Kontakti      O stranici
Dom › Sastav riječi

Duljina crvotočine u svemiru. Crvotočine: je li to mit, ulaz u druge svjetove ili matematička apstrakcija? Veza između crvotočina i crnih rupa

Crvotočina ili crvotočina hipotetska je topološka značajka prostor-vremena, koja je "tunel" u prostoru u bilo kojem trenutku vremena (prostorno-vremenski tunel). Time rupa od krtice omogućuje kretanje kroz prostor i vrijeme. Područja koja su povezana crvotočinom mogu biti područja jednog prostora ili biti potpuno nepovezana. U drugom slučaju, crvotočina je jedina poveznica između ta dva područja. Prvi tip crvotočina se često naziva "unutar svijeta", a drugi tip je "međusvijet".

Kao što znate, Opća teorija relativnosti zabranjuje kretanje u Svemiru brzinom većom od brzine svjetlosti. S druge strane, opća teorija relativnosti dopušta postojanje prostorno-vremenskih tunela, ali je potrebno da tunel bude ispunjen egzotičnom materijom s negativnom gustoćom energije, što stvara jaku gravitacijsko odbijanje i sprječava urušavanje tunela.

Tahioni se najčešće nazivaju takvim česticama egzotične tvari. Tahioni su hipotetske čestice koje putuju brže od brzine svjetlosti. Kako takve čestice ne bi narušile opću relativnost, pretpostavlja se da je masa tahiona negativna.

Trenutno nema pouzdanih eksperimentalna potvrda postojanje tahiona u laboratorijski pokusi ili astronomska promatranja. Fizičari se mogu pohvaliti samo "pseudonegativnom" masom elektrona i atoma, koji se dobivaju pri velikoj gustoći električnih polja, posebnoj polarizaciji laserskih zraka ili ultraniskim temperaturama. U potonjem slučaju, eksperimenti su provedeni s Bose-Einsteinovim kondenzatom, agregatnim stanjem materije temeljenim na bozonima ohlađenim na temperature blizu apsolutne nule (manje od milijuntinke Kelvina). U tako jako hladnom stanju, dovoljno je veliki broj atomi su u svojim minimalnim mogućim kvantnim stanjima, a kvantni efekti počinju se očitovati na makroskopskoj razini. Za dobivanje Bose-Einsteinovog kondenzata 2001. godine dodijeljena je Nobelova nagrada za fiziku.

Međutim, brojni stručnjaci sugeriraju da oni mogu biti tahioni. Ove elementarne čestice imaju masu različitu od nule, što je i dokazano detekcijom neutrinskih oscilacija... Posljednje otkriće čak je i počašćeno Nobelova nagrada iz fizike za 2015. S druge strane, točna vrijednost mase neutrina još nije određena. Brojni eksperimenti za mjerenje brzine neutrina pokazali su da njihova brzina može malo premašiti brzinu svjetlosti. Taj se podatak stalno dovodi u pitanje, ali je 2014. izašao novi posao ovom prilikom.

Teorija struna

Paralelno, neki teoretičari sugeriraju da je u ranom svemiru, Posebna edukacija(kozmičke žice) s negativnom masom. Duljina reliktnih kozmičkih struna može doseći najmanje nekoliko desetaka parseka s debljinom manjom od promjera atoma s prosječnom gustoćom od 10 22 grama po cm 3. Postoji nekoliko studija da su takve formacije uočene u događajima gravitacijskog leća svjetlosti udaljenih kvazara. U cjelini, trenutno je najvjerojatniji kandidat za “teoriju svega” ili jedinstvenu teoriju polja koja kombinira teoriju relativnosti i kvantnu teoriju polja. Prema njezinim riječima, sve elementarne čestice su vibrirajuće niti energije duge oko 10 -33 metra, što je usporedivo s (minimalna moguća veličina objekta u Svemiru).

Jedinstvena teorija polja pretpostavlja da u prostorno-vremenskim dimenzijama postoje ćelije s minimalnom duljinom i vremenom. Minimalna duljina treba biti jednaka Planckovoj duljini (približno 1,6 · 10 −35 metara).

Istodobno, opažanja udaljenih praska gama zraka pokazuju da ako postoji zrnatost prostora, tada veličina tih zrna nije veća od 10 -48 metara. Osim toga, nije mogao potvrditi neke posljedice teorije struna, što je postalo ozbiljan argument za zabludu ove temeljne teorije moderne fizike.

Otkriće iz 2014 teorijska povezanost između kvantne isprepletenosti i crvotočina. U novom teorijskom radu pokazano je da je stvaranje prostorno-vremenskog tunela moguće ne samo između dvije masivne crne rupe, već i između dva kvantno isprepletena kvarka.

Kvantna isprepletenost je pojava u kvantnoj mehanici u kojoj su kvantna stanja dvaju ili više objekata međusobno ovisna. Ova međuovisnost postoji čak i ako su ti objekti odvojeni u prostoru izvan bilo kakvih poznatih interakcija. Mjerenje parametra jedne čestice dovodi do trenutnog (iznad brzine svjetlosti) prestanka zapetljanog stanja druge, što je u logičnoj suprotnosti s načelom lokalnosti (u ovom slučaju se ne krši teorija relativnosti i informacija se ne prenosi).

Kristan Jensen sa Sveučilišta Victoria (Kanada) i Andreas Karch sa Sveučilišta Washington (SAD) opisali su kvantno isprepleteni par kvarka i antikvarka koji se udaljuju jedan od drugog brzinom skorom svjetlosti, što onemogućuje prolazak signala iz jedno drugome. Istraživači vjeruju da je trodimenzionalni prostor u kojem se kreću kvarkovi hipotetski aspekt četverodimenzionalnog svijeta. U 3D prostoru kvantno zamršene čestice povezane su svojevrsnom "žicom". A u 4D prostoru ovaj "niz" postaje crvotočina.

Julian Sonner iz Massachusettsa Institut tehnologije(SAD) predstavili su kvantno isprepleteni kvark-antikvark par, koji se rađa u jakom električnom polju, koje razdvaja suprotno nabijene čestice, tjerajući ih da ubrzavaju u različitim smjerovima. Sonner je također zaključio da će kvantne čestice upletene u trodimenzionalni prostor biti povezane crvotočinom u četverodimenzionalnom prostoru. U svojim proračunima fizičari su koristili takozvani holografski princip – koncept prema kojemu se cjelokupna fizika n-dimenzionalnog svijeta u potpunosti odražava na svojim „licama“ brojem dimenzija (n-1). S ovom "projekcijom", kvantna teorija koja uzima u obzir učinke gravitacije u četverodimenzionalnom prostoru je ekvivalentna kvantnoj teoriji "bez gravitacije" u trodimenzionalnom prostoru. Drugim riječima, crne rupe u 4D prostoru i crvotočina između njih matematički su ekvivalentne njihovoj 3D holografskoj projekciji.

Izgledi za astronomiju gravitacijskih valova i neutrina

Gravitacijsko-valna i neutrinska astronomija ima najveće izglede u proučavanju svojstava materije na najmikroskopskijoj i visokoenergetskoj razini za bolje razumijevanje kvantne gravitacije, zbog činjenice da proučava valove i čestice s najvećom prodornom sposobnošću. Dakle, ako je mikrovalno reliktno zračenje Svemira nastalo 380 tisuća godina kasnije, onda reliktni neutrini u prvih nekoliko sekundi, a reliktni gravitacijski valovi za samo 10 -32 sekunde! Osim toga, registracija takvog zračenja i čestica iz crnih rupa ili iz katastrofalnih događaja (spajanja i kolapsa masivnih zvijezda) ima velike izglede.

S druge strane, aktivno se razvijaju tradicionalne astrometrijske zvjezdarnice koje sada pokrivaju cijeli elektromagnetski spektar. Takve zvjezdarnice mogu otkriti neočekivane objekte ili pojave u ranom Svemiru (prvi međuzvjezdani oblaci i), u slučajevima ili tijekom promatranja ekstremnih objekata (crne rupe i neutronske zvijezde). Astronomija je i dalje najučinkovitije područje moderne fizike, jer je u stanju proučavati materiju u ekstremnim uvjetima koji nisu dostupni u zemaljskim laboratorijima i akceleratorima. Konkretno, postojeća astronomska promatranja u elektromagnetskom rasponu dovela su do otkrića tajanstvene tamne tvari i energije, koja se trenutno ne može opisati Standardnim modelom (moderna fizikalna teorija koja opisuje elektromagnetske, slabe i jake interakcije svih poznatih elementarne čestice). Drugi primjeri važnosti astronomskih promatranja u povijesti fizike su otkrića anomalnog gibanja, astrometrijskog pomicanja svjetlosti sa zvijezda u blizini diska i binarnih neutronskih zvijezda. Ta su otkrića motivirala stvaranje i testiranje teorije relativnosti, kao i omogućila predviđanje postojanja.

Vremensko-prostorni tuneli ili crvotočine najpopularniji su način putovanja do drugih zvijezda u znanstvenoj fantastici. Najpopularniji filmovi na ovu temu mogu se nazvati: "Interstellar" (2014), "Kontakt" (1997), "Kroz horizont" (1997), franšiza " ratovi zvijezda”(1977.-2017.). Američki fizičar John Wheeler (1911.-2008.) prvi je široko upotrijebio pojmove “crna rupa” i “crvotočina”. Sovjetsko-ruski radioastronom Nikolaj Kardašev prvi je iznio ideju da su crne rupe u središtima galaksija ulazi u crvotočine.

Prema znanstvenicima, svemir je svojevrsno središte svih vrsta tunela koji vode u druge svjetove ili čak u drugi prostor. I, najvjerojatnije, pojavili su se zajedno s rođenjem našeg Svemira.

Ti se tuneli zovu crvotočine. Ali njihova je priroda, naravno, drugačija od one uočene u crnim rupama. Iz rajskih rupa nema povratka. Vjeruje se da ćete jednom upasti u crnu rupu zauvijek nestati. Ali kada se jednom nađete u "crvotočini", ne samo da se možete sigurno vratiti, već čak i ući u prošlost ili budućnost.

Jedan od njegovih glavnih zadataka - proučavanje crvotočina - smatra i moderna znanost astronomija. Na samom početku proučavanja smatrali su ih nečim nestvarnim, fantastičnim, no pokazalo se da zapravo postoje. Po svojoj prirodi sastoje se od iste "tamne energije" s kojom 2/3 svih postojećih svemira... To je vakuum koji ima negativan tlak. Većina tih mjesta nalazi se bliže središnjem dijelu galaksija.

Ali što će se dogoditi ako stvorite snažan teleskop i pogledate izravno u crvotočinu? Možda možemo uhvatiti bljesak budućnosti ili prošlosti?

Zanimljivo je da je gravitacija nevjerojatno izražena u blizini crnih rupa; u njenom polju se svjetlosni snop čak i savija. Na samom početku prošlog stoljeća, austrijski fizičar po imenu Flamm iznio je hipotezu da prostorna geometrija postoji i da je poput rupe koja spaja svjetove! A onda su drugi znanstvenici otkrili da se kao rezultat stvara prostorna struktura slična mostu, koja je u stanju povezati dva različita svemira. Tako su se počele zvati crvotočine.

Električni vodovi ulaze u ovu rupu s jedne strane, a izlaze s druge, t.j. zapravo završava i nigdje ne počinje. Znanstvenici sada rade na, da tako kažem, identificiranju ulaza u crvotočine. Da biste sve te "objekte" vidjeli izbliza, morate izgraditi super-moćne teleskopske sustave. Sljedećih godina bit će pušteni u rad takvi sustavi i tada će istraživači moći pregledavati dosad nedostupne objekte.

Vrijedi napomenuti da su svi ovi programi dizajnirani ne samo za proučavanje crva ili crnih rupa, već i za druge korisne misije. Najnovija otkrića kvantne gravitacije dokazuju da je kroz te "prostorne" rupe hipotetski moguće kretati se ne samo u prostoru, već iu vremenu.

