ماهواره ماه" بود). نتایج منفی بود و Pickering به این نتیجه رسید که هر ماهواره ماه ما باید کمتر از 3 متر اندازه داشته باشد.

مقاله Pickering در مورد احتمال وجود دومین ماهواره کوچک زمین به نام Meteorite Satellite که در سال 1922 در مجله Popular Astronomy ارائه شد، باعث شد تا فعالیت کوتاه دیگری در میان ستاره شناسان آماتور ایجاد شود. یک تماس مجازی وجود داشت: "یک تلسکوپ 3-5 اینچی با چشمی ضعیف راهی عالی برای یافتن ماهواره خواهد بود. این فرصتی برای منجمان آماتور برای مشهور شدن است." اما باز هم همه جستجوها بی نتیجه ماند.

ایده اولیه این بود که میدان گرانشی ماهواره دوم باید یک انحراف جزئی غیرقابل درک از حرکت ماه بزرگ ما را توضیح دهد. این بدان معنی است که اندازه جسم باید حداقل چندین مایل باشد - اما اگر چنین قمر بزرگی واقعا وجود داشته باشد، باید برای بابلی ها قابل مشاهده بوده باشد. حتی اگر آنقدر کوچک بود که به صورت دیسک قابل مشاهده نبود، نزدیکی نسبی آن به زمین باید حرکت ماهواره را سریعتر و در نتیجه قابل مشاهده تر می کرد (همانطور که امروزه ماهواره ها یا هواپیماهای مصنوعی دیده می شوند). از سوی دیگر، هیچ کس علاقه خاصی به ماهواره ها نداشت، ماهواره هایی که برای دیده شدن بسیار کوچک هستند.

یک پیشنهاد دیگر در مورد یک ماهواره طبیعی اضافی زمین وجود داشت. در سال 1898، دکتر گئورگ والتمات از هامبورگ اعلام کرد که نه فقط یک ماه دوم، بلکه یک سیستم کامل از ماهواره های کوچک را کشف کرده است. والتماس عناصر مداری یکی از این ماهواره ها را ارائه کرد: فاصله از زمین 1.03 میلیون کیلومتر، قطر 700 کیلومتر، دوره مداری 119 روز، دوره سینودی 177 روز. والتماس می گوید: "گاهی اوقات شب ها مانند خورشید می درخشد." او معتقد بود که این ماه بود که لیو گریلی در 24 اکتبر 1881، ده روز پس از غروب خورشید و آمدن شب قطبی، در گرینلند دید. این پیش‌بینی که این ماهواره در 2، 3 یا 4 فوریه 1898 از روی صفحه خورشید عبور می‌کند، مورد توجه عموم بود. در 4 فوریه، 12 نفر از اداره پست از گریفسوالد (مدیر پست آقای زیگل، اعضای خانواده او و کارکنان پست) خورشید را با چشم غیر مسلح مشاهده کردند، بدون هیچ گونه محافظتی در برابر تابش خیره کننده کور. تصور پوچ بودن چنین وضعیتی آسان است: یک پروس با ظاهر مهم، یک کارمند دولتی که از پنجره دفتر خود به آسمان اشاره می کند، پیش بینی های والتماس را برای زیردستان خود با صدای بلند می خواند. هنگام مصاحبه با این شاهدان، آنها گفتند که یک جسم تاریک به قطر یک پنجم خورشید از ساعت 1:10 صبح تا 2:10 بامداد به وقت برلین از قرص خود عبور کرده است. به زودی ثابت شد که این مشاهدات اشتباه است، زیرا در آن ساعت خورشید توسط دو ستاره شناس باتجربه دبلیو وینکلر از ینا و بارون ایوو فون بنکو از پل، اتریش، به دقت مورد بررسی قرار گرفت. هر دوی آنها گزارش دادند که صفحه خورشیدی فقط دارای حالت عادی است لکه های خورشیدی... اما شکست این پیش‌بینی‌ها و پیش‌بینی‌های بعدی، والتماس را دلسرد نکرد و او همچنان به پیش‌بینی‌ها و درخواست تأیید آن‌ها ادامه داد. ستاره‌شناسان آن سال‌ها وقتی بارها و بارها از آنها سؤال مورد علاقه مردمی کنجکاو پرسیده می‌شد، بسیار آزرده می‌شدند: «به هر حال، ماه نو چطور؟ اما اخترشناسان از این ایده استفاده کردند - در سال 1918 اخترشناس سپاریال این ماه را لیلیت نامید. او گفت که آنقدر سیاه است که همیشه نامرئی بماند و فقط با مخالفت یا زمانی که از صفحه خورشیدی عبور می کند قابل تشخیص است. سپاریال بر اساس مشاهدات اعلام شده توسط والتماس، گذر لیلیت را محاسبه کرد. او همچنین استدلال کرد که جرم لیلیت تقریباً برابر با ماه است، ظاهراً با خوشحالی غافل از اینکه حتی یک ماهواره نامرئی با چنین جرمی باید باعث اختلال در حرکت زمین شود. و حتی امروز "ماه تاریک" لیلیت توسط برخی از ستاره شناسان در طالع بینی خود استفاده می شود.

هر از گاهی، گزارش هایی از «قمرهای اضافی» دیگر از سوی رصدگران به گوش می رسد. بنابراین مجله نجومی آلمانی "Die Sterne" ("ستاره") در مورد رصد ستاره شناس آماتور آلمانی W. Spill (W. Spill) از دومین ماهواره عبور از قرص ماه در 24 می 1926 گزارش داد.

در حدود سال 1950، زمانی که آنها شروع به بحث جدی در مورد پرتاب ماهواره های مصنوعی کردند، آنها به شکل بالای یک موشک چند مرحله ای ارائه شدند که در آن حتی یک فرستنده رادیویی وجود نداشت و با استفاده از رادار از زمین نظارت می شد. در این صورت، گروهی از ماهواره‌های طبیعی کوچک و نزدیک زمین به تداخل تبدیل می‌شوند و پرتوهای رادار را هنگام ردیابی ماهواره‌های مصنوعی منعکس می‌کنند. روش یافتن چنین ماهواره های طبیعی توسط کلاید تومبا توسعه داده شد. ابتدا حرکت ماهواره در ارتفاع حدود 5000 کیلومتری محاسبه می شود. سپس پلت فرم دوربین طوری تنظیم می شود که آسمان را دقیقاً با آن سرعت اسکن کند. ستارگان، سیارات و سایر اجرام در عکس‌های گرفته شده با این دوربین، خطوط را ترسیم می‌کنند و فقط ماهواره‌هایی که روی آن پرواز می‌کنند. ارتفاع صحیحمانند نقطه به نظر می رسد. اگر ماهواره در ارتفاع کمی متفاوت حرکت می کند، با یک خط کوتاه به تصویر کشیده می شود.

مشاهدات در سال 1953 در رصدخانه آغاز شد. لاول و در واقع به قلمروهای علمی ناشناخته "نفوذ" کرد: به استثنای آلمانی هایی که به دنبال "کلینچن" بودند، هیچ کس قبلاً آنقدر به فضای بین زمین و ماه توجه نکرده بود! تا سال 1954، هفته نامه ها و روزنامه های معتبر ادعا می کردند که جستجوها شروع به نشان دادن اولین نتایج خود کرده اند: یک ماهواره طبیعی کوچک در ارتفاع 700 کیلومتری و دیگری در ارتفاع 1000 کیلومتری پیدا شد. حتی پاسخ یکی از توسعه دهندگان اصلی این برنامه به این سوال داده شد که آیا او از طبیعی بودن آنها مطمئن است؟ هیچ کس دقیقاً نمی داند که این پیام ها از کجا آمده اند - بالاخره جستجوها کاملاً منفی بودند. هنگامی که اولین ماهواره های مصنوعی در سال های 1957 و 1958 به فضا پرتاب شدند، این دوربین ها به سرعت آنها را (به جای ماهواره های طبیعی) شناسایی کردند.

اگرچه به اندازه کافی عجیب به نظر می رسد، اما نتیجه منفی این جستجو به این معنا نیست که زمین تنها یک ماهواره طبیعی دارد. او ممکن است برای مدت کوتاهی یک همراه بسیار نزدیک داشته باشد. شهاب‌سنگ‌هایی که از نزدیکی زمین می‌گذرند و سیارک‌هایی که از بالای جو عبور می‌کنند، می‌توانند سرعت خود را به قدری کاهش دهند که به ماهواره‌ای در مدار زمین تبدیل شوند. اما از آنجایی که در هر گذرگاه حضیض از جو فوقانی عبور می کند، برای مدت طولانی نمی تواند وجود داشته باشد (فقط یک یا دو دور می تواند وجود داشته باشد، در موفق ترین حالت - صد [این حدود 150 ساعت است]) . برخی از پیشنهادات وجود دارد که چنین "ماهواره های زودگذر" به تازگی دیده شده است. این احتمال وجود دارد که ناظران پتیت آنها را دیده باشند. (همچنین نگاه کنید به)

علاوه بر ماهواره های زودگذر، دو احتمال جالب دیگر نیز وجود دارد. یکی اینکه ماه ماهواره خودش را دارد. اما، علیرغم جست و جوهای شدید، چیزی پیدا نشد (ما اضافه می کنیم که همانطور که اکنون مشخص شده است که میدان گرانشی ماه بسیار "ناهمگون" یا ناهمگن است. این برای ناپایدار بودن چرخش ماهواره های قمری کافی است - بنابراین ماهواره های قمری پس از یک بازه زمانی بسیار کوتاه، پس از چند سال یا چند دهه بر روی ماه می افتند. فرض دیگر این است که ممکن است ماهواره های تروجان وجود داشته باشد، به عنوان مثال. ماهواره های اضافی در همان مدار ماه، در مدار 60 درجه جلو و / یا پشت آن.

وجود چنین "ماهواره های تروا" اولین بار توسط ستاره شناس لهستانی کوردیلوفسکی از رصدخانه کراکوف گزارش شد. او جستجوی خود را در سال 1951 از نظر بصری با یک تلسکوپ خوب آغاز کرد. او امیدوار بود که جسمی به اندازه کافی بزرگ در مدار ماه در فاصله 60 درجه از ماه پیدا کند. جستجوها منفی بود، اما در سال 1956 هموطن و همکار وی ویلکوفسکی پیشنهاد کرد که ممکن است اجسام ریز زیادی وجود داشته باشند که خیلی کوچکتر از آن هستند که به صورت جداگانه دیده شوند، اما آنقدر بزرگ هستند که به صورت ابری از غبار ظاهر شوند. در این صورت، بهتر است آنها را بدون تلسکوپ رصد کنیم، یعنی. با چشم غیر مسلح! استفاده از تلسکوپ آنها را "بزرگنمایی به حالت عدم وجود" می کند. دکتر کردیلوسکی قبول کرد که تلاش کند. شبی تاریک با آسمان صاف و ماه در زیر افق نیاز داشت.