Na orbita blizu Zemlje postoji egzotični objekt "unutarsvjetska crvotočina". Jedno od ušća crvotočine nalazi se uz Zemlju. Vrat ili gušavost crvotočine fiksirana je u topografiji gravitacijskog polja - ne približava se našem planetu i ne udaljava se od njega, a osim toga rotira se sa Zemljom. Vrat izgleda kao zavezane svjetske linije, kao "kraj kobasice zavezan podvezom". Luminescentno. S obzirom da je nekoliko desetaka metara i dalje, grlo ima radijalnu veličinu oko deset metara. Ali sa svakim pristupom ulazu u usta crvotočine, veličina usta se nelinearno povećava. Konačno, pored vratnih vrata, gledajući unatrag, nećete vidjeti ni zvijezde, ni sjajno sunce, ni plavi planet Zemlju. Jedna tama. To ukazuje na kršenje linearnosti prostora i vremena prije ulaska u crvotočinu.

Zanimljivo je da je još 1898. dr. Georg Waltemas iz Hamburga najavio otkriće nekoliko dodatnih satelita Zemlje, Lilith ili Crnih Mjeseca. Satelit se nije mogao pronaći, ali je prema uputama Valtemasa astrolog Sefarial izračunao "efemeridu" ovog objekta. Tvrdio je da je objekt toliko crn da ga je nemoguće vidjeti, osim u vremenu suprotstavljanja ili sjecišta objekta solarnog diska. Sepharial je također tvrdio da Crni Mjesec ima istu masu kao i uobičajeni (što je nemoguće, budući da bi poremećaje u kretanju Zemlje bilo lako otkriti). Drugim riječima, metoda otkrivanja crvotočine u blizini Zemlje, korištenjem suvremenih sredstava astronomije, prihvatljiva je.

U luminiscenciji ušća crvotočine ističe se sjaj sa strane četiri mala predmeta nalik kratkim dlačicama i uključenih u topografiju gravitacije, a koji se prema namjeni mogu nazvati upravljačkim polugama crvotočine. Pokušaj fizičkog utjecaja na dlačice, kao što je, na primjer, pomicanje ručice spojke automobila rukom, nije bio uspješan u istraživanju. Za otvaranje crvotočine koriste se psihokinetičke sposobnosti ljudskog tijela koje, za razliku od fizičkog djelovanja ruke, omogućuju utjecaj na objekte topografije prostor-vremena. Svaka dlaka povezana je s koncem koji se proteže unutar crvotočine do drugog kraja vrata. Djelujući na dlaku, žice stvaraju eteričnu vibraciju unutar crvotočine, a uz zvučnu kombinaciju "Aaumm", "Aaum", "Aaum" i "Allaa" otvara se grlo.

Ovo je rezonantna frekvencija koja odgovara zvučnom kodu Metagalaksije. Ulazeći u unutrašnjost crvotočine, možete vidjeti da su četiri žice pričvršćene za zid tunela; promjer je oko 20 metara (najvjerojatnije u tunelu crvotočina prostorno-vremenske dimenzije su nelinearne i heterogene; dakle, određena duljina nema osnove); materijal zidova tunela podsjeća na užarenu magmu, njegova tvar ima fantastična svojstva. Postoji nekoliko načina da otvorite usta crvotočine i uđete u svemir s drugog kraja. Glavni je prirodan i povezan sa strukturom ulaska struna u podvezu topografije prostorno-vremenskih linija ušća crvotočine. To su kratke poluge, kada se podesi na zvučni ton "zhaumm", otvara se crvotočina.

Zhaum svemir je svijet titana. Inteligentna stvorenja ovog postojanja su milijarde puta veća i protežu se na udaljenosti reda veličine, kao od Sunca do Zemlje. Promatrajući okolne pojave, osoba otkriva da je po veličini usporediva s nanoobjektima ovoga svijeta, kao što su atomi, molekule, virusi. Samo se vi razlikujete od njih po visokointeligentnom obliku postojanja. Međutim, zapažanja će biti kratkog vijeka. Inteligentno stvorenje ovoga svijeta (taj titan) će vas pronaći i, pod prijetnjom vašeg uništenja, zahtijevat će objašnjenje vaših postupaka. Problem leži u neovlaštenom prodiranju jednog oblika eteričke vibracije u drugi, u ovom slučaju vibracije "aaumm" u "zhaumm". Stvar je u tome da eterična vibracija određuje svjetske konstante. Svaka promjena u eteričnoj vibraciji svemira dovodi do njegove fizičke destabilizacije. Istodobno se mijenja psihokozmos, a ovaj faktor ima ozbiljnije posljedice od tjelesnog.

Naš Svemir. Jedan od ticala sadrži našu Galaksiju, koja uključuje 100 milijardi zvijezda i našu planetu Zemlju. Svaki tical u svemiru ima svoj skup svjetskih konstanti. Fine niti predstavljaju crvotočine.

Korištenje prirodnih crvotočina za istraživanje svemira vrlo je primamljivo. Ovo nije samo prilika da posjetite najbliži svemir i dobijete nevjerojatno znanje, kao i bogatstvo za život civilizacije. Ovo je ujedno i sljedeća prilika. Biti u kanalu crvotočine, unutar tunela koji povezuje dva svemira, nalazi se prava prilika radijalnog izlaza iz tunela, dok se možete naći u vanjskom okruženju izvan Svemira ili matične materije Preteče. Ovdje su drugi zakoni oblika postojanja i kretanja materije. Jedna od njih su trenutne brzine putovanja u usporedbi sa brzinama svjetlosti. To je slično načinu na koji se kisik, oksidacijsko sredstvo, prenosi u životinjskom organizmu određenom konstantnom brzinom, čija vrijednost nije veća od centimetra u sekundi. A u vanjskom okruženju, molekula kisika je slobodna i ima brzine od stotine i tisuće metara u sekundi (4-5 redova veličine više). Istraživači se mogu nevjerojatno brzo pronaći bilo gdje na površini prostor-vremena svemira. Zatim prođite kroz „kožu“ Svemira i nađite se u bilo kojem njegovom svemiru. Štoviše, koristeći iste crvotočine, može se prodrijeti duboko u svemir, zaobilazeći njegovu granicu. Drugim riječima, crvotočine su prostorno-vremenski tuneli, čije poznavanje može značajno smanjiti vrijeme leta do bilo koje točke u Svemiru. U isto vrijeme, napuštajući tijelo Svemira, koriste brzine iznad svjetlosti matičnog oblika materije, a zatim ponovno ulaze u tijelo Svemira.

U svakom slučaju, postojanje crvotočina podrazumijeva njihovu iznimno aktivnu upotrebu od strane svemirskih civilizacija. Upotreba može biti nesposobna i dovesti do lokalnog poremećaja globalne pozadine emitiranja. Ili se može namjerno usmjeriti na promjenu skupa svjetskih konstanti. Činjenica je da je jedno od svojstava crvotočina rezonantni odgovor ne samo na eterični kod vibracije stvarnog svijeta, već i na skup kodova koji odgovaraju prošlim erama. (Tijekom postojanja Svemira, Univerzum je prošao kroz određeni skup epoha, koje su striktno odgovarale određenom skupu svjetskih konstanti i, sukladno tome, određenom eteričkom kodu). S ovim pristupom, drugačija eterična vibracija širi se iz tunela crvotočine, prvo se širi na lokalni planetarni sustav, zatim na zvjezdani, a zatim na galaktičko okruženje, mijenjajući samu bit svemira: razbijanje stvarnih oblika interakcije materije i zamjenu njih s drugima. Čitavo biće današnje epohe, poput pletene tkanine, rastrgano je u eteričnoj katatoniji.

Crni Mjesec - apstraktno u astrologiji geometrijska točka lunarna orbita (njegov apogej), također nazvana Lilit po mitskoj prvoj Adamovoj ženi; u većini antičke kulture, Sumerske, Lilitine suze daju život, ali njezini poljupci donose smrt ... U modernoj kulturi utjecaj Crnog Mjeseca znači manifestacije zla, utječe na podsvijest osobe, jačajući najneugodnije i skrivene nagone.

Zašto neki predstavnici višeg uma obavljaju ovu vrstu aktivnosti povezane s uništavanjem temelja jednog bića i zamjenom drugim? Odgovor na ovo pitanje vezan je uz još jednu temu istraživanja: s postojanjem ne samo univerzalnih oblika svijesti, već i onih koji su nastali izvan Svemira. Potonji (Svemir), poput malog živog organizma smještenog u vodama bezgraničnog oceana, čije je ime Preteča.

Do sada su funkcije zaštite crvotočine u blizini Zemlje obavljale najbliže civilizacije koje okružuju zemljane. Međutim, čovječanstvo je raslo u psihofizičkim uvjetima sa značajnim kolebanjima vrijednosti svjetskih konstanti. Stekao je unutarnji duhovni, fizički i mentalni imunitet za promjenu vibracija svjetskog eteričnog polja. Zbog toga je u području funkcioniranja zemaljskog prostor-vremenskog tunela zemaljski svemir visoko prilagođen neočekivanim situacijama – od slučajnih, neovlaštenih, hitnih, povezanih s prodorom vanzemaljskih oblika života i promjenama u svjetskom eteru. Zato je nadolazeći svjetski poredak povezan s činjenicom da će zemaljska civilizacija igrati ulogu neba Atlantida, davati sankcije ili odbijati zahtjeve za korištenje crvotočine u blizini planeta Zemlje od strane svemirskih civilizacija. Zemaljska civilizacija je poput fagocitne stanice u tijelu Svemira, dopuštajući stanicama vlastitog organizma da prođu i uništavajući strane. Nedvojbeno će kroz zemaljsku civilizaciju protjecati nevjerojatno velika raznolikost predstavnika univerzalnih civilizacija. Svaki od njih imat će određene ciljeve i ciljeve. I čovječanstvo će morati duboko razumjeti zahtjeve nezemaljskih ljudi. Važan korak za zemljane bit će pridruživanje uniji svemirskih civilizacija, kontakti s izvanzemaljskom inteligencijom i usvajanje kodeksa ponašanja svemirske civilizacije.

Moderna znanost o crvotočinama.
Crvotočina, također "crvotočina" ili "crvotočina" (potonji je doslovni prijevod engleske crvotočine) hipotetičko je topološko obilježje prostor-vremena, koje je u svakom trenutku vremena "tunel" u prostoru. Područje blizu najužeg dijela madeža naziva se "vrat".

Crvotočine se dijele na “intra-svemir” i “međusvemir”, ovisno o tome mogu li se njihovi ulazi povezati krivuljom koja ne prelazi preko grla (slika prikazuje crvotočinu unutar svijeta).

Tu su i prohodne i neprohodne krtice. Potonji uključuju one tunele koji se prebrzo urušavaju da bi promatrač ili signal (brzinom koja ne prelazi brzinu svjetlosti) mogao doći s jednog ulaza na drugi. Klasičan primjer neprohodne crvotočine je Schwarzschildov prostor, a prohodan Morris-Thorn crvotočina.

Shematski prikaz crvotočine "unutar svijeta" za dvodimenzionalni prostor

Opća teorija relativnosti (GR) ne opovrgava postojanje takvih tunela (iako ne potvrđuje). Za postojanje prohodne crvotočine potrebno je da ona bude ispunjena egzotičnom materijom koja stvara snažan gravitacijski odboj i sprječava urušavanje jazbine. Rješenja tipa crvotočine pojavljuju se u različitim verzijama kvantne gravitacije, iako je još dug put do potpunog proučavanja problema.
Crvotočina koja se može proći unutar svijeta pruža hipotetičku mogućnost putovanja kroz vrijeme ako se, na primjer, jedan od njegovih ulaza pomiče u odnosu na drugi, ili ako je u jakom gravitacijskom polju, gdje se protok vremena usporava.

Dodatni materijali o hipotetičkim objektima i astronomskim studijama u blizini Zemljine orbite:

Godine 1846. Frederic Petit, direktor Toulousea, objavio je da je otkriven drugi Zemljin satelit. Uočila su ga dva promatrača u Toulouseu [Lebon i Dassier], a treći Lariviere u Artenacu u ranim večernjim satima 21. ožujka 1846. godine. Prema Petitovim izračunima, orbita mu je bila eliptična s periodom od 2 sata 44 minute 59 sekundi, s apogejem na udaljenosti od 3570 km iznad površine Zemlje, a samo 11,4 km perigeja! Le Verrier, koji je također bio prisutan na predavanju, ustvrdio je da je potrebno uzeti u obzir otpor zraka, što tih dana nitko nije činio. Petita je neprestano proganjala ideja drugog satelita Zemlje i 15 godina kasnije objavio je da je napravio proračune kretanja malog Zemljinog satelita, što je uzrok nekih (tada neobjašnjivih) značajki u kretanje našeg glavnog mjeseca. Astronomi obično ignoriraju takve tvrdnje i ideja bi bila zaboravljena da mladi francuski pisac Jules Verne nije pročitao životopis. U romanu J. Vernea "Od topa do mjeseca" koristi mali predmet koji se približava kapsuli za putovanje svemirom, zbog čega je oblijetao Mjesec, a nije se zabio u njega: "Ovo," rekao je Barbicane, "je jednostavan, ali ogroman meteorit koji Zemljina gravitacija drži kao satelit."

"Je li moguće?", uzviknuo je Michel Ardant, "Ima li Zemlja dva satelita?"

"Da, prijatelju, ima dva satelita, iako se općenito vjeruje da ima samo jedan. Ali ovaj drugi satelit je tako mali i njegova brzina je tolika da ga stanovnici Zemlje ne mogu vidjeti. Svi su bili šokirani kada je Francuski astronom, Monsieur Petit, uspio je otkriti postojanje drugog satelita i izračunati njegovu orbitu. Prema njegovim riječima, potpuna revolucija oko Zemlje traje tri sata i dvadeset minuta..."

“Priznaju li svi astronomi postojanje ovog satelita?” upitala je Nicole

"Ne", odgovorio je Barbicane, "ali kad bi ga, poput nas, sreli, ne bi više sumnjali... Ali to nam daje priliku da odredimo svoj položaj u svemiru... Udaljenost do njega je poznata i mi bili su, dakle, na udaljenosti od 7480 km iznad površine globusa, kada su susreli satelit." Julesa Vernea čitali su milijuni ljudi, ali do 1942. nitko nije primijetio kontradiktornosti u ovom tekstu:

1. Satelit na visini od 7480 km iznad Zemljine površine trebao bi imati period orbite od 4 sata 48 minuta, a ne 3 sata i 20 minuta

2. Budući da je bio vidljiv kroz prozor kroz koji je bio vidljiv i Mjesec, i budući da su se oboje približavali, morao bi imati retrogradno kretanje. Ovo je važna točka koju Jules Verne ne spominje.

3. U svakom slučaju, satelit mora biti u pomrčini (kod Zemlje) i stoga nije vidljiv. Metalni projektil trebao je neko vrijeme biti u sjeni Zemlje.

Doktor R.S. Richardson sa opservatorija Mount Wilson pokušao je 1952. brojčano procijeniti ekscentricitet orbite ovog satelita: perigej je bio 5010 km, a apogej 7480 km iznad površine Zemlje, ekscentricitet je bio 0,1784.

Ipak, Jules Vernovsky je Petitov drugi suputnik (Petit na francuskom - mali) poznat je u cijelom svijetu. Astronomi amateri zaključili su da je ovo dobra prilika za slavu – netko tko je otkrio ovaj drugi satelit mogao bi svoje ime upisati u znanstvene kronike.

Niti jedna od velikih zvjezdarnica nikada se nije bavila problemom drugog satelita Zemlje, ili, ako i jest, držala je to u tajnosti. Njemački astronomi amateri bili su proganjani zbog onoga što su zvali Kleinchen ("malo") - naravno da nikada nisu pronašli Kleinchena.

WH Pickering je skrenuo pozornost na teoriju objekta: ako se satelit rotira na visini od 320 km iznad površine i ako mu je promjer 0,3 metra, tada bi s istom refleksijom kao i Mjesec, trebao biti vidljiv na 3-inčni teleskop. Satelit od tri metra trebao bi biti vidljiv golim okom kao objekt 5. magnitude. Iako Pickering nije tražio Petit objekt, nastavio je istraživanja vezana za drugi satelit - satelit našeg Mjeseca (Njegov rad u časopisu Popular Astronomy za 1903. nazvan je "On the Photographic Search for the Moon's Satellite"). Rezultati su bili negativni i Pickering je zaključio da bi svaki satelit našeg Mjeseca trebao biti manji od 3 metra.

Pickeringov članak o mogućnosti malenog drugog Zemljinog satelita, Meteorita Satellite, predstavljen u časopisu Popular Astronomy 1922. godine, izazvao je još jednu kratku provalu aktivnosti među astronomima amaterima. Uslijedio je virtualni poziv: "Teleskop od 3-5 inča sa slabim okularom bio bi izvrstan način za pronalaženje satelita. Ovo je prilika da astronom amater postane poznat." Ali opet, sve pretrage su bile bezuspješne.

Prvotna ideja bila je da gravitacijsko polje drugog satelita objasni neshvatljivo neznatno odstupanje od gibanja našeg velikog Mjeseca. To je značilo da objekt mora biti velik barem nekoliko milja - ali ako je tako veliki drugi mjesec doista postojao, morao je biti vidljiv Babiloncima. Čak i da je bio premalen da bi bio vidljiv kao disk, njegova relativna blizina Zemlji trebala je učiniti kretanje satelita bržim i stoga vidljivijim (kao što se danas vide umjetni sateliti ili zrakoplovi). S druge strane, nitko se nije posebno zanimao za satelite, koji su premali da bi se mogli vidjeti.

Bio je još jedan prijedlog o dodatnom prirodnom satelitu Zemlje. Godine 1898. dr. Georg Waltemath iz Hamburga objavio je da nije otkrio samo drugi mjesec, već cijeli sustav sićušnih satelita. Valtemas je predstavio orbitalne elemente za jedan od ovih satelita: udaljenost od Zemlje 1,03 milijuna km, promjer 700 km, orbitalni period 119 dana, sinodički period 177 dana. "Ponekad", kaže Valtemas, "sjaji kao sunce noću." Vjerovao je da je upravo taj mjesec poručnik Greely vidio na Grenlandu 24. listopada 1881., deset dana nakon što je sunce zašlo i došla polarna noć. Javnost je od posebnog interesa bilo predviđanje da će ovaj satelit proći preko Sunčevog diska 2., 3. ili 4. veljače 1898. godine. Dana 4. veljače, 12 ljudi iz pošte iz Greifswalda (upravitelj pošte g. Ziegel, njegova obitelj i poštanski djelatnici) promatralo je Sunce golim okom, bez ikakve zaštite od zasljepljujućeg odsjaja. Lako je zamisliti apsurdnost takve situacije: Prus važnog izgleda, državni službenik, pokazujući u nebo kroz prozor svog ureda, čitao je naglas svojim podređenima Valtemasova predviđanja. Kada su ih ovi svjedoci intervjuirali, rekli su da je tamni objekt veličine jedne petine promjera Sunca prešao njegov disk od 1:10 do 2:10 po berlinskom vremenu. Ovo opažanje ubrzo se pokazalo pogrešnim, budući da su tijekom tog sata Sunce pomno ispitivala dva iskusna astronoma W. Winkler iz Jene i barun Ivo von Benko iz Paula u Austriji. Oboje su izvijestili da solarni disk sadrži samo normalno sunčane pjege... Ali neuspjeh ovih i kasnijih predviđanja nije obeshrabrio Valtemasa te je nastavio davati predviđanja i zahtijevati njihovu provjeru. Astronomi tih godina bili su jako iznervirani kada su im iznova i iznova postavljali omiljeno pitanje znatiželjne javnosti: "Usput, što je s mladim mjesecom?" Ali astrolozi su uhvatili ovu ideju - 1918. godine astrolog Sepharial je ovaj mjesec nazvao Lilith. Rekao je da je dovoljno crn da ostane nevidljiv u svakom trenutku i da ga se može otkriti samo opozicijom ili kada prijeđe solarni disk. Sepharial je izračunao Lilithinu efemeridu na temelju opažanja koje je objavio Valtemas. Također je tvrdio da Lilith ima približno istu masu kao i Mjesec, očito sretno nesvjestan da bi čak i nevidljivi satelit takve mase trebao uzrokovati poremećaje u kretanju Zemlje. A i danas "tamni mjesec" Lilith neki astrolozi koriste u svojim horoskopima.

S vremena na vrijeme, postoje izvješća promatrača o drugim "dodatnim mjesecima". Tako je njemački astronomski časopis "Die Sterne" ("Zvijezda") izvijestio o promatranju njemačkog astronoma amatera W. Spilla (W. Spill) drugog satelita koji je prešao Mjesečev disk 24. svibnja 1926. godine.

Oko 1950. godine, kada su počeli ozbiljno razgovarati o lansiranju umjetnih satelita, predstavljeni su u obliku vrha višestupanjske rakete u kojoj ne bi bilo niti radio odašiljača i koja bi se nadzirala radarom sa Zemlje. U ovom slučaju, skupina malih, bliskih prirodnih satelita Zemlje postala bi smetnja, reflektirajući radarske zrake pri praćenju umjetnih satelita. Metodu za pronalaženje takvih prirodnih satelita razvio je Clyde Tombaugh. Prvo se izračunava gibanje satelita na visini od oko 5000 km. Platforma kamere se zatim prilagođava da skenira nebo točno tom brzinom. Zvijezde, planeti i drugi objekti na fotografijama snimljenim ovom kamerom crtat će linije, a samo sateliti lete ispravna visina izgledat će kao točkice. Ako se satelit kreće na nešto drugačijoj visini, bit će prikazan kratkom linijom.

Promatranja su započela 1953. u zvjezdarnici. Lovell i zapravo se "ubacio" u neistražena znanstvena područja: s izuzetkom Nijemaca koji su tražili "Kleinchen", nitko prije nije obraćao toliko pažnje na prostor između Zemlje i Mjeseca! Sve do 1954. ugledni tjednici i dnevne novine tvrdili su da su pretrage počinjale davati prve rezultate: jedan mali prirodni satelit pronađen je na visini od 700 km, drugi na visini od 1000 km. Čak je i jedan od glavnih programera ovog programa dao odgovor na pitanje: "Je li siguran da su prirodni?" Nitko ne zna otkud točno te poruke – uostalom, pretrage su bile potpuno negativne. Kada su 1957. i 1958. lansirani prvi umjetni sateliti, te su ih kamere brzo otkrile (umjesto prirodnih).

Iako zvuči dovoljno čudno, negativan rezultat ove pretrage ne znači da Zemlja ima samo jedan prirodni satelit. Ona može imati vrlo bliskog suputnika na kratko vrijeme. Meteoroidi koji prolaze blizu Zemlje i asteroidi koji prolaze kroz gornju atmosferu mogu smanjiti svoju brzinu toliko da se pretvore u satelit koji kruži oko Zemlje. Ali budući da će prijeći gornju atmosferu na svakom prolazu perigeja, neće moći postojati dugo vremena (može biti samo jedan ili dva okretaja, u najuspješnijem slučaju - stotinjak [ovo je oko 150 sati]) . Postoje neki prijedlozi da su takvi "efemerni sateliti" upravo viđeni. Vrlo je moguće da su ih vidjeli Petitovi promatrači. (također vidi)

Osim efemernih satelita, postoje još dvije zanimljive mogućnosti. Jedna je da mjesec ima svoj satelit. No, unatoč pojačanim pretragama, ništa nije pronađeno (Dodajemo kako je sada poznato da je gravitacijsko polje Mjeseca vrlo "neravnomjerno" ili nehomogeno. To je dovoljno da rotacija lunarnih satelita bude nestabilna - dakle lunarni sateliti padaju na Mjesec nakon vrlo kratkog vremenskog intervala, nakon nekoliko godina ili desetljeća). Druga pretpostavka je da možda postoje trojanski sateliti, t.j. dodatni sateliti u istoj orbiti kao i Mjesec, u orbiti od 60 stupnjeva ispred i/ili iza njega.