در اکتبر سال 1956، کوردیلفسکی برای اولین بار یک جسم نورانی مشخص را در یکی از دو موقعیت مورد انتظار دید. کوچک نبود و حدود 2 درجه امتداد داشت (یعنی تقریباً 4 برابر خود ماه) و بسیار کم نور بود، یعنی نصف میزان روشنایی دشواری بدنام مشاهده ضد درخشش (Gegenschein؛ ضد درخشش یک نقطه درخشان در نور زودیاک است. در جهت مخالف خورشید). در مارس و آوریل 1961، کوردیلفسکی موفق شد از دو ابر در نزدیکی موقعیت های مورد انتظار عکسبرداری کند. به نظر می رسید اندازه آنها تغییر کرده است، اما می توانست تغییر در نور باشد. جی روچ این ابرهای ماهواره ای را در سال 1975 با استفاده از OSO (رصدخانه خورشیدی مداری) کشف کرد. در سال 1990، این بار توسط ستاره شناس لهستانی وینیارسکی، از آنها عکس گرفته شد، او متوجه شد که آنها جسمی به قطر چند درجه تشکیل می دهند، 10 درجه از نقطه تروجان "انحراف" دارند، و قرمزتر از نور زودیاک هستند.

بنابراین، جستجوی یک قرنی برای دومین ماهواره زمین، ظاهراً پس از تمام تلاش ها به موفقیت رسید. اگرچه معلوم شد که این "ماهواره دوم" کاملاً شبیه هر چیزی است که تا به حال تصور می شد. تشخیص آنها بسیار دشوار است و با نور زودیاک، به ویژه با ضد تشعشع، تفاوت دارند.

اما مردم هنوز وجود یک ماهواره طبیعی اضافی از زمین را فرض می کنند. بین سال‌های 1966 تا 1969، جان بارگبی، دانشمند آمریکایی، اظهار داشت که حداقل 10 ماهواره کوچک طبیعی زمین را که فقط از طریق تلسکوپ قابل مشاهده هستند، رصد کرده است. بارگی برای همه این اجرام مدارهای بیضوی پیدا کرد: گریز از مرکز 0.498، یک محور نیمه اصلی 14065 کیلومتر، با حضیض و اوج به ترتیب در ارتفاعات 680 و 14700 کیلومتری. بارگبی آنها را جزئی می دانست بدن بزرگکه در دسامبر 1955 فروریخت. او وجود اکثر ماهواره های فرضی خود را با اغتشاشاتی که در حرکت ماهواره های مصنوعی ایجاد می کنند توجیه کرد. بارگبی از داده ها استفاده کرد ماهواره های مصنوعیاز گزارش وضعیت ماهواره گودارد، غافل از اینکه مقادیر موجود در این انتشارات تقریبی هستند و گاهی ممکن است حاوی اشتباه بزرگو بنابراین نمی توان از آن برای محاسبات و تحلیل های علمی دقیق استفاده کرد. علاوه بر این، همانطور که از مشاهدات خود بارگبی برمی آید، می توان نتیجه گرفت که اگرچه در حضیض این ماهواره ها باید اجرام قدر اول باشند و باید به وضوح با چشم غیر مسلح قابل مشاهده باشند، اما هیچ کس آنها را به این شکل ندید.

در سال 1997، پل ویگرت و همکاران کشف کردند که سیارک 3753 دارای مدار بسیار عجیبی است و می توان آن را به عنوان ماهواره زمین در نظر گرفت، البته این سیارک مستقیماً به دور زمین نمی چرخد.

گزیده ای از کتاب دانشمند روسی نیکولای لواشوف "جهان ناهمگن".

2.3. سیستم فضایی ماتریسی

تکامل این فرآیند منجر به شکل گیری متوالی در امتداد محور مشترک سیستم های فراجهان ها می شود. تعداد اموری که آنها را تشکیل می دهند، در این صورت، به تدریج به دو نفر تنزل می یابد. در انتهای این "پرتو" مناطقی تشکیل می شود که در آن هیچ ماده ای از نوع معین نمی تواند با دیگری یا موارد دیگر ادغام شود و فراجهان ها را تشکیل دهد. در این مناطق، "پانچ کردن" فضای ماتریس ما ایجاد می شود و مناطق اتصال به فضای ماتریسی دیگر ایجاد می شود. در این مورد، دوباره، دو نوع از اتصال فضاهای ماتریسی امکان پذیر است. در حالت اول، بسته شدن با فضای ماتریسی با ضریب کوانتیزه شدن ابعاد فضا اتفاق می‌افتد و از طریق این ناحیه بسته شدن، ماده فضای ماتریسی دیگر می‌تواند به درون جریان پیدا کند و شکافته شود، و ترکیبی از ماده ما. نوع بوجود خواهد آمد در حالت دوم، بسته شدن با فضای ماتریسی با ضریب کوانتیزاسیون پایین‌تر از ابعاد فضا اتفاق می‌افتد - از طریق این ناحیه بسته شدن، مواد فضای ماتریس ما شروع به جریان می‌کنند و در فضای ماتریسی دیگری تقسیم می‌شوند. در یک مورد، آنالوگ یک ستاره فوق مقیاس ظاهر می شود، در مورد دیگر، آنالوگ سیاه چاله» ابعاد مشابه

این تفاوت در انواع بسته شدن فضاهای ماتریسی برای درک ظهور دو نوع ابرفضای مرتبه ششم - شش پرتو و ضد شش پرتو بسیار مهم است. تفاوت اساسی بین آنها فقط در جهت جریان ماده است. در یک مورد، ماده از فضای ماتریسی دیگر از طریق ناحیه مرکزی بسته شدن فضاهای ماتریس جریان می یابد و از فضای ماتریس ما از طریق مناطق انتهای "اشعه ها" خارج می شود. در لوله ضد شش اشعه، ماده در جهت مخالف جریان دارد. ماده از فضای ماتریس ما از ناحیه مرکزی خارج می شود و مواد از فضای ماتریسی دیگر از طریق مناطق بسته "اشعه" جریان می یابد. همانطور که برای شش پرتو، آن را با بسته شدن شش "اشعه" مشابه در یک منطقه مرکزی تشکیل شده است. در همان زمان، در اطراف مرکز، مناطق انحنای ابعاد فضای ماتریس به وجود می آیند که در آن فراجهان ها از چهارده شکل ماده تشکیل می شوند که به نوبه خود بسته می شوند و سیستم بسته ای از فراجهان ها را تشکیل می دهند که شش پرتو را متحد می کند. به یک سیستم مشترک - شش پرتو (شکل 2.3.11).

علاوه بر این، تعداد "پرتوها" با این واقعیت تعیین می شود که در فضای ماتریس ما حداکثر می توان چهارده شکل از این نوع ماده را در طول تشکیل ادغام کرد. در عین حال، ابعاد وحدت در حال ظهور فراجهان ها برابر است با π (π = 3.14 ...). این بعد کل نزدیک به سه است. به همین دلیل است که شش "پرتو" وجود دارد، به همین دلیل است که آنها از سه بعد صحبت می کنند و غیره. بنابراین، در نتیجه شکل گیری متوالی ساختارهای فضایی، یک سیستم متعادل از توزیع مواد بین فضای ماتریس ما و دیگران شکل می گیرد. پس از تکمیل شکل گیری شش پرتو، که حالت پایدار آن تنها با همسانی بین انبوه مواد جاری و خارج از آن امکان پذیر است.

2.4. ماهیت ستاره ها و "سیاه چاله ها"

در این حالت، مناطق ناهمگنی می توانند هم با ΔL> 0 و هم ΔL باشند< 0, относительно нашей Вселенной. В случае, когда неоднородности мерности пространства меньше нуля ΔL < 0, происходит смыкание пространств-вселенных с мерностями L 7 и L 6 . При этом, вновь возникают условия для перетекания материй, только, на этот раз, вещество с мерностью L 7 перетекает в пространство с мерностью L 6 . Таким образом, пространство-вселенная с мерностью L 7 (наша Вселенная) теряет своё вещество. И именно так возникают загадочные «чёрные дыры»(Рис. 2.4.2) .

اینگونه است که ستاره ها و «سیاهچاله ها» در نواحی ناهمگونی ابعاد فضا-جهان ها شکل می گیرند. در عین حال، سرریز ماده، ماده بین فضاها-جهان های مختلف وجود دارد.

همچنین فضا-جهان هایی وجود دارند که دارای ابعاد L 7 هستند، اما ترکیب متفاوتی از ماده دارند. هنگام اتصال، در مناطق ناهمگونی فضاها-جهان ها با ابعاد یکسان، اما ترکیب کیفی متفاوت ماده تشکیل دهنده آنها، کانالی بین این فضاها ظاهر می شود. در همان زمان، جریانی از مواد وجود دارد، هم به یک فضا-جهان و هم به فضای دیگر. این یک ستاره یا یک "سیاهچاله" نیست، بلکه یک منطقه انتقال از یک فضا به فضای دیگر است. مناطق ناهمگونی ابعاد فضا، که در آن فرآیندهای شرح داده شده در بالا رخ می دهد، به عنوان انتقال صفر نشان داده می شود. علاوه بر این، بسته به علامت ΔL، می توانیم در مورد انواع زیر از این انتقال صحبت کنیم:

1) انتقال‌های صفر مثبت (ستاره‌ها) که از طریق آن ماده از فضا-جهانی دیگر، با بعد بزرگ‌تر (ΔL> 0) n + جریان می‌یابد.

2) انتقال صفر منفی که از طریق آن ماده از یک فضا-جهان معین به جهان دیگری با ابعاد کمتر (ΔL) جریان می یابد.< 0) n - .

3) انتقال های خنثی صفر، زمانی که جریان های ماده در هر دو جهت حرکت می کنند و با یکدیگر یکسان هستند، و ابعاد فضا-جهان ها در منطقه بسته عملاً متفاوت نیست: n 0.

اگر به تجزیه و تحلیل آنچه در حال وقوع است ادامه دهیم، خواهیم دید که هر فضا-جهان، از طریق ستارگان، ماده را دریافت می کند و از طریق "سیاه چاله ها" آن را از دست می دهد. برای امکان وجود پایدار این فضا، تعادل بین ماده ورودی و خروجی به فضا-جهان معین لازم است. قانون بقای ماده باید رعایت شود به شرطی که فضا پایدار باشد. این می تواند به عنوان یک فرمول نمایش داده شود:

m (ij) k- مجموع جرم اشکال ماده ای که از طریق انتقال صفر خنثی جریان می یابد.

بنابراین، بین فضاها-جهان ها با ابعاد مختلف، از طریق مناطق ناهمگن، یک گردش ماده بین فضاهایی که این سیستم را تشکیل می دهند وجود دارد (شکل 2.4.3).

از طریق مناطق ناهمگونی ابعاد (صفر گذار)، انتقال از یک فضا-جهان به دیگری امکان پذیر است. در عین حال، تبدیل جوهر فضا-جهان ما به جوهر آن فضا-جهان وجود دارد، جایی که انتقال ماده صورت می گیرد. بنابراین، ماده بدون تغییر «ما» نمی‌تواند وارد دیگر جهان‌های فضایی شود. مناطقی که از طریق آنها چنین انتقالی امکان پذیر است، هم «سیاهچاله» هستند، که در آن فروپاشی کامل ماده از یک نوع معین رخ می دهد، و هم انتقال صفر خنثی، که از طریق آن تبادل متعادل ماده رخ می دهد.

انتقال صفر خنثی می تواند دائمی یا موقتی باشد که به صورت متناوب یا خود به خود رخ می دهد. تعدادی از مناطق روی زمین وجود دارد که در آن ها انتقال صفر خنثی به طور دوره ای رخ می دهد. و اگر کشتی ها، هواپیماها، قایق ها، مردم در محدوده خود بیفتند، بدون هیچ اثری ناپدید می شوند. چنین مناطقی بر روی زمین عبارتند از: مثلث برمودا، مناطقی در هیمالیا، منطقه پرم و غیره. در صورت قرار گرفتن در منطقه عمل انتقال صفر، عملاً غیرممکن است که پیش بینی کنیم ماده به کدام نقطه و به کدام فضا حرکت می کند. ناگفته نماند که احتمال بازگشت به نقطه شروع عملاً صفر است. نتیجه این است که انتقال صفر خنثی را نمی توان برای حرکت هدفمند در فضا استفاده کرد.

متن اثر بدون تصویر و فرمول قرار داده شده است.
نسخه کاملکار در برگه "فایل های کار" در قالب PDF موجود است

در رمان های علمی تخیلی، کل شبکه های حمل و نقل توصیف شده است که سیستم های ستاره ای و دوره های تاریخی، به اصطلاح پورتال ها، ماشین های زمان را به هم متصل می کنند. اما بسیار شگفت‌انگیزتر به نظر می‌رسد که ماشین‌های زمان و تونل‌های موجود در فضا به طور کاملاً جدی، تا حد امکان فرضی، نه تنها در مقالاتی در مورد فیزیک نظری، در صفحات نشریات علمی معتبر، بلکه در رسانه‌ها نیز به طور جدی مورد بحث قرار می‌گیرند. گزارش های زیادی از کشف برخی از اجسام فرضی به نام «چاله خال» توسط دانشمندان وجود دارد.

هنگام انتخاب مواد برای NPK در مورد "سیاه چاله ها"، با مفهوم "چاله های خال" مواجه شدیم. ما به این موضوع علاقه مند بودیم و مقایسه ای بین آنها انجام دادیم.

هدف کار:تحلیل مقایسه ای سیاهچاله ها و کرمچاله ها.

وظایف: 1. جمع آوری مطالب در مورد سیاهچاله ها و خال ها.

2. بسازید تجزیه و تحلیل دقیقاطلاعات دریافتی؛

3. سیاهچاله ها و خال ها را مقایسه کنید.

4. یک فیلم آموزشی برای دانش آموزان بسازید.

فرضیه:آیا سفر در فضا-زمان به لطف سوراخ های خال امکان پذیر است؟

موضوع مطالعه:ادبیات و منابع دیگر در مورد کرمچاله ها و سیاهچاله ها.

موضوع مطالعه:نسخه هایی از وجود کرم چاله ها

مواد و روش ها:مطالعه ادبیات؛ استفاده از منابع اینترنتی

اهمیت عملیاز این کار است به مواد جمع آوری شدهاستفاده در اهداف آموزشیدر درس فیزیک و در طول فعالیت های فوق برنامهدر این خصوص.

در کار ارائه شده از مواد استفاده شده است مقالات علمی، نشریات، منابع اینترنتی.

فصل 1. پیشینه تاریخی

در سال 1935، فیزیکدانان آلبرت انیشتین و ناتان روزن، با استفاده از نسبیت عام، پیشنهاد کردند که "پل های" ویژه ای از طریق فضا-زمان در جهان وجود دارد. این مسیرها که پل‌های انیشتین-رزن (یا کرم‌چاله‌ها) نامیده می‌شوند، دو نقطه کاملاً متفاوت در فضا-زمان را با ایجاد انحنای تئوری فضا که سفر از یک نقطه به نقطه دیگر را کوتاه می‌کند، به هم متصل می‌کنند.

در تئوری، یک سوراخ خال از دو ورودی و یک دهانه (یعنی همان تونل) تشکیل شده است. ورودی کرمچاله ها کروی شکل است و گردن می تواند هم یک خط مستقیم فضا و هم یک خط مارپیچی را نشان دهد.

برای مدت طولانی این کار علاقه زیادی در بین اخترفیزیکدانان برانگیخت. اما در دهه 90 قرن بیستم، علاقه به چنین اشیایی شروع به بازگشت کرد. اول از همه، بازگشت علاقه با کشف انرژی تاریک در کیهان شناسی همراه بود.

اصطلاح انگلیسی زبان که از دهه 90 برای "چاله خال" ریشه داشت، به "کرم چاله" تبدیل شد، اما اخترفیزیکدانان آمریکایی میزنر و ویلر اولین کسانی بودند که این اصطلاح را در سال 1957 پیشنهاد کردند. در روسی، "کرم چاله" به "چاله کرم" ترجمه شده است. بسیاری از اخترفیزیکدانان روسی زبان این اصطلاح را دوست نداشتند و در سال 2004 تصمیم گرفته شد که در مورد شرایط پیشنهادی مختلف برای چنین اجرامی رأی گیری شود. از جمله اصطلاحات پیشنهادی می توان به: کرم سوراخ، کرمچاله، کرمچاله، پل، سوراخ خال، تونل و... اشاره کرد. در این رای گیری اخترفیزیکدانان روسی زبان که دارای انتشارات علمی در این زمینه هستند، شرکت کردند. در نتیجه این رای، اصطلاح کرم چاله برنده شد.

در فیزیک، مفهوم کرم چاله در سال 1916، درست یک سال پس از انتشار اثر بزرگ خود، نسبیت عام، توسط اینشتین پدیدار شد. فیزیکدان کارل شوارتزشیلد که در آن زمان در ارتش قیصر خدمت می کرد، جواب دقیق معادلات انیشتین را برای مورد ستاره نقطه ای منزوی یافت. دور از یک ستاره، میدان گرانشی آن بسیار شبیه به یک ستاره معمولی است. اینشتین حتی از راه حل شوارتزشیلد برای محاسبه انحراف مسیر نور به دور ستاره استفاده کرد. نتیجه شوارتزشیلد تأثیر فوری و بسیار قدرتمندی بر همه شاخه های نجوم داشت و امروزه هنوز یکی از معروف ترین راه حل های معادلات اینشتین باقی مانده است. چندین نسل از فیزیکدانان از میدان گرانشی این ستاره نقطه‌ای فرضی به عنوان بیانی تقریبی برای میدان اطراف یک ستاره واقعی با قطر محدود استفاده کرده‌اند. اما اگر این راه حل نقطه ای را جدی در نظر بگیرید، در مرکز آن ناگهان یک شی نقطه ای هیولایی پیدا خواهید کرد که تقریباً یک قرن است که فیزیکدانان را شگفت زده و شوکه کرده است - یک سیاهچاله.

فصل 2. کرمچاله و سیاهچاله

2.1. سوراخ خال

کرم چاله یک ویژگی فرضی فضا-زمان است که در هر لحظه از زمان یک "تونل" در فضا است.

ناحیه نزدیک به باریک ترین قسمت خال "گردن" نامیده می شود. سوراخ های خال قابل عبور و غیر قابل عبور را تشخیص دهید. دومی شامل آن تونل هایی است که خیلی سریع فرو می ریزند (فروپاش می کنند) تا ناظر یا سیگنال از ورودی به ورودی دیگر برسد.

پاسخ در این واقعیت نهفته است که طبق نظریه گرانش اینشتین - نظریه عمومینسبیت (GR)، فضا-زمان چهار بعدی که در آن زندگی می کنیم منحنی است، و گرانش آشنا مظهر چنین انحنای است. ماده "خم می شود"، فضای اطراف خود را خم می کند، و - هر چه متراکم تر باشد، انحنای آن قوی تر است.

یکی از زیستگاه های «کرم چاله ها» مراکز کهکشان هاست. اما نکته اصلی در اینجا این است که آنها را با سیاهچاله ها اشتباه نگیریم، اجرام عظیمی که در مرکز کهکشان ها نیز قرار دارند. جرم آنها میلیاردها خورشید ماست. در عین حال، سیاهچاله ها نیروی گرانشی قدرتمندی دارند. آنقدر بزرگ است که حتی نور هم نمی تواند از آنجا فرار کند، بنابراین دیدن آنها از طریق یک تلسکوپ معمولی غیرممکن است. گرانش کرم چاله ها نیز بسیار زیاد است، اما اگر به درون کرمچاله نگاه کنید، می توانید نور گذشته را ببینید.

کرمچاله هایی که نور و مواد دیگر می توانند در هر دو جهت از آنها عبور کنند، کرم چاله های قابل راه رفتن نامیده می شوند. کرم چاله های صعب العبوری نیز وجود دارد. اینها اجسامی هستند که از بیرون (در هر یک از ورودی ها) مانند یک سیاهچاله هستند، اما در داخل چنین سیاه چاله ای تکینگی وجود ندارد (تکینگی در فیزیک به چگالی نامحدود ماده گفته می شود که هر ماده دیگری را که به آن بیفتد می شکند و از بین می برد. آی تی). علاوه بر این، ویژگی تکینگی برای سیاهچاله های معمولی اجباری است. و خود سیاهچاله با وجود یک سطح (کره) روی آن مشخص می شود که حتی نور نیز نمی تواند از زیر آن فرار کند. به چنین سطحی افق سیاهچاله (یا افق رویداد) می گویند.

بنابراین، ماده می تواند داخل یک کرم چاله صعب العبور قرار گیرد، اما نمی تواند از آن خارج شود (بسیار شبیه به خاصیت یک سیاهچاله). همچنین ممکن است کرمچاله های نیمه قابل عبور وجود داشته باشد که در آنها ماده یا نور فقط در یک جهت می توانند از امتداد کرم چاله عبور کنند، اما از جهت دیگر نمی توانند عبور کنند.