O postojanju takvih "trojanskih satelita" prvi je izvijestio poljski astronom Kordylewski s opservatorija u Krakowu. Svoju je potragu započeo 1951. vizualno dobrim teleskopom. Nadao se da će pronaći dovoljno veliko tijelo u lunarnoj orbiti na udaljenosti od 60 stupnjeva od Mjeseca. Pretrage su bile negativne, ali 1956. njegov sunarodnjak i kolega Wilkowski sugerirao je da bi moglo postojati mnoga sićušna tijela koja su premala da bi se mogla vidjeti pojedinačno, ali dovoljno velika da izgledaju kao oblak prašine. U ovom slučaju bilo bi ih bolje promatrati bez teleskopa, t.j. golim okom! Korištenje teleskopa će ih "povećati do stanja nepostojanja". Doktor Kordilevsky pristao je pokušati. Bila je potrebna mračna noć s vedrim nebom i mjesecom ispod horizonta.

U listopadu 1956. Kordilevsky je prvi put vidio izrazito svjetleći objekt u jednom od dva očekivana položaja. Nije bio mali, protezao se oko 2 stupnja (tj., gotovo 4 puta veći od samog Mjeseca), i bio je vrlo slab, upola manji od ozloglašene poteškoće promatranja protusjaja (Gegenschein; protusjaj je svijetla točka u zodijaku svjetlost u smjeru suprotnom od Sunca). U ožujku i travnju 1961. Kordilevsky je uspio fotografirati dva oblaka u blizini očekivanih položaja. Činilo se da su se promijenile u veličini, ali mogla je biti promjena u rasvjeti. J. Roach je otkrio ove satelitske oblake 1975. koristeći OSO (Orbiting Solar Observatory). Godine 1990. ponovno ih je fotografirao, ovoga puta poljski astronom Winiarski, koji je otkrio da predstavljaju objekt u promjeru nekoliko stupnjeva, "odstupaju" 10 stupnjeva od trojanske točke i da su crveniji od zodijačkog svjetla.

Tako je stoljetna potraga za drugim satelitom Zemlje, očito, uspjela, nakon svih napora. Iako se pokazalo da je ovaj "drugi satelit" potpuno drugačiji od svega što je itko ikada zamislio. Vrlo ih je teško otkriti i razlikuju se od zodijačkog svjetla, posebice od anti-zračenja.

Ali ljudi i dalje pretpostavljaju postojanje dodatnog prirodnog satelita Zemlje. Između 1966. i 1969., John Bargby, američki znanstvenik, izjavio je da je promatrao najmanje 10 malih prirodnih satelita Zemlje, vidljivih samo kroz teleskop. Bargby je pronašao eliptične orbite za sve ove objekte: ekscentricitet od 0,498, veliku poluos od 14065 km, s perigejem i apogejem na visinama od 680, odnosno 14700 km. Bargby ih je smatrao dijelovima veliko tijelo koja se srušila u prosincu 1955. Postojanje većine svojih navodnih satelita opravdao je smetnjama koje uzrokuju u kretanju umjetnih satelita. Bargby je koristio podatke o umjetni sateliti iz Goddardovog Izvješća o satelitskoj situaciji, nesvjestan da su vrijednosti u ovim publikacijama približne i ponekad mogu sadržavati velika pogreška te se stoga ne može koristiti za točne znanstvene izračune i analize. Osim toga, kako slijedi iz Bargbyjevih vlastitih zapažanja, može se zaključiti da iako bi u perigeju ti sateliti trebali biti objekti prve veličine i trebali bi biti jasno vidljivi golim okom, nitko ih nije vidio takve.

Godine 1997. Paul Wiegert i dr. otkrili su da asteroid 3753 ima vrlo čudnu orbitu i da se može smatrati satelitom Zemlje, iako, naravno, ne kruži izravno oko Zemlje.

Ulomak iz knjige ruskog znanstvenika Nikolaja Levašova "Nehomogeni svemir".

2.3. Matrični prostorni sustav

Evolucija ovog procesa dovodi do uzastopnog formiranja duž zajedničke osi sustava metasvemira. Broj materija koje ih tvore, u ovom slučaju, postupno degenerira na dva. Na krajevima ove "zrake" formiraju se zone u kojima se bilo koja materija određenog tipa može spojiti s drugom ili drugima, formirajući metasvemire. U tim zonama nastaje “probijanje” našeg matričnog prostora i nastaju zone spajanja s drugim matričnim prostorom. U ovom slučaju, opet, moguće su dvije varijante spajanja matričnih prostora. U prvom slučaju, zatvaranje se događa s matričnim prostorom s velikim koeficijentom kvantizacije dimenzionalnosti prostora i kroz ovo područje zatvorenosti može utjecati i dijeliti se materija drugog matričnog prostora, a sinteza materije našeg vrsta će nastati. U drugom slučaju, zatvaranje se događa s matričnim prostorom s nižim koeficijentom kvantizacije dimenzionalnosti prostora - kroz ovo područje zatvaranja materije našeg matričnog prostora počet će teći i dijeliti se u drugom matričnom prostoru. U jednom slučaju pojavljuje se analog zvijezde super-razmjera, u drugom analog Crna rupa»Slične dimenzije.

Ova razlika u varijantama zatvaranja matričnih prostora vrlo je važna za razumijevanje nastanka dvaju vrsta superprostora šestog reda - šesterozraka i anti-šestozraka. Temeljna razlika između kojih je samo u smjeru strujanja materije. U jednom slučaju, materija iz drugog matričnog prostora teče kroz središnju zonu zatvaranja matričnih prostora i istječe iz našeg matričnog prostora kroz zone na krajevima "zraka". U cijevi protiv šest zraka materija teče u suprotnom smjeru. Materija iz našeg matričnog prostora istječe kroz središnju zonu, a materije iz drugog matričnog prostora teku kroz "zrake" zone zatvaranja. Što se tiče šesterozraka, on nastaje zatvaranjem šest sličnih "zraka" u jednoj središnjoj zoni. Istodobno, oko središta nastaju zone zakrivljenosti dimenzionalnosti matričnog prostora u kojima se od četrnaest oblika materije formiraju metasvemiri, koji se pak zatvaraju i tvore zatvoreni sustav metasvemira, koji ujedinjuje šest zraka. u jedan zajednički sustav - šesterozraka (slika 2.3.11).

Štoviše, broj "zraka" je određen činjenicom da se u našem matričnom prostoru može spojiti, tijekom formiranja, najviše četrnaest oblika materije ovog tipa. Štoviše, dimenzionalnost nastalog ujedinjenja metasvemira jednaka je π (π = 3,14 ...). Ova zbirna dimenzija je blizu tri. Zato nastaje šest "zraka", zato govore o tri dimenzije itd. Tako se kao rezultat uzastopnog formiranja prostornih struktura formira uravnotežen sustav raspodjele materija između našeg matričnog prostora i ostalih. Nakon dovršetka formiranja šesterosnoga, čije je stabilno stanje moguće samo uz istovjetnost između mase materija koje ulaze i izlaze iz njega.

2.4. Priroda zvijezda i "crnih rupa"

U ovom slučaju, zone nehomogenosti mogu biti i s ΔL> 0 i ΔL< 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) .

Tako nastaju zvijezde i "crne rupe" u zonama nehomogenosti dimenzionalnosti prostora-svemira. Istovremeno dolazi do prelijevanja materije, materije između različitih prostora-svemira.

Postoje i svemirski svemiri koji imaju dimenziju L 7, ali imaju drugačiji sastav materije. Prilikom spajanja, u zonama nehomogenosti prostora-svemira iste dimenzije, ali različitog kvalitativnog sastava tvari koja ih tvori, između tih prostora nastaje kanal. U isto vrijeme dolazi do strujanja tvari, kako u jedan tako i u drugi svemirski svemir. Ovo nije zvijezda ili "crna rupa", već prijelazna zona iz jednog prostora u drugi. Zone nehomogenosti dimenzionalnosti prostora, u kojima se događaju gore opisani procesi, označit ćemo kao nulte prijelaze. Štoviše, ovisno o predznaku ΔL, možemo govoriti o sljedećim vrstama ovih prijelaza:

1) Pozitivni nulti prijelazi (zvijezde) kroz koje materija teče u dani svemirski svemir iz drugog, s većom dimenzijom (ΔL> 0) n +.

2) Negativni nulti prijelazi kroz koje materija iz danog svemirskog svemira teče u drugi, s manjom dimenzijom (ΔL< 0) n - .

3) Neutralni nulti prijelazi, kada se tokovi tvari kreću u oba smjera i međusobno su identični, a dimenzije svemira-svemira u zoni zatvaranja praktički se ne razlikuju: n 0.

Ako nastavimo dalje analizirati što se događa, vidjet ćemo da svaki svemirski svemir kroz zvijezde prima materiju, a kroz „crne rupe“ je gubi. Za mogućnost stabilnog postojanja ovog prostora potrebna je ravnoteža između ulazne i odlazeće materije u zadani prostor-svemir. Zakon održanja materije mora biti ispunjen, pod uvjetom da je prostor stabilan. Ovo se može prikazati kao formula:

m (ij) k- ukupna masa oblika materije koja teče kroz neutralni nulti prijelaz.

Dakle, između prostora-svemira različitih dimenzija, kroz zone nehomogenosti, dolazi do kruženja materije između prostora koji tvore ovaj sustav (slika 2.4.3).

Kroz zone nehomogenosti dimenzija (nulte prijelaze) moguć je prijelaz iz jednog svemirskog svemira u drugi. Istovremeno dolazi do transformacije supstance našeg svemira-svemira u supstanciju tog svemira-svemira, gdje se odvija prijenos materije. Dakle, nepromijenjena “naša” materija ne može ući u druge svemirske svemire. Zone kroz koje je takav prijelaz moguć su i "crne rupe", u kojima dolazi do potpunog raspada materije određenog tipa, i neutralni nulti prijelazi, kroz koje dolazi do uravnotežene razmjene tvari.

Neutralni prijelazi nule mogu biti trajni ili privremeni, javljaju se povremeno ili spontano. Postoji niz područja na Zemlji u kojima se periodično javljaju neutralni nulti prijelazi. A ako brodovi, avioni, čamci, ljudi padnu u njihove granice, nestaju bez traga. Takve zone na Zemlji su: Bermudski trokut, područja na Himalaji, Permska zona i druge. Praktički je nemoguće, u slučaju pada u zonu djelovanja nultog prijelaza, predvidjeti do koje točke i u koji prostor će se materija kretati. Da ne spominjemo, vjerojatnost povratka na početnu točku praktički je nula. Iz toga slijedi da se neutralni nulti prijelazi ne mogu koristiti za svrhovito kretanje u prostoru.

Tekst rada postavljen je bez slika i formula.
Puna verzija rad je dostupan u kartici "Datoteke rada" u PDF formatu

Uvod

U znanstvenofantastičnim romanima opisane su cijele transportne mreže koje povezuju zvjezdane sustave i povijesne ere, tzv. portale, vremeplove. No, čini se puno iznenađujućim da se o vremenskim strojevima i tunelima u svemiru sasvim ozbiljno, koliko je to hipotetski moguće, aktivno raspravlja ne samo u člancima o teorijskoj fizici, na stranicama uglednih znanstvenih publikacija, već i u medijima. Bilo je mnogo izvješća o otkriću od strane znanstvenika nekih hipotetskih objekata zvanih "krtice".

Odabirom materijala za NPK na temu “Crne rupe” naišli smo na koncept “Krtičje rupe”. Ova nas je tema zainteresirala, te smo napravili usporedbu među njima.

Svrha rada: Komparativna analiza crnih rupa i crvotočina.

Zadaci: 1. Prikupiti materijal o crnim rupama i krticama;

2. Napravite detaljna analiza primljene informacije;

3. Usporedite crne rupe i krtice;

4. Napravite edukativni film za učenike.

Hipoteza: Je li moguće putovati u prostor-vrijeme zahvaljujući rupama od krtica.

Predmet studija: literaturu i druge izvore o crvotočinama i crnim rupama.

Predmet studija: verzije postojanja crvotočina.

Metode: proučavanje književnosti; korištenje internetskih resursa.

Praktični značaj ovog rada je da prikupljeni materijal koristiti u obrazovne svrhe na nastavi fizike i tijekom izvannastavne aktivnosti na ovu temu.