ویژگی های کرم چاله ها به شرح زیر است:

یک کرم چاله باید دو ناحیه غیر منحنی فضا را به هم متصل کند. محل اتصال کرم چاله نامیده می شود و بخش مرکزی آن گردن کرم چاله است. فضای نزدیک دهانه کرمچاله نسبتاً خمیده است.

یک کرم چاله می تواند دو جهان مختلف یا همان جهان را به هم متصل کند بخش های مختلف... در مورد دوم، فاصله از طریق کرمچاله ممکن است کوتاهتر از فاصله بین ورودی های اندازه گیری شده از خارج باشد.

مفاهیم زمان و فاصله در فضا-زمان منحنی دیگر مقادیر مطلق نیستند، یعنی. روشی که ناخودآگاه همیشه آنها را در نظر می گرفتیم.

مطالعه مدل‌های کرم‌چاله‌ها نشان می‌دهد که ماده عجیب و غریب برای وجود پایدار آنها در چارچوب نظریه نسبیت اینشتین ضروری است. گاهی اوقات به چنین ماده ای فانتوم نیز گفته می شود. برای وجود پایدار یک کرم چاله، مقدار خودسرانه کمی ماده فانتوم کافی است - مثلاً فقط 1 میلی گرم (و شاید حتی کمتر). در این مورد، بقیه مواد نگهدارنده کرمچاله باید شرایط را برآورده کنند: مجموع چگالی انرژی و فشار صفر است. و هیچ چیز غیرعادی در این وجود ندارد: حتی معمولی ترین میدان الکتریکی یا مغناطیسی نیز این شرایط را برآورده می کند. این دقیقا همان چیزی است که برای وجود یک کرم چاله با هر مقدار کمی ماده فانتوم اضافه شده است.

2.2. سیاه چاله

سیاهچاله منطقه ای در فضا-زمان است. جاذبه گرانشی آنقدر زیاد است که حتی اجسامی که با سرعت نور حرکت می کنند، از جمله کوانتوم های خود نور، نمی توانند از آن خارج شوند. مرز این منطقه را افق رویداد می نامند.

از نظر تئوری، احتمال وجود چنین مناطقی از فضا-زمان از چند راه حل دقیق معادلات اینشتین ناشی می شود. اولین مورد توسط کارل شوارتزشیلد در سال 1915 بدست آمد. مخترع دقیق این اصطلاح ناشناخته است، اما خود این نام توسط جان آرچیبالد ویلر رایج شد و برای اولین بار در سخنرانی عمومی جهان ما: شناخته شده و ناشناخته استفاده شد. پیش از این، چنین اجرام اخترفیزیکی "ستاره های فرو ریخته" یا "فروپاشیده" و همچنین "ستاره های یخ زده" نامیده می شدند.

چهار سناریو برای تشکیل سیاهچاله ها وجود دارد:

دو واقع بینانه:

فروپاشی گرانشی (فشرده شدن) یک ستاره نسبتاً عظیم؛

فروپاشی بخش مرکزی کهکشان یا گاز پیش کهکشانی؛

و دو فرضی:

تشکیل سیاهچاله ها بلافاصله پس از انفجار بزرگ (سیاهچاله های اولیه)؛

ظهور انرژی های بالا در واکنش های هسته ای.

شرایطی که در آن وضعیت نهایی تکامل یک ستاره یک سیاهچاله است به خوبی درک نشده است، زیرا برای این امر لازم است رفتار و حالات ماده در چگالی های بسیار بالا که برای مطالعه تجربی غیرقابل دسترس است، شناخته شود.

برخورد سیاهچاله ها با ستاره های دیگر و همچنین برخورد ستارگان نوترونی که باعث تشکیل سیاهچاله می شود منجر به قوی ترین تشعشعات گرانشی می شود که انتظار می رود در سال های آینده با استفاده از تلسکوپ های گرانشی کشف شود. در حال حاضر، گزارش هایی از مشاهدات برخورد در محدوده اشعه ایکس وجود دارد.

در 25 آگوست 2011، پیامی ظاهر شد مبنی بر اینکه برای اولین بار در تاریخ علم، گروهی از متخصصان ژاپنی و آمریکایی توانستند لحظه مرگ ستاره ای را که در حال بلعیده شدن توسط یک سیاهچاله در ماه مارس است، ثابت کنند. 2011.

محققان سیاهچاله بین سیاهچاله های اولیه و کوانتومی تمایز قائل می شوند. سیاهچاله های اولیه در حال حاضر فرضیه ای هستند. اگر در لحظات اولیه زندگی کیهان انحراف کافی از همگنی میدان گرانشی و چگالی ماده وجود داشته باشد، در آن صورت سیاهچاله ها می توانند از طریق فروپاشی از آنها تشکیل شوند. علاوه بر این، جرم آنها از پایین محدود نمی شود، همانطور که در یک فروپاشی ستاره ای - جرم آنها، احتمالا، می تواند بسیار کوچک باشد. کشف سیاهچاله های اولیه در ارتباط با احتمالات مطالعه پدیده تبخیر سیاهچاله ها از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در نتیجه واکنش های هسته ایسیاهچاله های میکروسکوپی پایدار، به اصطلاح سیاهچاله های کوانتومی، می توانند ایجاد شوند. برای توصیف ریاضی چنین اجسامی، به یک نظریه کوانتومی گرانش نیاز است.

نتیجه

اگر کرمچاله غیرقابل عبور باشد، از نظر ظاهری تقریباً غیرممکن است که آن را از سیاهچاله تشخیص دهیم. امروزه نظریه فیزیک کرمچاله ها و سیاهچاله ها یک علم صرفا نظری است. کرم چاله ها ویژگی های توپولوژیکی فضا-زمان هستند که در چارچوب توضیح داده شده است نظریه خاصنسبیت توسط انیشتین در سال 1935.

نسبیت عام از نظر ریاضی احتمال وجود کرم چاله ها را اثبات می کند، اما تاکنون هیچ یک از آنها توسط انسان کشف نشده است. مشکل در تشخیص آن در این واقعیت نهفته است که جرم عظیم فرضی کرمچاله ها و اثرات گرانشی به سادگی نور را جذب کرده و از انعکاس آن جلوگیری می کند.

پس از تجزیه و تحلیل تمام اطلاعات یافت شده، متوجه تفاوت کرمچاله ها با سیاهچاله ها شدیم و به این نتیجه رسیدیم که جهان فضا هنوز بسیار کمی مطالعه شده است و بشریت در آستانه اکتشافات و فرصت های جدید است.

بر اساس تحقیقات انجام شده فیلم آموزشی "کرم چاله ها و سیاه چاله ها" ساخته شد که در دروس نجوم مورد استفاده قرار می گیرد.

فهرست منابع و ادبیات استفاده شده

برونیکوف، K. پل بین دنیاها / K. Bronnikov [منبع الکترونیکی] // در سراسر جهان. 2004. می. - حالت دسترسی // http://www.vokrugsveta.ru/vs/article/355/ (2017/09/18).

ویکیپدیا. دانشنامه آزاد [منبع الکترونیکی]. - حالت دسترسی // https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D1%80%D0%BE%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%8F_% D0% BD% D0% BE% D1% 80% D0% B0 (30.09.2017);

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A7%D1%91%D1%80%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%B4%D1%8B%D1%80%D0 % B0 (30.09.2017).

Winter, K. "Wormhole" - راهروی زمان / K. Winter // Vesti.ru [منبع الکترونیکی]. - حالت دسترسی // http://www.vesti.ru/doc.html?id=628114 (20.09.2017).

کرم چاله ها و سیاه چاله ها [منبع الکترونیکی]. - حالت دسترسی // http://ru.itera.wikia.com/wiki/%D0%9A%D1%80%D0%BE%D1%82%D0%BE%D0%B2%D1%8B%D0% B5_% D0% BD% D0% BE% D1% 80% D1% 8B_% D0% B8_% D0% A7% D0% B5% D1% 80% D0% BD% D1% 8B% D0% B5_% D0% B4% D1% 8B% D1% 80% D1% 8B (30.09.2017).

کرم چاله ها علم محبوب با آنا اورمانتسوا [منبع الکترونیکی]. - حالت دسترسی // http://www.youtube.com/watch?v=BPA87TDsQ0A (2017/09/25).

کرم چاله های فضا [منبع الکترونیکی]. - حالت دسترسی // http://www.youtube.com/watch?v=-HEBhWny2EU (2017/09/25).

Lebedev, V. Man in a Wormhole (بررسی) / V. Lebedev // Swan. سالنامه مستقل [منبع الکترونیکی]. - حالت دسترسی // http://lebed.com/2016/art6871.htm (2017/09/30).

از طریق یک کرم چاله، آیا جهان یک لبه دارد؟ [منبع الکترونیکی]. - حالت دسترسی // https://donetskua.io.ua/v(25.09.2017).

سیاه چاله [منبع الکترونیکی]. - حالت دسترسی // http://ru-wiki.org/wiki/%D0%A7%D1%91%D1%80%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%B4%D1%8B% D1% 80% D0% B0 (2017/09/30).

سیاه چاله ها کیهان [منبع الکترونیکی]. - حالت دسترسی // https://my.mail.ru/bk/lotos5656/video/_myvideo/25.html (2017/09/25).

کرمچاله چیست. خواندن [منبع الکترونیکی]. - حالت دسترسی // http://hi-news.ru/research-development/chtivo-chto-takoe-krotovaya-nora.html (2017/09/18).

Shatsky، A. Wormholes: آن چیست - یک اسطوره، یک دروازه به جهان های دیگر یا یک انتزاع ریاضی؟ [منبع الکترونیکی]. - حالت دسترسی // http://www.znanie-sila.su/?issue=zsrf/issue_121.html&r=1 (2017/09/18).

دایره المعارف برای کودکان. T. 8. نجوم [متن] / فصل. ویرایش M. Aksyonova; روش. ویرایش V. Volodin، A. Eliovich. - M.: آوانتا، 2004.S. 412-413، 430-431، 619-620.

کرم هول - 1) اخترفیزیک. مهمترین مفهوم اخترفیزیک مدرن و کیهان شناسی عملی. "کرم چاله" یا "کرم چاله" یک گذرگاه فرا بعدی است که یک سیاهچاله و سفیدچاله مربوط به آن را به هم متصل می کند.

"کرم چاله" اخترفیزیکی فضای فرو ریخته را در ابعاد اضافی سوراخ می کند و به شما امکان می دهد در یک مسیر واقعا کوتاه بین منظومه های ستاره ای حرکت کنید.

مطالعات با استفاده از تلسکوپ مداری هابل نشان داده است که هر سیاهچاله ورودی یک "کرم چاله" است (به قانون هابل مراجعه کنید). یکی از بزرگترین سوراخ ها در مرکز کهکشان ما قرار دارد.از نظر تئوری نشان داده شده است (1993) که منظومه شمسی از این سوراخ مرکزی به وجود آمده است.

توسط ایده های مدرن، بخش مشاهده شده کیهان به معنای واقعی کلمه با "کرم چاله هایی" که "به جلو و عقب" می روند نفوذ کرده است. بسیاری از اخترفیزیکدانان بزرگ بر این باورند سفر از طریق کرم چاله ها آینده فضانوردی بین ستاره ای است. "

همه ما به این واقعیت عادت کرده ایم که گذشته را نمی توان برگرداند، اگرچه گاهی اوقات واقعاً می خواهیم. بیش از یک قرن است که نویسندگان داستان های علمی تخیلی انواع و اقسام حوادثی را که به دلیل توانایی سفر در زمان و تأثیرگذاری بر روند تاریخ به وجود می آیند، نقاشی می کنند. علاوه بر این، این موضوع آنقدر داغ بود که در پایان قرن گذشته، حتی فیزیکدانان دور از افسانه ها شروع به جستجوی جدی برای چنین راه حل هایی برای معادلات توصیف کننده جهان ما کردند، که امکان ایجاد ماشین های زمان و در یک چشم به هم زدن برای غلبه بر هر مکان و زمانی.

رمان‌های علمی تخیلی کل شبکه‌های حمل‌ونقل را توصیف می‌کنند که سیستم‌های ستاره‌ای و دوران تاریخی را به هم متصل می‌کنند. او وارد یک غرفه شد، مثلاً به عنوان یک باجه تلفن، و خود را در جایی در سحابی آندرومدا یا روی زمین یافت، اما در حال بازدید از تیرانوسورهای منقرض شده بود.

شخصیت ها در چنین آثاری دائماً از ماشین های زمان حمل و نقل صفر، پورتال ها و دستگاه های راحت مشابه استفاده می کنند.

با این حال، عاشقان فانتزی چنین سفرهایی را بدون ترس زیاد درک می کنند - شما هرگز نمی دانید چه چیزی را می توان تصور کرد، که تحقق اختراع را به آینده ای نامشخص یا به بینش یک نابغه ناشناخته ارجاع می دهد. بسیار شگفت‌آورتر این واقعیت است که ماشین‌های زمان و تونل‌ها در فضا به طور کاملاً جدی، تا حد امکان فرضی، به طور فعال در مقالاتی در مورد فیزیک نظری، در صفحات معتبرترین نشریات علمی مورد بحث قرار می‌گیرند.

پاسخ در این واقعیت نهفته است که طبق نظریه گرانش انیشتین - نظریه نسبیت عام (GR) فضا-زمان چهار بعدی که در آن زندگی می کنیم منحنی است و جاذبه آشنا مظهر چنین انحنای است.

ماده "خم می شود"، فضای اطراف خود را خم می کند، و - هر چه متراکم تر باشد، انحنای آن قوی تر است.

نظریه های جایگزین متعددی از گرانش، که صدها نفر شمارش می شوند، که در جزئیات با نسبیت عام متفاوت هستند، نکته اصلی را حفظ می کنند - ایده انحنای فضا-زمان. و اگر فضا منحنی است، پس چرا مثلاً شکل لوله‌ای را نگیریم که مناطقی را که صدها هزار سال نوری از هم جدا شده‌اند، یا مثلاً دوره‌هایی که از یکدیگر دور هستند، اتصال کوتاه می‌دهد - بالاخره ما نه فقط در مورد فضا، بلکه در مورد فضا-زمان صحبت می کنید؟

به یاد داشته باشید، استروگاتسکی ها (که اتفاقاً به حمل و نقل صفر نیز متوسل شدند): "اصلاً نمی بینم، چرا نجیب نباید انجام دهد ..." - خوب، بیایید بگوییم، به قرن XXXII پرواز نکنیم؟ ...

کرمچاله یا سیاهچاله؟

افکار در مورد چنین انحنای قوی فضا-زمان ما بلافاصله پس از ظهور نسبیت عام به وجود آمد - قبلاً در سال 1916 فیزیکدان اتریشی L. Flamm امکان وجود هندسه فضایی را به شکل نوعی حفره که دو جهان را به هم متصل می کند بحث کرد. در سال 1935، A. Einstein و ریاضیدان N. Rosen توجه خود را به این واقعیت جلب کردند که ساده ترین راه حل های معادلات نسبیت عام، که منابع مجزا، خنثی یا دارای بار الکتریکی میدان گرانشی را توصیف می کنند، ساختار فضایی یک "پل" دارند که دو جهان را به روشی تقریبا صاف به هم متصل می کند - دو فضا-زمان یکسان، تقریباً مسطح.

ساختارهای فضایی از این نوع بعدها "کرم چاله" نامیده شدند (ترجمه ای نسبتاً آزاد کلمه انگلیسی"کرم چاله" - "کرم چاله").

اینشتین و روزن حتی امکان استفاده از چنین «پل‌هایی» را برای توصیف ذرات بنیادی در نظر گرفتند. در واقع، ذره در این مورد یک سازند فضایی محض است، بنابراین نیازی به شبیه‌سازی خاصی از منبع جرم یا بار نیست و با ابعاد میکروسکوپی یک کرم‌چاله، یک ناظر خارجی و دور در یکی از فضاها تنها یک منبع نقطه ای با جرم و بار معین.

خطوط برق از یک طرف وارد گودال می شوند و از طرف دیگر خارج می شوند، شروع و به جایی ختم نمی شوند.

به قول جی ویلر فیزیکدان آمریکایی «جرم بدون جرم، بار بدون بار» به دست می آید. و در این مورد، اصلاً لازم نیست فرض کنیم که پل دو جهان مختلف را به هم متصل می کند - بدتر از این نیست که هر دو "دهان" کرم چاله به یک جهان خارج شوند، اما در نقاط مختلف و در نقاط مختلف. بارها - چیزی شبیه یک "دسته" توخالی که به دنیای آشنا و تقریباً مسطح دوخته شده است.

یک دهان که خطوط نیرو به آن وارد می شود را می توان به عنوان یک بار منفی (مثلاً یک الکترون) مشاهده کرد، دیگری که از آن خارج می شود، به صورت مثبت (پوزیترون)، جرم ها در هر دو یکسان خواهد بود. طرفین

با وجود جذابیت چنین تصویری، (به دلایل بسیاری) در فیزیک ذرات بنیادی ریشه نگرفت. نسبت دادن ویژگی‌های کوانتومی به پل‌های انیشتین-رزن دشوار است و بدون آن‌ها هیچ کاری در عالم کوچک وجود ندارد.

در مقادیر شناخته شده جرم و بار ذرات (الکترون یا پروتون)، پل انیشتین-روزن به هیچ وجه تشکیل نمی شود، در عوض راه حل "الکتریکی" تکینگی به اصطلاح "برهنه" را پیش بینی می کند - نقطه ای که در آن انحنای فضا و میدان الکتریکی بی نهایت می شود. مفهوم فضا-زمان، حتی اگر منحنی باشد، در چنین نقاطی معنای خود را از دست می دهد، زیرا حل معادلات با عبارت های نامتناهی غیرممکن است. خود نسبیت عام کاملاً مشخص می کند که دقیقاً کجا کار نمی کند. بیایید کلمات فوق را به یاد بیاوریم: "اتصال به روشی تقریباً صاف ...". این "تقریبا" به نقص اصلی "پل های" اینشتین-رزن اشاره دارد - نقض صافی در باریک ترین نقطه "پل"، در گردن.

و این نقض، باید بگویم، بسیار بی اهمیت است: در چنین گردنی، از دیدگاه یک ناظر دور، زمان می ایستد...

بر اساس مفاهیم مدرن، آنچه اینشتین و روزن به عنوان گلو (یعنی باریک ترین نقطه "پل") در نظر می گرفتند، در واقع چیزی نیست جز افق رویداد یک سیاهچاله (خنثی یا باردار).

علاوه بر این، از طرف‌های مختلف «پل»، ذرات یا پرتوها بر روی «بخش‌های» مختلف افق می‌افتند و به طور نسبی، بین قسمت‌های راست و چپ افق، یک منطقه غیر ساکن خاص وجود دارد که بدون غلبه بر آن. عبور از سوراخ غیرممکن است.

برای یک ناظر دور سفینه فضایینزدیک شدن به افق یک سیاهچاله نسبتاً بزرگ (در مقایسه با کشتی) ، گویی برای همیشه یخ می زند و سیگنال های آن کمتر و کمتر می رسد. برعکس، با توجه به ساعت کشتی، در زمان محدودی به افق می رسد.

پس از گذشتن از افق، کشتی (ذره یا پرتوی نور) به زودی ناگزیر به تکینگی برخورد می کند - جایی که انحنای بی نهایت می شود و (هنوز در راه است) هر جسم گسترده ای ناگزیر خرد می شود و از هم جدا می شود.

این واقعیت تلخ عملکرد درونی یک سیاهچاله است. راه حل های Schwarzschild و Reisner - Nordstrom که سیاهچاله های خنثی و دارای بار الکتریکی متقارن کروی را توصیف می کنند در سال های 1916-1917 به دست آمد، اما فیزیکدانان هندسه پیچیده این فضاها را تنها در اواخر دهه 1950-1960 کاملاً درک کردند. به هر حال، در آن زمان بود که جان آرچیبالد ویلر، معروف به کارش در فیزیک هسته ای و نظریه گرانش، اصطلاحات "سیاه چاله" و "کرم چاله" را پیشنهاد کرد.

همانطور که مشخص شد، در فضاهای Schwarzschild و Reisner - Nordstrom در واقع کرمچاله هایی وجود دارد. از دید یک ناظر دور، آنها مانند خود سیاهچاله ها کاملاً قابل مشاهده نیستند و به همان اندازه ابدی هستند. اما برای مسافری که جرأت کرده به افق نفوذ کند، این حفره چنان سریع فرو می ریزد که نه کشتی، نه ذره ای عظیم و نه حتی یک پرتو نور از میان آن عبور نمی کند.

برای دور زدن تکینگی، شکستن "به نور خدا" - به دهانه دیگر سوراخ، باید حرکت کنید سریعتر از نور... و امروزه فیزیکدانان بر این باورند که سرعت های ابرشورایی حرکت ماده و انرژی اصولاً غیرممکن است.

کرم چاله ها و حلقه های زمانی

بنابراین، سیاهچاله شوارتزشیلد را می توان به عنوان یک کرم چاله صعب العبور در نظر گرفت. سیاهچاله رایسنر - نوردستروم پیچیده تر، اما غیرقابل عبور است.