U prezentiranom radu korišteni su materijali znanstvenih članaka, časopisi, Internet resursi.

Poglavlje 1. Povijesna pozadina

Godine 1935. fizičari Albert Einstein i Nathan Rosen, koristeći se općom teorijom relativnosti, sugerirali su da postoje posebni "mostovi" kroz prostor-vrijeme u svemiru. Ove staze, zvane Einstein-Rosen mostovi (ili crvotočine), povezuju dvije potpuno različite točke u prostor-vremenu tako što teoretski stvaraju zakrivljenost prostora koja skraćuje putovanje od jedne točke do druge.

U teoriji, krtica se sastoji od dva ulaza i usta (odnosno, isti tunel). Ulazi u crvotočine su sferoidni, a vrat može predstavljati i ravnu liniju prostora i spiralnu.

Dugo vremena ovaj rad nije izazivao veliko zanimanje među astrofizičarima. No, 90-ih godina XX. stoljeća interes za takve predmete počeo se vraćati. Prije svega, povratak interesa bio je povezan s otkrićem tamne energije u kozmologiji.

Pojam na engleskom jeziku, koji se ukorijenio za "krtice" od 90-ih, postao je "crvotočina", no američki astrofizičari Misner i Wheeler prvi su predložili ovaj termin još 1957. godine. Na ruskom se "crvotočina" prevodi kao "crvotočina". Mnogim astrofizičarima koji govore ruski nije se svidio ovaj izraz, pa je 2004. odlučeno da se glasa o raznim predloženim terminima za takve objekte. Među predloženim terminima bili su: "crvotočina", "crvotočina", "crvotočina", "most", "krtinja rupa", "tunel" itd. Glasovanju su prisustvovali astrofizičari ruskog govornog područja koji imaju znanstvene publikacije na ovu temu. Kao rezultat ovog glasovanja, pobijedio je izraz "crvotočina".

U fizici se koncept crvotočina pojavio 1916. godine, samo godinu dana nakon što je Einstein objavio svoje veliko djelo, opća teorija relativnosti. Fizičar Karl Schwarzschild, koji je tada služio u Kaiserovoj vojsci, pronašao je točno rješenje Einsteinovih jednadžbi za slučaj izolirane točkaste zvijezde. Daleko od zvijezde, njezino je gravitacijsko polje vrlo slično polju obične zvijezde; Einstein je čak koristio Schwarzschildovo rješenje za izračunavanje odstupanja putanje svjetlosti oko zvijezde. Schwarzschildov rezultat imao je neposredan i vrlo snažan učinak na sve grane astronomije, a danas je i dalje jedno od najpoznatijih rješenja Einsteinovih jednadžbi. Nekoliko generacija fizičara koristilo je gravitacijsko polje ove hipotetske točkaste zvijezde kao približan izraz za polje oko stvarne zvijezde konačnog promjera. No, ako ovo točkasto rješenje uzmete u obzir ozbiljno, onda ćete u njegovom središtu iznenada pronaći čudovišni točkasti objekt koji je gotovo cijelo stoljeće zadivio i šokirao fizičare - crnu rupu.

Poglavlje 2. Crvotočina i crna rupa

2.1. Mole Hole

Crvotočina je navodno obilježje prostor-vremena, koje je u svakom trenutku vremena "tunel" u prostoru.

Područje blizu najužeg dijela madeža naziva se "vrat". Razlikovati prohodne i neprohodne rupe krtica. Potonji uključuju one tunele koji se prebrzo urušavaju (kolapsiraju) da bi promatrač ili signal mogao doći s jednog ulaza na drugi.

Odgovor leži u činjenici da prema Einsteinovoj teoriji gravitacije - opća teorija relativnosti (GR), četverodimenzionalni prostor-vrijeme u kojem živimo je zakrivljen, a poznata gravitacija je manifestacija takve zakrivljenosti. Materija se "savija", savija prostor oko sebe, i - što je gušća, to je zakrivljenost jača.

Jedno od staništa "crvotočina" su središta galaksija. Ali ovdje je glavna stvar ne brkati ih s crnim rupama, ogromnim objektima koji se također nalaze u središtu galaksija. Njihova masa je milijarde naših Sunaca. U isto vrijeme, crne rupe imaju moćnu gravitacijsku silu. Toliko je velik da odande ne može pobjeći ni svjetlost, pa ih je nemoguće vidjeti kroz običan teleskop. Gravitacija crvotočina je također ogromna, ali ako pogledate unutar crvotočine, možete vidjeti svjetlo prošlosti.

Crvotočine kroz koje svjetlost i druga materija mogu proći u oba smjera nazivaju se crvotočine koje se mogu hodati. Tu su i neprohodne crvotočine. To su objekti koji su izvana (na svakom od ulaza) poput crne rupe, ali unutar takve crne rupe nema singularnosti (singularnost se u fizici naziva beskonačna gustoća materije, koja razbija i uništava svaku drugu materiju koja upadne u to). Štoviše, svojstvo singularnosti obvezno je za obične crne rupe. A sama crna rupa određena je prisutnošću površine (sfere) na njoj, ispod koje ni svjetlost ne može pobjeći. Takva površina naziva se horizont crne rupe (ili horizont događaja).

Dakle, materija može ući u neprohodnu crvotočinu, ali ne može izaći iz nje (vrlo slično svojstvu crne rupe). Mogu postojati i poluprohodne crvotočine, u kojima materija ili svjetlost mogu prolaziti duž crvotočine samo u jednom smjeru, ali ne mogu proći u drugom.

Karakteristike crvotočina su sljedeće:

Crvotočina bi trebala spojiti dva nezakrivljena područja prostora. Spoj se naziva crvotočina, a njegov središnji dio je vrat crvotočine. Prostor u blizini ušća crvotočine prilično je jako zakrivljen.

Crvotočina može spojiti dva različita svemira ili isti svemir u sebi različitim dijelovima... U potonjem slučaju, udaljenost kroz crvotočinu može biti manja od udaljenosti između ulaza mjerenih izvana.

Koncepti vremena i udaljenosti u zakrivljenom prostor-vremenu prestaju biti apsolutne vrijednosti, t.j. onako kako smo ih uvijek podsvjesno smatrali.

Proučavanje modela crvotočina pokazuje da je egzotična materija neophodna za njihovo stabilno postojanje u okviru Einsteinove teorije relativnosti. Ponekad se takva materija naziva i fantomskom. Za stabilno postojanje crvotočine dovoljna je proizvoljno mala količina fantomske materije – recimo samo 1 miligram (a možda i manje). U ovom slučaju, ostatak materije koja podupire crvotočinu mora zadovoljiti uvjet: zbroj gustoće energije i tlaka je nula. I u tome nema ničeg neobičnog: čak i najobičnije električno ili magnetsko polje zadovoljava ovaj uvjet. To je upravo ono što je potrebno za postojanje crvotočine s dodanom malom količinom fantomske materije.

2.2. Crna rupa

Crna rupa je područje u prostor-vremenu. Gravitacijsko privlačenje je toliko veliko da ga čak ni objekti koji se kreću brzinom svjetlosti, uključujući kvante same svjetlosti, ne mogu napustiti. Granica ovog područja naziva se horizontom događaja.

Teoretski, mogućnost postojanja takvih područja prostor-vremena proizlazi iz nekih točnih rješenja Einsteinovih jednadžbi. Prvi je dobio Karl Schwarzschild 1915. godine. Točan izumitelj pojma nije poznat, ali samu oznaku popularizirao je John Archibald Wheeler i prvi put ju je javno upotrijebio u popularnom predavanju Naš svemir: poznato i nepoznato. Prije su se takvi astrofizički objekti nazivali "srušene zvijezde" ili "kolapsari", kao i "zamrznute zvijezde".

Postoje četiri scenarija za nastanak crnih rupa:

dva realna:

    gravitacijski kolaps (kompresija) prilično masivne zvijezde;

    kolaps središnjeg dijela galaksije ili protogalaktičkog plina;

i dvije hipotetske:

    formiranje crnih rupa neposredno nakon Velikog praska (primordijalne crne rupe);

    pojava visokih energija u nuklearnim reakcijama.

Uvjeti pod kojima je konačno stanje evolucije zvijezde crna rupa nisu dobro shvaćeni, jer je za to potrebno poznavati ponašanje i stanja tvari pri ekstremno visokim gustoćama, nedostupnim eksperimentalnim proučavanjima.

Sudar crnih rupa s drugim zvijezdama, kao i sudar neutronskih zvijezda, uzrokujući stvaranje crne rupe, dovodi do najsnažnijeg gravitacijskog zračenja za koje se očekuje da će se u narednim godinama otkriti pomoću gravitacijskih teleskopa. Trenutno postoje izvješća o opažanjima sudara u rendgenskom području.

25. kolovoza 2011. pojavila se poruka da je po prvi put u povijesti znanosti grupa japanskih i američkih stručnjaka uspjela fiksirati trenutak smrti zvijezde koju guta crna rupa u ožujku 2011.

Istraživači crnih rupa razlikuju primordijalne crne rupe od kvantnih. Trenutno se pretpostavlja da su primarne crne rupe. Ako je u početnim trenucima života Svemira postojalo dovoljno odstupanje od homogenosti gravitacijskog polja i gustoće materije, tada bi crne rupe mogle nastati od njih kolapsom. Štoviše, njihova masa nije ograničena odozdo, kao u zvjezdanom kolapsu - njihova bi masa, vjerojatno, mogla biti prilično mala. Otkriće primordijalnih crnih rupa posebno je zanimljivo u vezi s mogućnostima proučavanja fenomena isparavanja crnih rupa. Kao rezultat nuklearne reakcije mogu nastati stabilne mikroskopske crne rupe, takozvane kvantne crne rupe. Za matematički opis takvih objekata potrebna je kvantna teorija gravitacije.

Zaključak

Ako je crvotočina neprohodna, tada ju je izvana gotovo nemoguće razlikovati od crne rupe. Danas je teorija fizike crvotočina i crnih rupa čisto teorijska znanost. Crvotočine su topološke značajke prostor-vremena, opisane u okviru posebna teorija Einsteinove teorije relativnosti 1935.

Opća teorija relativnosti matematički dokazuje vjerojatnost crvotočina, ali do sada nitko od njih nije otkriven od strane ljudi. Poteškoća u otkrivanju leži u činjenici da navodna ogromna masa crvotočina i gravitacijskih učinaka jednostavno apsorbiraju svjetlost i sprječavaju njezino odbijanje.

Nakon analize svih pronađenih informacija, saznali smo po čemu se crvotočine razlikuju od crnih rupa i došli do zaključka da je svijet svemira još jako malo proučen, a čovječanstvo je na rubu novih otkrića i mogućnosti.

Na temelju provedenog istraživanja nastao je edukativni film "Crvotočine i crne rupe" koji se koristi u nastavi astronomije.

Popis korištenih izvora i literature

    Bronnikov, K. Most između svjetova / K. Bronnikov [Elektronski izvor] // Around the world. 2004. svibnja. - Način pristupa // http://www.vokrugsveta.ru/vs/article/355/ (18.09.2017.).

    Wikipedia. Besplatna enciklopedija [Elektronički izvor]. - Način pristupa // 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. "Crvotočina" - koridor vremena / K. Winter // Vesti.ru [Elektronski izvor]. - Način pristupa // http://www.vesti.ru/doc.html?id=628114 (20.09.2017.).

    Crvotočine i crne rupe [Elektronski izvor]. - Način pristupa // 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.).

    Crvotočine. Popularna znanost s Annom Urmantsevom [Elektronski izvor]. - Način pristupa // http://www.youtube.com/watch?v=BPA87TDsQ0A (25.09.2017.).

    Crvotočine svemira. [Elektronski izvor]. - Način pristupa // http://www.youtube.com/watch?v=-HEBhWny2EU (25.09.2017.).

    Lebedev, V. Čovjek u crvotočini (recenzija) / V. Lebedev // Labud. Samostalni almanah. [Elektronski izvor]. - Način pristupa // http://lebed.com/2016/art6871.htm (30.09.2017.).

    Kroz crvotočinu, Ima li svemir rub. [Elektronski izvor]. - Način pristupa // https://donetskua.io.ua/v(25.09.2017.).