با این حال، به دست آوردن و توصیف کرم چاله های چهار بعدی قابل عبور چندان دشوار نیست، انتخاب نوع متریک مورد نظر (متریک، یا تانسور متریک، مجموعه ای از مقادیر است که برای محاسبه فاصله-فاصله های چهار بعدی بین نقاط-رویدادها استفاده می شود. ، به طور کامل هندسه فضا-زمان و میدان گرانشی را مشخص می کند). کرم‌چاله‌های قابل عبور، به طور کلی، حتی از نظر هندسی ساده‌تر از سیاه‌چاله‌ها هستند: نباید افقی وجود داشته باشد که با گذشت زمان منجر به فاجعه شود.

البته زمان در نقاط مختلف می تواند با سرعت های متفاوتی پیش برود - اما نباید به طور نامحدود شتاب بگیرد یا متوقف شود.

باید گفت که سیاه‌چاله‌ها و کرم‌چاله‌های مختلف، ریز اجرام بسیار جالبی هستند که به خودی خود به‌عنوان نوسانات کوانتومی میدان گرانشی (در طول‌های حدود 10 تا 33 سانتی‌متر) به وجود می‌آیند، جایی که طبق برآوردهای موجود، مفهوم فضا-زمان کلاسیک و صاف دیگر قابل اجرا نیست.

در چنین مقیاسی، باید چیزی شبیه به آب یا کف صابون در یک جریان متلاطم وجود داشته باشد که به دلیل تشکیل و فروپاشی حباب های کوچک دائماً "تنفس" می کند. به جای یک فضای خالی آرام، سیاهچاله های کوچک و کرم چاله هایی از عجیب ترین و درهم تنیده ترین پیکربندی ها داریم که با سرعتی دیوانه وار ظاهر و ناپدید می شوند. اندازه آنها به طور غیرقابل تصوری کوچک است - آنها به همان اندازه کوچکتر از هسته اتم هستند، به همان اندازه که این هسته کوچکتر از سیاره زمین است. هنوز هیچ توصیف دقیقی از فوم فضا-زمان وجود ندارد، زیرا یک نظریه کوانتومی ثابت گرانش هنوز ایجاد نشده است، اما به طور کلی تصویر توصیف شده از اصول اولیه نظریه فیزیکی پیروی می کند و بعید است که تغییر کند.

با این حال، از نقطه نظر سفر بین ستاره ای و بین زمانی، کرم چاله هایی با اندازه های کاملاً متفاوت مورد نیاز است: "من می خواهم" یک سفینه فضایی یا حداقل یک مخزن با اندازه معقول بدون آسیب از گلو عبور کند (بدون آن، می تواند در میان تیرانوزورها ناراحت می شود، اینطور نیست؟).

بنابراین ابتدا باید حل معادلات گرانش را به شکل کرمچاله های قابل عبور با ابعاد ماکروسکوپی بدست آورید. و اگر فرض کنیم که چنین حفره ای قبلاً ظاهر شده است، و بقیه فضا-زمان تقریباً مسطح مانده است، در نظر بگیرید، همه چیز وجود دارد - این حفره می تواند یک ماشین زمان، و یک تونل بین کهکشانی و حتی یک شتاب دهنده باشد.

صرف نظر از اینکه در کجا و چه زمانی یکی از دهانه کرم چاله قرار دارد، دومی می تواند در هر نقطه از فضا و در هر زمان باشد - در گذشته یا در آینده.

علاوه بر این، دهان می تواند با هر سرعتی (در محدوده نور) نسبت به اجسام اطراف حرکت کند - این مانع از خروج از سوراخ به فضای (عملا) مسطح Minkowski نمی شود.

به طور غیرعادی متقارن است و در تمام نقاطش، در همه جهات و در هر سیستم اینرسی، بدون توجه به سرعت حرکت آنها یکسان به نظر می رسد.

اما، از سوی دیگر، اگر وجود ماشین زمان را بپذیریم، بلافاصله با یک سری پارادوکس مانند پرواز به گذشته و «پدربزرگ با بیل کشتن» قبل از اینکه پدربزرگ پدر شود، مواجه می‌شویم. عقل سلیم عادی حکم می کند که این به احتمال زیاد به سادگی نمی تواند باشد. و اگر یک نظریه فیزیکی ادعا می کند که واقعیت را توصیف می کند، باید دارای مکانیزمی باشد که تشکیل چنین "حلقه های زمانی" را ممنوع کند، یا، حداقل، تا حد زیادی مانع شکل گیری آنها شود.

نسبیت عام، بدون شک، مدعی توصیف واقعیت است. راه‌حل‌های زیادی پیدا کرد که فضاهایی با حلقه‌های زمانی بسته را توصیف می‌کردند، اما آنها، به‌عنوان یک قاعده، به دلایلی غیرواقعی یا، اگر بگوییم، «خطرناک» شناخته می‌شوند.

بنابراین، یک راه حل بسیار جالب برای معادلات اینشتین توسط ریاضیدان اتریشی K. Gödel نشان داده شد: این یک جهان ثابت همگن است که به طور کلی می چرخد. این شامل مسیرهای بسته است، که در طول آن می توانید نه تنها به نقطه شروع فضا، بلکه به نقطه شروع در زمان نیز برگردید. با این حال، محاسبه نشان می دهد که حداقل طول زمانی چنین حلقه ای بسیار بیشتر از طول عمر جهان است.

کرم‌چاله‌های قابل عبور، که به‌عنوان «پل‌هایی» بین جهان‌های مختلف در نظر گرفته می‌شوند، موقتی هستند (همانطور که گفتیم) با این فرض که هر دو دهان با بیرون آمدن حلقه‌ها بلافاصله از یک جهان خارج می‌شوند. پس چه چیزی از دیدگاه نسبیت عام مانع از شکل گیری آنها می شود - حداقل در مقیاس ماکروسکوپی و کیهانی؟

پاسخ ساده است: ساختار معادلات اینشتین. در قسمت چپ آنها مقادیری وجود دارد که هندسه فضا-زمان را مشخص می کند، و در قسمت سمت راست - به اصطلاح تانسور انرژی- تکانه، که حاوی اطلاعاتی در مورد چگالی انرژی ماده و میدان های مختلف، در مورد فشار آنها در جهات مختلف، در مورد توزیع آنها در فضا و وضعیت حرکت.

می توان معادلات انیشتین را از راست به چپ "خواند" و بیان کرد که با کمک آنها ماده به فضا "می گوید" چگونه آن را خم کند. اما این امکان نیز وجود دارد - از چپ به راست، سپس تفسیر متفاوت خواهد بود: هندسه خواص ماده را دیکته می کند که می تواند آن را فراهم کند، هندسه، وجود.

بنابراین، اگر به هندسه یک کرم چاله نیاز داشته باشیم، آن را جایگزین معادلات اینشتین می کنیم، تجزیه و تحلیل می کنیم و متوجه می شویم که چه نوع ماده ای مورد نیاز است. معلوم می شود که بسیار عجیب و بی سابقه است، به آن "ماده عجیب و غریب" می گویند. بنابراین، برای ایجاد ساده ترین کرمچاله (به صورت کروی متقارن)، لازم است که چگالی انرژی و فشار در جهت شعاعی به یک مقدار منفی اضافه شود. نیازی به گفتن نیست که برای انواع معمولی ماده (مانند بسیاری از میدان های فیزیکی شناخته شده) هر دوی این کمیت ها مثبت هستند؟ ..

همانطور که می بینیم طبیعت در واقع مانعی جدی برای پیدایش کرم چاله ها قرار داده است. اما اینگونه است که یک فرد مرتب می شود و دانشمندان نیز از این قاعده مستثنی نیستند: اگر مانعی وجود داشته باشد، همیشه کسانی خواهند بود که مایل به غلبه بر آن هستند ...

آثار نظریه پردازان علاقه مند به کرم چاله ها را می توان تقریباً به دو جهت مکمل تقسیم کرد. اولی با فرض وجود کرم‌چاله‌ها از قبل، پیامدهای حاصل را در نظر می‌گیرد، دومی سعی می‌کند تعیین کند چگونه و از چه کرم‌چاله‌هایی می‌توان ساخت، در چه شرایطی ظاهر می‌شوند یا می‌توانند ظاهر شوند.

در آثار سمت اول، مثلاً چنین سؤالی مطرح می شود.

فرض کنید کرم چاله ای در اختیار داریم که می توانید در عرض چند ثانیه از آن عبور کنید و اجازه دهید دو دهانه قیفی شکل آن «A» و «B» نزدیک به هم در فضا قرار گیرند. آیا می توان چنین سوراخی را به ماشین زمان تبدیل کرد؟

کیپ تورن، فیزیکدان آمریکایی و همکارانش نشان دادند که چگونه می توان این کار را انجام داد: ایده این است که یکی از دهان ها، "A" را در جای خود بگذاریم، و دیگری را "B" (که باید مانند یک جسم عظیم معمولی رفتار کند). به سرعتی که با سرعت نور قابل مقایسه است شتاب بگیرد و سپس آن را به عقب برگرداند و در کنار "A" ترمز کند. سپس، به دلیل اثر SRT (کاهش زمان بر روی یک جسم متحرک در مقایسه با یک جسم ساکن)، زمان کمتری برای دهان "B" نسبت به دهان "A" می گذرد. همچنین هر چه سرعت و مدت زمان حرکت دهانه B بیشتر باشد، اختلاف زمانی بین آنها بیشتر خواهد بود.

این در واقع همان "پارادوکس دوقلوها" برای دانشمندان است: یک دوقلو که از پرواز به ستاره ها بازمی گردد، معلوم می شود از برادر زادگاهش کوچکتر است... بگذارید اختلاف زمانی بین دهان ها باشد. مثلا شش ماه

سپس، در میانه زمستان، در نزدیکی دهان "A" نشسته ایم، از طریق کرم چاله تصویر واضحی از تابستان گذشته و - واقعاً این تابستان را خواهیم دید و با گذشتن از سوراخ و از میان آن، باز خواهیم گشت. سپس دوباره به قیف "A" نزدیک می شویم (همانطور که توافق کردیم در جایی نزدیک است)، یک بار دیگر در سوراخ فرو می رویم و - مستقیماً به داخل برف سال گذشته می پریم. و به همین ترتیب هر چند بار که دوست دارید ادامه دهید. حرکت در جهت مخالف - شیرجه رفتن در قیف "B" - بیایید شش ماه به آینده بپریم ...

بنابراین، با انجام یک دستکاری با یکی از دهان‌ها، ماشین زمانی به دست می‌آوریم که می‌توان همیشه از آن استفاده کرد (البته اگر فرض کنیم که سوراخ ثابت است یا بتوانیم عملکرد آن را حفظ کنیم. ").