    Crna rupa [Elektronski izvor]. - Način pristupa // 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 (30.09.2017.).

    Crne rupe. Universe [Elektronički izvor]. - Način pristupa // https://my.mail.ru/bk/lotos5656/video/_myvideo/25.html (25.09.2017.).

    Što je crvotočina. Reading [Elektronski izvor]. - Način pristupa // http://hi-news.ru/research-development/chtivo-chto-takoe-krotovaya-nora.html (18.09.2017.).

    Shatsky, A. Crvotočine: što je to - mit, ulaz u druge svjetove ili matematička apstrakcija? [Elektronski izvor]. - Način pristupa // http://www.znanie-sila.su/?issue=zsrf/issue_121.html&r=1 (18.09.2017.).

    Enciklopedija za djecu. T. 8. Astronomija [Tekst] / Pogl. izd. M. Aksjonova; metoda. izd. V. Volodin, A. Eliovich. - M.: Avanta, 2004. S. 412-413, 430-431, 619-620.

WORMHOOL - 1) astrofiza. Najvažniji koncept moderne astrofizike i praktične kozmologije. "Crvotočina" ili "crvotočina" je trans-dimenzionalni prolaz koji povezuje crnu rupu i njezinu odgovarajuću bijelu rupu.

Astrofizička "crvotočina" probija urušeni prostor u dodatnim dimenzijama i omogućuje vam kretanje po stvarno kratkom putu između zvjezdanih sustava.

Studije pomoću Hubble orbitalnog teleskopa pokazale su da je svaka crna rupa ulaz u "crvotočinu" (vidi HUBBLE ZAKON). Jedna od najvećih rupa nalazi se u središtu naše Galaksije. Teorijski je pokazano (1993.) da je upravo iz ove središnje rupe nastao Sunčev sustav.

Po moderne ideje, promatrani dio Svemira doslovno je sav prožet "crvotočinama" koje idu "amo-tamo". Mnogi veliki astrofizičari vjeruju u to putovanje kroz crvotočine budućnost je međuzvjezdane astronautike. "

Svi smo navikli da se prošlost ne može vratiti, iako to ponekad jako želimo. Više od stoljeća pisci znanstvene fantastike slikaju sve vrste incidenata koji nastaju zbog mogućnosti putovanja kroz vrijeme i utjecaja na tijek povijesti. Štoviše, ova se tema pokazala toliko gorućom da su krajem prošlog stoljeća čak i fizičari daleko od bajki počeli ozbiljno tražiti takva rješenja jednadžbi koje opisuju naš svijet, a koja bi omogućila stvaranje vremeplova i treptaj oka da prevlada svaki prostor i vrijeme.

Znanstvenofantastični romani opisuju cijele prometne mreže koje povezuju zvjezdane sustave i povijesna razdoblja. Zakoračio je u govornicu, stiliziranu, recimo, kao telefonsku govornicu, i našao se negdje u Andromedinoj maglici ili na Zemlji, ali u posjetu davno izumrlim tiranosaurima.

Likovi u takvim djelima neprestano koriste vremeplove, portale i slične prikladne uređaje s nultim transportom.

No, ljubitelji fantazije takva putovanja doživljavaju bez puno strepnje - nikad se ne zna što se može zamisliti, upućujući ostvarenje izmišljenog u neizvjesnu budućnost ili na uvide nepoznatog genija. Mnogo više iznenađuje činjenica da se o vremenskim strojevima i tunelima u svemiru vrlo ozbiljno, koliko je to hipotetski moguće, aktivno raspravlja u člancima o teorijskoj fizici, na stranicama najuglednijih znanstvenih publikacija.

Odgovor leži u činjenici da je prema Einsteinovoj teoriji gravitacije – općoj teoriji relativnosti (GR), četverodimenzionalni prostor-vrijeme u kojem živimo zakrivljen, a poznata gravitacija je manifestacija takve zakrivljenosti.

Materija se "savija", savija prostor oko sebe, i - što je gušća, to je zakrivljenost jača.

Brojne alternativne teorije gravitacije, koje se broje u stotinama, razlikuju se od opće relativnosti u detaljima, zadržavaju glavnu stvar - ideju zakrivljenosti prostora-vremena. A ako je prostor zakrivljen, zašto onda ne uzeti, na primjer, oblik cijevi koja kratko spaja područja razdvojena stotinama tisuća svjetlosnih godina, ili, recimo, epohe koje su udaljene jedna od druge – uostalom, mi smo govoreći ne samo o prostoru, već o prostoru-vremenu?

Sjetite se, Strugatskiji (koji su, usput rečeno, također pribjegli nultom prijevozu): "Uopće ne vidim, zašto plemeniti ne bi..." - pa, recimo, ne letjeti u XXXII stoljeće? ...

Crvotočine ili crne rupe?

Razmišljanja o tako snažnoj zakrivljenosti našeg prostor-vremena pojavila su se odmah nakon pojave opće teorije relativnosti – već 1916. austrijski fizičar L. Flamm raspravljao je o mogućnosti postojanja prostorne geometrije u obliku svojevrsne rupe koja povezuje dva svijeta. Godine 1935. A. Einstein i matematičar N. Rosen skrenuli su pozornost na činjenicu da najjednostavnija rješenja jednadžbi opće relativnosti, koja opisuju izolirane, neutralne ili električno nabijene izvore gravitacijskog polja, imaju prostornu strukturu "mosta" koji povezuje dva svemira na gotovo glatki način - dva identična, gotovo ravna, prostor-vrijeme.

Prostorne strukture ove vrste kasnije su nazvane "crvotočine" (prilično slobodan prijevod engleska riječ"crvotočina" - "crvotočina").

Einstein i Rosen su čak razmatrali mogućnost korištenja takvih "mostova" za opisivanje elementarnih čestica. Doista, čestica je u ovom slučaju čisto prostorna formacija, tako da nema potrebe posebno simulirati izvor mase ili naboja, a s mikroskopskim dimenzijama crvotočine, vanjski, udaljeni promatrač u jednom od prostora vidi samo točkasti izvor određene mase i naboja.

Električne linije sile ulaze u jazbinu s jedne strane i izlaze s druge strane, nigdje ne počinju i ne završavaju.

Riječima američkog fizičara J. Wheelera dobiva se "masa bez mase, naboj bez naboja". A u ovom slučaju uopće nije potrebno pretpostaviti da most povezuje dva različita svemira - nije ništa gore od pretpostavke da oba "usta" crvotočine izlaze u isti svemir, ali u različitim točkama i na različitim vremena - nešto poput šuplje "ručke" ušivene u poznati, gotovo ravan svijet.

Jedna usta, u koja ulaze linije sile, mogu se vidjeti kao negativni naboj (npr. elektron), druga, iz kojih izlaze, kao pozitivna (pozitron), mase će biti iste na oba strane.

Uz svu privlačnost takve slike, ona (iz mnogo razloga) nije zaživjela u fizici elementarnih čestica. Teško je pripisati kvantna svojstva Einstein-Rosenovim “mostovima”, a bez njih nema što raditi u mikrokozmosu.

Pri poznatim vrijednostima masa i naboja čestica (elektrona ili protona), Einstein-Rosenov most se uopće ne formira, umjesto toga "električno" rješenje predviđa takozvani "goli" singularitet - točku u kojoj se zakrivljenost prostora i električno polje postaju beskonačni. Koncept prostor-vremena, čak i ako je zakrivljen, gubi svoje značenje u takvim točkama, budući da je nemoguće riješiti jednadžbe s beskonačnim članovima. Sama opća teorija relativnosti sasvim definitivno navodi gdje točno prestaje djelovati. Prisjetimo se gornjih riječi: "povezivanje na gotovo glatki način ...". Ovo se "gotovo" odnosi na glavni nedostatak Einstein-Rosenovih "mostova" - kršenje glatkoće na najužoj točki "mosta", na vratu.

A ovo je kršenje, moram reći, vrlo netrivijalno: na takvom vratu, s gledišta udaljenog promatrača, vrijeme stane...

Prema modernim konceptima, ono što su Einstein i Rosen smatrali grlom (tj. najužom točkom "mosta"), zapravo nije ništa drugo do horizont događaja crne rupe (neutralne ili nabijene).

Štoviše, s različitih strana "mosta" čestice ili zrake padaju na različite "odsječke" horizonta, a između, relativno govoreći, desnog i lijevog dijela horizonta postoji posebna nestatična regija, bez prevladavanja koje nemoguće je proći rupu.

Za promatrača iz daljine svemirski brod približava se horizontu prilično velike (u usporedbi s brodom) crne rupe, kao da se zauvijek smrzava, a signali iz nje dopiru sve rjeđe. Naprotiv, prema brodskom satu do horizonta se dolazi u konačnom vremenu.

Prošavši horizont, brod (čestica ili zraka svjetlosti) će uskoro neminovno udariti u singularitet - gdje zakrivljenost postaje beskonačna i gdje će (još na putu) svako produženo tijelo neizbježno biti zgnječeno i rastrgano.

Ovo je surova stvarnost unutarnjeg rada crne rupe. Schwarzschild i Reisner - Nordstrom rješenja koja opisuju sferno simetrične neutralne i električno nabijene crne rupe dobivena su 1916.-1917., ali su fizičari u potpunosti razumjeli složenu geometriju tih prostora tek na prijelazu iz 1950-ih u 1960-e. Inače, tada je John Archibald Wheeler, poznat po svom radu u nuklearnoj fizici i teoriji gravitacije, predložio pojmove "crna rupa" i "crvotočina".

Kako se pokazalo, u prostorima Schwarzschild i Reisner - Nordstrom doista postoje crvotočine. S gledišta udaljenog promatrača, one nisu potpuno vidljive, kao same crne rupe, te su jednako vječne. Ali za putnika koji se usudio prodrijeti kroz horizont, rupa se tako brzo uruši da kroz nju neće proletjeti ni brod, ni masivna čestica, pa čak ni zraka svjetlosti.

Da biste, zaobilazeći singularnost, probili "u svjetlo Božje" - do drugog ušća rupe, morate se pomaknuti brže od svjetlosti... I fizičari danas vjeruju da su superluminalne brzine kretanja materije i energije u principu nemoguće.

Crvotočine i vremenske petlje

Dakle, Schwarzschildovu crnu rupu možemo promatrati kao neprohodnu crvotočinu. Reisnerova crna rupa – Nordstrom je kompliciranija, ali i neprohodna.

Međutim, nije tako teško smisliti i opisati prohodne četverodimenzionalne crvotočine, odabirom željene vrste metrike (metrika ili metrički tenzor, skup je veličina koje se koriste za izračunavanje četverodimenzionalnih intervala udaljenosti između točaka-događaja , koji u potpunosti karakterizira geometriju prostor-vremena i gravitacijsko polje). Prolazne crvotočine, općenito, čak su i geometrijski jednostavnije od crnih rupa: ne bi smjelo postojati horizonti koji bi s vremenom vodili do kataklizmi.

Vrijeme u različitim točkama može, naravno, teći različitim brzinama – ali ne bi se trebalo ubrzavati ili zaustavljati na neodređeno vrijeme.

Mora se reći da su razne crne rupe i crvotočine vrlo zanimljivi mikroobjekti koji nastaju sami po sebi kao kvantne fluktuacije gravitacijskog polja (na duljinama reda 10-33 cm), gdje je, prema postojećim procjenama, koncept klasični, glatki prostor-vrijeme više nije primjenjiv.

U takvom razmjeru bi u uzburkanom mlazu trebalo biti nešto slično vodi ili pjeni od sapuna, koja neprestano “diše” zbog stvaranja i kolapsa malih mjehurića. Umjesto mirnog praznog prostora, imamo mini-crne rupe i crvotočine najbizarnijih i isprepletenih konfiguracija koje se pojavljuju i nestaju bjesomučnim tempom. Veličine su im nezamislivo male – onoliko su puta manje od atomske jezgre, koliko je ova jezgra manja od planeta Zemlje. Još uvijek nema rigoroznog opisa prostorno-vremenske pjene, budući da konzistentna kvantna teorija gravitacije još nije stvorena, ali općenito opisana slika proizlazi iz osnovnih principa fizikalne teorije i malo je vjerojatno da će se promijeniti.