آثار جهت دوم بیشتر و شاید جالبتر است. این حوزه شامل جستجوی مدل‌های خاص کرم‌چاله‌ها و بررسی ویژگی‌های خاص آن‌ها است که به طور کلی مشخص می‌کند که با این سوراخ‌ها چه کاری می‌توان انجام داد و چگونه از آن‌ها استفاده کرد.

اگزوماتر و انرژی تاریک

خواص عجیب و غریب ماده، که باید داشته باشد مصالح ساختمانیهمانطور که مشخص است، کرمچاله ها به دلیل به اصطلاح قطبی شدن خلاء میدان های کوانتومی قابل درک هستند.

به تازگی فیزیکدانان روسی آرکادی پوپوف و سرگئی سوشکوف از کازان (به همراه دیوید هوخبرگ از اسپانیا) و سرگئی کراسنیکوف از رصدخانه پولکوو به این نتیجه رسیده اند. و در این مورد، خلاء اصلاً یک خلاء نیست، بلکه یک حالت کوانتومی با کمترین انرژی است - میدانی بدون ذرات واقعی. جفت ذرات "مجازی" دائماً در آن ظاهر می شوند، که دوباره قبل از اینکه توسط ابزار تشخیص داده شوند ناپدید می شوند، اما رد بسیار واقعی خود را به شکل مقداری تانسور انرژی- تکانه با خواص غیرعادی باقی می گذارند.

و اگرچه خواص کوانتومی ماده عمدتاً در عالم کوچک آشکار می شود، کرمچاله هایی که آنها ایجاد می کنند (تحت شرایط خاص) می توانند به اندازه های بسیار مناسبی برسند. به هر حال، یکی از مقالات S. Krasnikov عنوان "ترسناک" دارد - "تهدید کرم چاله ها". جالب ترین چیز در مورد این بحث صرفا نظری این است که به نظر می رسد مشاهدات نجومی واقعی سال های اخیر مخالفان احتمال وجود کرم چاله ها را به شدت تضعیف می کند.

اخترفیزیکدانان، با مطالعه آمار انفجارهای ابرنواختر در کهکشان هایی که میلیاردها سال نوری از ما فاصله دارند، به این نتیجه رسیدند که جهان ما نه تنها در حال انبساط است، بلکه با سرعتی فزاینده، یعنی با شتاب، در حال پراکندگی است. علاوه بر این، با گذشت زمان، این شتاب حتی رشد می کند. جدیدترین مشاهدات انجام شده با آخرین تلسکوپ های فضایی کاملاً با اطمینان در این مورد صحبت می کند. خوب، اکنون زمان آن است که ارتباط بین ماده و هندسه را در نسبیت عام یادآوری کنیم: ماهیت انبساط جهان با معادله حالت ماده، به عبارت دیگر، با رابطه بین چگالی و فشار آن ارتباط تنگاتنگی دارد. اگر ماده معمولی باشد (با چگالی و فشار مثبت)، خود چگالی با گذشت زمان کاهش می یابد و انبساط کند می شود.

اگر فشار منفی و از نظر بزرگی برابر باشد، اما در مقابل علامت چگالی انرژی (پس مجموع آنها = 0) باشد، چنین چگالی در زمان و مکان ثابت است - این به اصطلاح ثابت کیهانی است که منجر به انبساط می شود. با شتاب ثابت

اما برای اینکه شتاب با گذشت زمان رشد کند و این کافی نیست - مجموع فشار و چگالی انرژی باید منفی باشد. هیچ کس تا به حال چنین ماده ای را مشاهده نکرده است، اما به نظر می رسد رفتار بخش قابل مشاهده کیهان نشان دهنده حضور آن است. محاسبات نشان می دهد که چنین ماده عجیب و نامرئی (به نام "انرژی تاریک") در عصر حاضرباید حدود 70٪ باشد و این کسر دائماً در حال افزایش است (برخلاف ماده معمولی که با افزایش حجم چگالی خود را از دست می دهد، انرژی تاریک به طور متناقضی رفتار می کند - جهان در حال انبساط است و چگالی آن در حال افزایش است). اما پس از همه (و قبلاً در این مورد صحبت کرده ایم) همین ماده عجیب و غریب مناسب ترین "مواد ساختمانی" برای تشکیل کرم چاله ها است.

بنابراین وسوسه انگیز است که رویاپردازی کنیم: دیر یا زود، انرژی تاریک کشف خواهد شد، دانشمندان و فناوران یاد خواهند گرفت که آن را غلیظ کنند و کرم چاله بسازند، و در آنجا، نه چندان دور از "رویاها به حقیقت پیوسته" - در مورد ماشین های زمان و تونل هایی که به ستاره ها ...

درست است، تخمین چگالی انرژی تاریک در جهان، که انبساط شتابان آن را تضمین می کند، تا حدودی کاهش می یابد: اگر انرژی تاریک به طور مساوی توزیع شود، مقدار کاملاً ناچیز به دست می آید - حدود 10-29 گرم در سانتی متر مکعب. برای ماده معمولی، این چگالی برابر با 10 اتم هیدروژن در هر متر مکعب است. حتی گاز بین ستاره ای نیز چندین برابر چگالی است. بنابراین اگر این مسیر برای ایجاد یک ماشین زمان بتواند واقعی شود، خیلی خیلی زود نخواهد بود.

نیاز به سوراخ دونات دارد

تا اینجا در مورد کرمچاله های تونل مانند با گردن صاف صحبت کرده ایم. اما نسبیت عام نوع دیگری از کرم‌چاله‌ها را پیش‌بینی می‌کند - و اصولاً به هیچ ماده توزیع‌شده‌ای نیاز ندارند. وجود دارد تمام کلاسحل معادلات انیشتین، که در آن فضا-زمان چهار بعدی، مسطح دور از منبع میدان، در دو نسخه (یا ورق) وجود دارد و مشترک هر دوی آنها فقط یک حلقه نازک معین است. (منبع میدان) و یک دیسک که توسط این حلقه محدود می شود.

این حلقه یک خاصیت واقعا جادویی دارد: شما می توانید تا زمانی که دوست دارید در اطراف آن «پرسه بزنید» و در دنیای «خودتان» باقی بمانید، اما زمانی که از آن عبور کنید، خود را در دنیایی کاملاً متفاوت خواهید دید، البته شبیه به « مال خودت». و برای اینکه به عقب برگردید، باید دوباره از حلقه عبور کنید (و از هر طرف، نه لزوماً از حلقه ای که به تازگی از آن خارج شده اید).

حلقه به خودی خود منفرد است - انحنای فضا-زمان روی آن به بی نهایت تبدیل می شود، اما تمام نقاط داخل آن کاملاً طبیعی هستند و جسمی که در آنجا حرکت می کند هیچ اثر فاجعه باری را تجربه نمی کند.

جالب است که چنین راه حل های زیادی وجود دارد - هم خنثی و هم با بار الکتریکی و هم با چرخش و هم بدون آن. این، به ویژه، راه حل معروف R. Kerr نیوزیلندی برای یک سیاهچاله در حال چرخش است. این سیاهچاله‌های مقیاس‌های ستاره‌ای و کهکشانی را به‌طور واقع‌بینانه توصیف می‌کند (که بیشتر اخترفیزیک‌دانان دیگر تردیدی در وجود آن ندارند)، زیرا تقریباً همه اجرام آسمانی تحت چرخش قرار می‌گیرند و هنگامی که فشرده می‌شوند، چرخش فقط شتاب می‌گیرد، به‌ویژه زمانی که به یک سیاه‌چاله فرو می‌روند.

بنابراین معلوم می‌شود که دقیقاً سیاه‌چاله‌های در حال چرخش کاندیدای «مستقیم» برای «ماشین زمان» هستند؟با این حال، سیاه‌چاله‌هایی که در منظومه‌های ستاره‌ای شکل می‌گیرند، با گاز داغ و تشعشعات مرگبار خشن احاطه شده و پر شده‌اند. علاوه بر این ایراد صرفاً عملی، یک ایراد اساسی نیز وجود دارد که با دشواری‌های خروج از افق رویداد به یک «ورقه» فضا-زمان جدید مرتبط است. اما ارزش ندارد در این مورد با جزئیات بیشتر صحبت کنیم، زیرا طبق نسبیت عام و بسیاری از تعمیم های آن، کرم چاله هایی با حلقه های منفرد می توانند بدون هیچ افقی وجود داشته باشند.

بنابراین حداقل دو احتمال نظری برای وجود کرم چاله ها وجود دارد دنیاهای مختلف: سوراخ ها می توانند صاف و متشکل از مواد عجیب و غریب باشند و یا به دلیل تکینگی و در عین حال قابل عبور باقی بمانند.

فاصله و رشته ها

حلقه‌های نازک منفرد شبیه دیگر اجرام غیرمعمول پیش‌بینی‌شده توسط فیزیک مدرن هستند - رشته‌های کیهانی، که (طبق برخی نظریه‌ها) در اوایل کیهان زمانی که ماده فوق‌چگال سرد شد و حالت‌هایش را تغییر داد، شکل گرفت.

آنها واقعاً شبیه رشته ها هستند، فقط به طور غیرعادی سنگین - چندین میلیارد تن در هر سانتی متر طول با ضخامت کسری از میکرون. و همانطور که توسط ریچارد گوت آمریکایی و جرارد کلمنت فرانسوی نشان داده شد، از چندین رشته که نسبت به یکدیگر با سرعت زیاد حرکت می کنند، می توان ساختارهایی حاوی حلقه های زمانی ساخت. یعنی با حرکت به شکل خاصی در میدان گرانشی این رشته ها می توانید زودتر از زمانی که از آن خارج شده به نقطه شروع بازگردید.

ستاره شناسان به دنبال این نوع بوده اند اشیاء فضایی، و امروز یک نامزد "خوب" از قبل وجود دارد - شی CSL-1. اینها دو کهکشان بسیار مشابه هستند که در واقعیت احتمالاً یکی هستند و فقط به دلیل تأثیر عدسی گرانشی دوشاخه شده اند. علاوه بر این، در این مورد، عدسی گرانشی کروی نیست، بلکه استوانه ای است، که یادآور یک نخ طولانی نازک است.

آیا بعد پنجم کمک خواهد کرد؟

در صورتی که فضا-زمان بیش از چهار بعد داشته باشد، معماری کرمچاله ها امکانات جدید و ناشناخته ای را به دست می آورد.

بنابراین، در سال های اخیر، مفهوم "برن صلح" محبوبیت پیدا کرده است. فرض بر این است که تمام مواد مشاهده شده بر روی سطحی چهار بعدی قرار دارند (که با اصطلاح "بران" مشخص می شود - کلمه کوتاه "غشاء")، و در حجم پنج یا شش بعدی اطراف چیزی جز میدان گرانشی وجود ندارد. میدان گرانشی روی خود برن (و فقط ما آن را مشاهده می کنیم) از معادلات اصلاح شده اینشتین پیروی می کند و در آنها سهمی از هندسه حجم اطراف وجود دارد.

بنابراین، این سهم قادر به ایفای نقش ماده عجیب و غریب است که کرمچاله ها را تولید می کند. لانه ها می توانند در هر اندازه ای باشند و جاذبه خاص خود را ندارند.

البته این همه تنوع "ساختارهای" کرمچاله ها را تمام نمی کند، و نتیجه کلی این است که با وجود غیرعادی بودن ویژگی های آنها و با وجود همه دشواری های یک ماهیت اساسی، از جمله فلسفی، که می توانند به آن منتهی شوند، وجود احتمالی آنها این است که آن را جدی و با دقت لازم بدانیم.

به عنوان مثال نمی توان وجود لانه های بزرگ در فضای بین ستاره ای یا بین کهکشانی را رد کرد - البته فقط به دلیل تمرکز همان انرژی تاریک که انبساط کیهان را تسریع می کند.

هنوز هیچ پاسخ روشنی برای سؤالات وجود ندارد - چگونه آنها ممکن است به یک ناظر زمینی نگاه کنند و آیا راهی برای تشخیص آنها وجود دارد یا خیر. بر خلاف سیاهچاله ها، کرمچاله ها حتی ممکن است میدان جاذبه قابل توجهی نداشته باشند (دفعه مستثنی نیست)، و بنابراین، در مجاورت آنها نباید انتظار غلظت قابل توجهی از ستاره ها یا گاز و غبار بین ستاره ای را داشت.

اما با فرض اینکه آنها بتوانند نواحی یا دوره هایی را که از یکدیگر دور هستند، «اتصال کوتاه» ایجاد کنند و تابش نورها را از خود عبور دهند، کاملاً ممکن است انتظار داشت که کهکشانی دور به طور غیرعادی نزدیک به نظر برسد.

به دلیل انبساط کیهان، هر چه کهکشان بیشتر باشد، تابش آن به سمت ما بیشتر می شود (به سمت سمت قرمز). اما وقتی از طریق کرم چاله نگاه می کنید، ممکن است جابجایی به سرخ وجود نداشته باشد. یا می شود، اما چیز دیگری. برخی از این اشیاء را می توان به طور همزمان به دو روش مشاهده کرد - از طریق سوراخ یا "به روش معمول"، "گذر از سوراخ".

بنابراین، نشانه یک کرم چاله کیهانی می تواند به شرح زیر باشد: مشاهده دو جسم با خواص بسیار مشابه، اما در فواصل ظاهری متفاوت و با جابجایی های قرمز متفاوت.

اگر کرم‌چاله‌ها پیدا شوند (یا بسازند)، حوزه فلسفه که با تفسیر علم سروکار دارد، با کارهای جدید و، باید بگویم، بسیار دشوار روبرو خواهد شد. و با وجود تمام پوچی ظاهری حلقه های زمانی و پیچیدگی مشکلات مرتبط با علیت، این حوزه از علم، به احتمال زیاد، دیر یا زود، به نوعی آن را حل خواهد کرد. درست همانطور که یک بار با مشکلات مفهومی "کنار آمدم". مکانیک کوانتومیو نظریه نسبیت اینشتین ...

کریل برونیکوف، دکترای علوم فیزیک و ریاضی

سفر در فضا و زمان نه تنها در فیلم های علمی تخیلی و کتاب های علمی تخیلی امکان پذیر است، بلکه می تواند به واقعیت تبدیل شود. بسیاری از کارشناسان مشهور و معتبر در حال کار بر روی مطالعه پدیده ای مانند کرم چاله و تونل فضا-زمان هستند.

کرم چاله در تعریف فیزیکدان اریک دیویس نوعی تونل کیهانی است که گلو نیز نامیده می شود که دو منطقه دور از جهان یا دو جهان مختلف را در صورت وجود جهان های دیگر یا دو دوره زمانی متفاوت یا فضایی متفاوت به هم متصل می کند. ابعاد علیرغم اینکه وجود آن ثابت نشده است، دانشمندان به طور جدی در حال بررسی انواع راه‌ها برای استفاده از کرم‌چاله‌های قابل عبور، به شرط وجود، برای غلبه بر مسافت با سرعت نور و حتی سفر در زمان هستند.

قبل از استفاده از کرم چاله ها، دانشمندان باید آنها را پیدا کنند. متأسفانه امروزه هیچ مدرکی از کرمچاله یافت نشده است. اما اگر آنها وجود داشته باشند، مکان آنها ممکن است آنقدرها که در نگاه اول به نظر می رسد دشوار نباشد.

کرمچاله ها چیست؟

امروزه نظریه های متعددی در مورد منشا کرمچاله ها وجود دارد. ریاضیدان لودویگ فلام، که از معادلات نسبیت آلبرت انیشتین استفاده کرد، اولین کسی بود که اصطلاح کرمچاله را پیشنهاد کرد، که فرآیندی را توصیف می کند که گرانش می تواند فضای زمانی مربوط به بافت واقعیت فیزیکی را خم کند، در نتیجه یک فضا -تونل زمان تشکیل شده است.

علی اوگون، از دانشگاه مدیترانه شرقی در قبرس، پیشنهاد می‌کند که کرم‌چاله‌ها از مناطقی با تجمع متراکم ماده تاریک سرچشمه می‌گیرند. طبق این نظریه، کرمچاله ها می توانند در نواحی بیرونی وجود داشته باشند. راه شیریجایی که ماده تاریک وجود دارد، و در داخل کهکشان های دیگر. او از نظر ریاضی توانست ثابت کند که تمام شرایط لازم برای تایید این نظریه وجود دارد.

علی اوگون گفت: «در آینده، مشاهده غیرمستقیم چنین آزمایشاتی، همانطور که در فیلم بین ستاره ای نشان داده شده است، امکان پذیر خواهد بود.

تورن و تعدادی دیگر از دانشمندان به این نتیجه رسیدند که حتی اگر کرم چاله خاصی به دلیل عوامل ضروری تشکیل شود، به احتمال زیاد قبل از عبور هر جسم یا شخصی از آن فرو می ریزد. باز نگه داشتن کرم چاله به اندازه کافی طول می کشد تعداد زیادی ازبه اصطلاح "ماده عجیب و غریب". یکی از اشکال طبیعی "ماده عجیب و غریب" انرژی تاریک است، دیویس عمل آن را چنین توضیح می دهد: "فشاری که مقدار آن کمتر از اتمسفر است، یک نیروی گرانشی- دافعه ایجاد می کند که به نوبه خود فضای درونی جهان ما را به بیرون رانده می کند. که باعث انبساط تورمی کیهان می شود."

یک ماده عجیب و غریب مانند ماده تاریک در جهان پنج برابر بیشتر از آن است مواد متعارف... تا به حال، دانشمندان قادر به تشخیص خوشه های ماده تاریک یا انرژی تاریک نبوده اند، بنابراین بسیاری از خواص آنها ناشناخته است. مطالعه خواص آنها از طریق مطالعه فضای اطراف آنها اتفاق می افتد.

از طریق یک کرم چاله در طول زمان - واقعیت؟

ایده سفر در زمان نه تنها در بین محققان بسیار محبوب است. سفر آلیس از طریق شیشه در رمانی به همین نام نوشته لوئیس کارول بر اساس نظریه کرم چاله ها است. تونل زمان-فضا چیست؟ ناحیه فضا در انتهای تونل به دلیل اعوجاج هایی مانند انعکاس در آینه های منحنی باید از ناحیه اطراف ورودی متمایز باشد. نشانه دیگر ممکن است حرکت متمرکز نور باشد که از طریق تونل کرم چاله توسط جریان هوا هدایت می شود. دیویس پدیده ای را که در انتهای اصلی کرمچاله قرار دارد، «اثر رنگین کمان سوزاننده» می نامد. چنین تأثیراتی را می توان از فاصله دور دید. دیویس گفت: «اخترشناسان قصد دارند از تلسکوپ‌ها برای شکار این پدیده‌های رنگین کمان استفاده کنند و به دنبال کرم‌چاله‌های طبیعی یا حتی ایجاد شده غیرطبیعی و قابل عبور باشند. من هرگز نشنیده ام که پروژه از کار بیفتد.

به عنوان بخشی از تحقیقات خود در مورد کرم چاله ها، تورن نظریه ای را ارائه کرد که می تواند از کرم چاله به عنوان ماشین زمان استفاده شود. آزمایش های فکری مربوط به سفر در زمان اغلب با پارادوکس هایی مواجه می شوند. شاید معروف ترین آنها پارادوکس پدربزرگ باشد: اگر محققی به گذشته برود و پدربزرگ خود را بکشد، آن شخص نمی تواند متولد شود و بر این اساس، هرگز به گذشته باز نخواهد گشت. می توان فرض کرد که راه برگشتبه گفته دیویس، سفر در زمان این نیست که کار تورن راه های جدیدی را برای مطالعه دانشمندان باز کند.

پیوند فانتوم: کرم چاله ها و قلمرو کوانتومی

دیویس گفت: «کل صنعت فیزیک نظری از نظریه‌هایی که منجر به توسعه روش‌های فضا-زمان دیگری شد که علل توصیف شده پارادوکس‌های ماشین زمان را ایجاد می‌کردند، رشد کرد. با وجود همه چیز، امکان استفاده از کرم چاله برای سفر در زمان، هم طرفداران داستان های علمی تخیلی و هم کسانی را که می خواهند گذشته خود را تغییر دهند، جذب می کند. دیویس معتقد است بر اساس نظریه های مدرنبرای ساختن یک ماشین زمان از یک کرم چاله، جریان در یک یا هر دو انتهای تونل باید به سرعتی نزدیک به سرعت نور شتاب داده شود.

دیویس گفت: "بر اساس آن، ساخت ماشین زمان بر اساس کرم چاله بسیار دشوار خواهد بود."

سایر فیزیکدانان پیشنهاد کرده‌اند که سفر در زمان از طریق یک کرم‌چاله می‌تواند باعث تجمع عظیم انرژی شود که تونل را قبل از استفاده به عنوان ماشین زمان تخریب می‌کند - فرآیندی که به عنوان واکنش کوانتومی معکوس شناخته می‌شود. با این حال، رویاپردازی در مورد پتانسیل کرم‌چاله‌ها همچنان سرگرم‌کننده است: دیویس می‌گوید: «به همه امکاناتی فکر کنید که مردم اگر راهی پیدا کنند، چه کاری می‌توانند انجام دهند اگر بتوانند به گذشته سفر کنند؟» ماجراجویی‌های آن‌ها حداقل بسیار جالب خواهد بود.»