Međutim, s gledišta međuzvjezdanog i međuvremenskog putovanja, potrebne su crvotočine potpuno različitih veličina: "volio bih" da svemirski brod ili barem tenk prođe kroz grlo bez oštećenja (bez toga bi bilo neugodno među tiranosaurima , zar ne?).

Stoga prvo trebate dobiti rješenja jednadžbi gravitacije u obliku prohodnih crvotočina makroskopskih dimenzija. A ako pretpostavimo da se takva rupa već pojavila, a ostatak prostora-vremena ostao je gotovo ravan, onda, uzmite u obzir, ima svega - rupa može biti i vremeplov, i međugalaktički tunel, pa čak i akcelerator.

Bez obzira na to gdje i kada se nalazi jedno od ušća crvotočine, drugo može biti bilo gdje u prostoru i u bilo koje vrijeme - u prošlosti ili budućnosti.

Osim toga, usta se mogu kretati bilo kojom brzinom (unutar svjetlosti) u odnosu na okolna tijela - to neće spriječiti izlazak iz rupe u (praktički) ravan prostor Minkowskog.

Poznato je da je neobično simetričan i da izgleda isto na svim svojim točkama, u svim smjerovima iu bilo kojem inercijskom sustavu, bez obzira na to koliko se brzo kreću.

No, s druge strane, ako priznamo postojanje vremeplova, odmah se susrećemo s čitavom hrpom paradoksa poput odletio u prošlost i “ubio djeda lopatom” prije nego što je djed mogao postati otac. Normalan zdrav razum nalaže da to, najvjerojatnije, jednostavno ne može biti. A ako fizikalna teorija tvrdi da opisuje stvarnost, ona mora sadržavati mehanizam koji zabranjuje stvaranje takvih "vremenskih petlji", ili, barem, do krajnosti onemogućuje njihovo stvaranje.

Opća teorija relativnosti, bez sumnje, tvrdi da opisuje stvarnost. Pronašla su mnoga rješenja koja opisuju prostore sa zatvorenim vremenskim petljama, ali se ona, u pravilu, iz ovih ili onih razloga prepoznaju ili kao nerealna ili, da kažemo, "neopasna".

Tako je austrijski matematičar K. Gödel naznačio vrlo zanimljivo rješenje Einsteinovih jednadžbi: ovo je homogeni stacionarni svemir koji se rotira kao cjelina. Sadrži zatvorene putanje, putujući po kojima se možete vratiti ne samo na početnu točku prostora, već i na početnu točku u vremenu. Međutim, izračun pokazuje da je minimalna vremenska duljina takve petlje mnogo dulja od životnog vijeka Svemira.

Prolazne crvotočine, na koje se gleda kao na "mostove" između različitih svemira, privremene su (kao što smo rekli) da bi se pretpostavilo da oba usta izlaze u isti svemir jer petlje odmah nastaju. Što onda, sa stajališta opće relativnosti, sprječava njihovo stvaranje – barem u makroskopskoj i kozmičkoj skali?

Odgovor je jednostavan: struktura Einsteinovih jednadžbi. U njihovom lijevom dijelu nalaze se veličine koje karakteriziraju geometriju prostor-vrijeme, a u desnom - tzv. tenzor energije-momenta, koji sadrži podatke o gustoći energije tvari i raznim poljima, o njihovom pritisku u različitim smjerovima, o njihovom raspodjele u prostoru i o stanju kretanja.

Einsteinove jednadžbe se mogu "čitati" s desna na lijevo, navodeći da uz njihovu pomoć materija "kaže" prostoru kako ga savijati. Ali moguće je i - s lijeva na desno, tada će tumačenje biti drugačije: geometrija diktira svojstva materije, koja bi joj mogla pružiti, geometrija, postojanje.

Dakle, ako nam je potrebna geometrija crvotočine, zamjenjujemo je u Einsteinove jednadžbe, analiziramo i otkrivamo kakva je materija potrebna. Ispada da je to vrlo čudno i bez presedana, zove se tako - "egzotična materija". Dakle, za stvaranje najjednostavnije crvotočine (sferno simetrične), potrebno je da gustoća energije i tlak u radijalnom smjeru zbroje negativnu vrijednost. Nepotrebno je reći da su za obične vrste materije (poput mnogih poznatih fizičkih polja) obje ove veličine pozitivne? ..

Priroda je, kao što vidimo, zapravo postavila ozbiljnu barijeru nastanku crvotočina. Ali ovako je čovjek uređen, a znanstvenici nisu iznimka: ako barijera postoji, uvijek će biti onih koji su je spremni prevladati...

Radovi teoretičara zainteresiranih za crvotočine mogu se grubo podijeliti u dva komplementarna pravca. Prvi, uz pretpostavku postojanja crvotočina unaprijed, razmatra nastale posljedice, drugi pokušava utvrditi kako i od čega se crvotočine mogu izgraditi, pod kojim uvjetima se pojavljuju ili mogu pojaviti.

U djelima prvog smjera o takvom se pitanju raspravlja npr.

Pretpostavimo da imamo na raspolaganju crvotočinu kroz koju možete proći za nekoliko sekundi, a njena dva ljevkasta usta "A" i "B" neka se nalaze blizu jedno drugom u prostoru. Je li moguće takvu rupu pretvoriti u vremeplov?

Američki fizičar Kip Thorne i njegovi suradnici pokazali su kako se to radi: ideja je ostaviti jedno od usta, "A", na mjestu, a drugo, "B" (koje bi se trebalo ponašati kao obično masivno tijelo), ubrzati do brzine usporedive sa brzinom svjetlosti, a zatim ga vratiti natrag i kočiti pored "A". Tada će, zbog SRT efekta (usporavanje vremena na tijelu koje se kreće u odnosu na nepokretno), manje vremena proći za "B" usta nego za "A" usta. Štoviše, što je veća bila brzina i trajanje putovanja ušća "B", to će biti veća vremenska razlika između njih.

To je, zapravo, isti znanstvenicima dobro poznati "paradoks blizanaca": blizanac koji se vraća s leta prema zvijezdama ispada mlađi od svog brata... Neka vremenska razlika između usta bude, jer na primjer, šest mjeseci.

Zatim, sjedeći blizu ušća "A" usred zime, vidjet ćemo kroz crvotočinu živopisnu sliku prošlog ljeta i - stvarno ovog ljeta i vratit ćemo se, prošavši rupu kroz i kroz. Zatim se opet približavamo lijevu "A" (on je, kako smo se dogovorili, negdje u blizini), još jednom zaronimo u rupu i - skačemo ravno u prošlogodišnji snijeg. I tako koliko god puta želite. Krećući se u suprotnom smjeru - zaroniti u "B" lijevak - skočimo na šest mjeseci u budućnost...

Tako, nakon jedne manipulacije s jednim od usta, dobivamo vremeplov koji se može "koristiti" cijelo vrijeme (ako, naravno, pretpostavimo da je rupa stabilna ili da smo u stanju održavati njezinu "izvedbu"). ").

Djela drugog smjera brojnija su i, možda, čak i zanimljivija. Ovo područje uključuje potragu za specifičnim modelima crvotočina i proučavanje njihovih specifičnih svojstava, koja općenito određuju što se s tim rupama može učiniti i kako ih koristiti.

Egzomaterija i tamna energija

Egzotična svojstva materije, koja bi trebala imati građevinski materijal za crvotočine, kako se ispostavilo, može se ostvariti zbog takozvane polarizacije vakuuma kvantnih polja.

Do ovog su zaključka nedavno došli ruski fizičari Arkadij Popov i Sergej Suškov iz Kazana (zajedno s Davidom Hochbergom iz Španjolske) i Sergej Krasnikov iz Opservatorija Pulkovo. A u ovom slučaju vakuum uopće nije praznina, već kvantno stanje s najnižom energijom – polje bez stvarnih čestica. U njemu se stalno pojavljuju parovi "virtualnih" čestica, koje opet nestaju prije nego što bi ih instrumenti mogli detektirati, ali ostavljaju svoj vrlo stvaran trag u obliku nekog tenzora energije i impulsa s neobičnim svojstvima.

I premda se kvantna svojstva materije očituju uglavnom u mikrokozmosu, crvotočine koje stvaraju (pod određenim uvjetima) mogu doseći vrlo pristojne veličine. Usput, jedan od članaka S. Krasnikova ima "zastrašujući" naslov - "Prijetnja crvotočina". Najzanimljivija stvar u ovoj čisto teoretskoj raspravi je da stvarna astronomska promatranja posljednjih godina uvelike potkopavaju protivnike mogućnosti samog postojanja crvotočina.

Astrofizičari su, proučavajući statistiku eksplozija supernova u galaksijama koje su milijarde svjetlosnih godina udaljene od nas, zaključili da se naš Svemir ne samo širi, već se raspršuje sve većom brzinom, odnosno ubrzanjem. Štoviše, s vremenom to ubrzanje čak i raste. Najnovija promatranja provedena najnovijim svemirskim teleskopima govore o tome sasvim pouzdano. Pa, sada je vrijeme da se prisjetimo veze između materije i geometrije u općoj relativnosti: priroda širenja svemira usko je povezana s jednadžbom stanja materije, drugim riječima, s odnosom između njezine gustoće i pritiska. Ako je materija obična (s pozitivnom gustoćom i pritiskom), tada se sama gustoća s vremenom smanjuje, a širenje usporava.

Ako je tlak negativan i jednak po veličini, ali suprotan po predznaku gustoće energije (tada je njihov zbroj = 0), tada je takva gustoća konstantna u vremenu i prostoru - to je takozvana kozmološka konstanta, koja dovodi do širenja uz konstantno ubrzanje.

Ali da bi ubrzanje raslo s vremenom, a to nije dovoljno - zbroj pritiska i gustoće energije mora biti negativan. Nitko nikada nije promatrao takvu materiju, ali čini se da ponašanje vidljivog dijela Svemira signalizira njegovu prisutnost. Proračuni pokazuju da je takva čudna, nevidljiva materija (nazvana "tamna energija") u sadašnje doba trebao bi biti oko 70%, a taj se udio stalno povećava (za razliku od obične materije, koja gubi gustoću s povećanjem volumena, tamna energija se ponaša paradoksalno – Svemir se širi, a gustoća mu raste). Ali uostalom (a o tome smo već govorili) upravo je takva egzotična materija najprikladniji "građevinski materijal" za stvaranje crvotočina.

Stoga je primamljivo maštati: prije ili kasnije, tamna energija će biti otkrivena, znanstvenici i tehnolozi će je naučiti zgušnjavati i graditi crvotočine, a tamo, nedaleko od "ostvarivanja snova" - o vremenskim strojevima i tunelima koji vode do zvijezde ...

Istina, procjena gustoće tamne energije u Svemiru, koja osigurava njegovo ubrzano širenje, donekle prigušuje: ako je tamna energija ravnomjerno raspoređena, dobiva se apsolutno beznačajna vrijednost - oko 10-29 g / cm3. Za običnu materiju ta gustoća odgovara 10 atoma vodika po 1 m3. Čak je i međuzvjezdani plin nekoliko puta gušći. Dakle, ako ovaj put do stvaranja vremeplova može postati stvaran, to neće biti vrlo, vrlo brzo.

Zahtijeva rupu za krafnu

Do sada smo govorili o tunelskim crvotočinama s glatkim vratovima. Ali opća teorija relativnosti predviđa drugu vrstu crvotočina - a one, u principu, uopće ne zahtijevaju nikakvu distribuiranu materiju. Postoji cijeli razred rješenja Einsteinovih jednadžbi, u kojima četverodimenzionalni prostor-vrijeme, ravan daleko od izvora polja, postoji, takoreći, u dva primjerka (ili listova), a zajednički za obje su samo određeni tanak prsten (izvor polja) i disk, koji je ograničen ovim prstenom.

Ovaj prsten ima uistinu magično svojstvo: možete "lutati" oko njega koliko god želite, ostajući u "svom" svijetu, ali nakon što ga prođete, naći ćete se u potpuno drugom svijetu, iako sličan " Svoj". A da biste se vratili, morate ponovno proći kroz ring (i s bilo koje strane, ne nužno s one s koje ste upravo otišli).

Sam prsten je singularan - zakrivljenost prostor-vremena na njemu se okreće u beskonačnost, ali sve točke unutar njega su potpuno normalne, a tijelo koje se tamo kreće ne doživljava nikakve katastrofalne učinke.

Zanimljivo je da postoji jako puno takvih rješenja - i neutralnih, i s električnim nabojem, i s rotacijom i bez njega. To je, posebno, poznato rješenje Novozelanđanina R. Kerra za rotirajuću crnu rupu. Najrealnije opisuje crne rupe zvjezdanih i galaktičkih razmjera (u čije postojanje većina astrofizičara više ne sumnja), budući da gotovo sva nebeska tijela prolaze kroz rotaciju, a kada se komprimiraju, rotacija se samo ubrzava, posebice kada se kolabiraju u crnu rupu.

Dakle, ispada da su upravo rotirajuće crne rupe “izravni” kandidati za “vremenske strojeve”? Međutim, crne rupe koje nastaju u zvjezdanim sustavima su okružene i ispunjene vrućim plinom i oštrim smrtonosnim zračenjem. Osim ovog čisto praktičnog prigovora, postoji i temeljni prigovor povezan s teškoćama izlaska iz horizonta događaja na novi prostorno-vremenski “list”. No, ne vrijedi se detaljnije zadržavati na tome, jer prema općoj relativnosti i mnogim njezinim generalizacijama, crvotočine s pojedinačnim prstenovima mogu postojati bez ikakvih horizonata.

Dakle, postoje barem dvije teorijske mogućnosti za postojanje povezivanja crvotočina različitim svjetovima: rupe mogu biti glatke i sastoje se od egzotične materije, ili mogu nastati zbog singularnosti, a ostaju prohodne.

Razmak i žice

Tanki pojedinačni prstenovi podsjećaju na druge neobične objekte koje predviđa moderna fizika - kozmičke žice, nastale (prema nekim teorijama) u ranom Svemiru kada se supergusta materija ohladila i promijenila svoja stanja.

Doista podsjećaju na žice, samo neobično teške - mnogo milijardi tona po centimetru duljine s debljinom od djelića mikrona. A, kao što su pokazali Amerikanac Richard Gott i Francuz Gerard Clement, od nekoliko žica koje se kreću jedna u odnosu na drugu velikom brzinom moguće je napraviti konstrukcije koje sadrže vremenske petlje. Odnosno, krećući se na određeni način u gravitacijskom polju ovih struna, možete se vratiti na početnu točku prije nego što je izletjela iz nje.

Astronomi su tražili ovu vrstu svemirski objekti, a danas već postoji jedan "dobar" kandidat - objekt CSL-1. To su dvije nevjerojatno slične galaksije, koje su u stvarnosti vjerojatno jedna, samo razdvojene zbog učinka gravitacijske leće. Štoviše, u ovom slučaju gravitacijska leća nije sferna, već cilindrična, koja podsjeća na dugu tanku tešku nit.

Hoće li peta dimenzija pomoći?

U slučaju da prostor-vrijeme sadrži više od četiri dimenzije, arhitektura crvotočina dobiva nove, dosad nepoznate mogućnosti.

Tako je posljednjih godina postao popularan koncept „brane mira“. Pretpostavlja se da se sva promatrana tvar nalazi na nekoj četverodimenzionalnoj površini (označenoj pojmom "brane" - skraćena riječ "membrana"), a u okolnom peto- ili šestodimenzionalnom volumenu ne postoji ništa osim gravitacijskog polja. Gravitacijsko polje na samoj brani (a samo ga mi promatramo) pokorava se modificiranim Einsteinovim jednadžbama, a u njima je doprinos geometrije okolnog volumena.

Dakle, ovaj doprinos je sposoban igrati ulogu egzotične materije koja stvara crvotočine. Jame mogu biti bilo koje veličine i nemaju vlastitu gravitaciju.

Time se, naravno, ne iscrpljuje cijela raznolikost "struktura" crvotočina, a opći zaključak je da, uz svu neobičnost njihovih svojstava i sve poteškoće temeljne, uključujući i filozofske, prirode do kojih mogu dovesti, njihovo moguće postojanje je shvatiti ozbiljno i s dužnom pažnjom.

Ne može se isključiti, na primjer, da velike jazbine postoje u međuzvjezdanom ili međugalaktičkom prostoru – makar samo zbog koncentracije iste tamne energije koja ubrzava širenje Svemira.

Još uvijek nema jednoznačnog odgovora na pitanja – kako bi mogli izgledati zemaljskom promatraču i postoji li način da ih se otkrije. Za razliku od crnih rupa, crvotočine možda nemaju niti neko zamjetno polje privlačenja (odbijanje nije isključeno), pa stoga u njihovoj blizini ne treba očekivati ​​primjetne koncentracije zvijezda ili međuzvjezdanog plina i prašine.

No, pod pretpostavkom da mogu "kratko spojiti" regije ili epohe koje su udaljene jedna od druge, propuštajući kroz sebe zračenje svjetiljki, sasvim je moguće očekivati ​​da će se neka udaljena galaksija činiti neobično bliskom.

Zbog širenja Svemira, što je galaksija dalje, to je veći pomak spektra (prema crvenoj strani) njezino zračenje dolazi do nas. Ali kada se gleda kroz crvotočinu, možda neće biti crvenog pomaka. Ili će biti, ali nešto drugo. Neki od ovih objekata mogu se promatrati istovremeno na dva načina - kroz rupu ili "na uobičajen" način, "pokraj rupe".

Dakle, znak kozmičke crvotočine može biti sljedeći: promatranje dvaju objekata s vrlo sličnim svojstvima, ali na različitim prividnim udaljenostima i s različitim crvenim pomacima.

Ako crvotočine ipak pronađu (ili izgrade), polje filozofije koje se bavi tumačenjem znanosti suočit će se s novim i, moram reći, vrlo teškim zadaćama. I uza svu naizgled apsurdnost vremenskih petlji i složenost problema povezanih s uzročnosti, ovo područje znanosti, po svoj prilici, prije ili kasnije, će to nekako riješiti. Baš kao što sam se nekad "snašao" s konceptualnim problemima kvantna mehanika i Einsteinova teorija relativnosti...

Kirill Bronnikov, doktor fizikalnih i matematičkih znanosti

Putovanje kroz prostor i vrijeme moguće je ne samo u znanstvenofantastičnim filmovima i znanstvenofantastičnim knjigama, već malo više i može postati stvarnost. Mnogi poznati i cijenjeni stručnjaci rade na proučavanju takvog fenomena kao što je crvotočina i prostorno-vremenski tunel.

Crvotočina je, prema definiciji fizičara Erica Davisa, vrsta kozmičkog tunela, također zvanog grlo, koji povezuje dvije udaljene regije u svemiru ili dva različita svemira, ako postoje drugi svemiri, ili dva različita vremenska razdoblja, ili različita prostorna dimenzije. Unatoč činjenici da postojanje nije dokazano, znanstvenici ozbiljno razmatraju sve vrste načina da koriste prolazne crvotočine, pod uvjetom da postoje, za prevladavanje udaljenosti brzinom svjetlosti, pa čak i putovanje kroz vrijeme.

Prije upotrebe crvotočina, znanstvenici ih trebaju pronaći. Nažalost, danas nisu pronađeni dokazi o crvotočinama. Ali ako postoje, njihova lokacija možda neće biti tako teška kao što se čini na prvi pogled.

Što su crvotočine?

Danas postoji nekoliko teorija o nastanku crvotočina. Matematičar Ludwig Flamm, koji je koristio jednadžbe relativnosti Alberta Einsteina, bio je prvi koji je predložio termin "crvotočina", opisujući proces kada gravitacija može savijati vremenski prostor povezan s tkivom fizičke stvarnosti, uslijed čega prostor - formira se vremenski tunel.

Ali Evgun, sa Sveučilišta istočnog Mediterana na Cipru, sugerira da crvotočine potječu iz područja guste akumulacije tamne tvari. Prema ovoj teoriji, crvotočine bi mogle postojati u vanjskim područjima. Mliječna staza gdje postoji tamna tvar i unutar drugih galaksija. Matematički je uspio dokazati da postoje svi potrebni uvjeti za potvrdu ove teorije.

"U budućnosti će biti moguće neizravno promatrati takve eksperimente, kao što je prikazano u filmu Interstellar", rekao je Ali Evgun.

Thorne i brojni drugi znanstvenici zaključili su da čak i ako je određena crvotočina nastala zbog nužnih čimbenika, ona bi se najvjerojatnije urušila prije nego što bilo koji objekt ili osoba prođe kroz nju. Držanje crvotočine otvorenom dovoljno dugo bi trajalo veliki broj takozvana "egzotična materija". Jedan od oblika prirodne "egzotične materije" je tamna energija, Davis objašnjava njezino djelovanje na sljedeći način: "pritisak, čija je vrijednost ispod atmosferske, stvara gravitacijsko-odbojnu silu, koja zauzvrat gura unutarnji prostor našeg Svemira prema van , što proizvodi inflacijsku ekspanziju Svemira."

Egzotičnog materijala poput tamne tvari pet je puta više u svemiru nego konvencionalne tvari... Znanstvenici do sada nisu uspjeli otkriti nakupine tamne tvari ili tamne energije, pa su mnoga njihova svojstva nepoznata. Proučavanje njihovih svojstava odvija se kroz proučavanje prostora oko njih.

Kroz crvotočinu kroz vrijeme – stvarnost?

Ideja putovanja kroz vrijeme prilično je popularna ne samo među istraživačima. Aliceino putovanje kroz ogledalo u istoimenom romanu Lewisa Carrolla temelji se na teoriji crvotočina. Što je vremenski-prostorni tunel? Prostor na krajnjem kraju tunela trebao bi se izdvajati od područja oko ulaza zbog izobličenja poput refleksije u zakrivljenim zrcalima. Drugi znak može biti koncentrirano kretanje svjetlosti usmjereno kroz tunel crvotočine zračnim strujama. Davis fenomen na prednjem kraju crvotočine naziva "efektom kaustične duge". Takvi se učinci mogu vidjeti iz daljine. "Astronomi planiraju koristiti teleskope za lov na ove dugine fenomene, tražeći prirodne ili čak neprirodno stvorene, prolazne crvotočine", rekao je Davis. – Nikad nisam čuo da je projekt krenuo s početka.

Kao dio svog istraživanja o crvotočinama, Thorne je predložio teoriju da bi se crvotočina mogla koristiti kao vremeplov. Misaoni eksperimenti povezani s putovanjem kroz vrijeme često se susreću s paradoksima. Možda je najpoznatiji od njih djedov paradoks: ako istraživač ode u prošlost i ubije svog djeda, tada se ta osoba neće moći roditi i, prema tome, nikada se ne bi vratila u prošlost. Može se pretpostaviti, da put natrag Putovanje kroz vrijeme nije, prema Davisu, Thorneov rad je znanstvenicima otvorio nove puteve za proučavanje.

Fantomska veza: Crvotočine i kvantno carstvo

"Cijela zanatska industrija teorijske fizike izrasla je iz teorija koje su dovele do razvoja drugih prostorno-vremenskih metoda koje su proizvele opisane uzroke paradoksa vremeplova", rekao je Davis. Unatoč svemu, mogućnost korištenja crvotočine za putovanje kroz vrijeme privlači kako ljubitelje znanstvene fantastike, tako i one koji žele promijeniti svoju prošlost. Davis vjeruje na temelju moderne teorije da će se, kako bi se napravio vremenski stroj od crvotočine, tokovi na jednom ili oba kraja tunela trebati ubrzati do brzina koje se približavaju brzini svjetlosti.

"Na temelju toga bilo bi iznimno teško izgraditi vremeplov na temelju crvotočine", rekao je Davis. "U tom pogledu, bilo bi puno lakše koristiti crvotočine za međuzvjezdana putovanja u svemiru."

Drugi fizičari sugeriraju da bi putovanje kroz vrijeme kroz crvotočinu moglo uzrokovati masivno nakupljanje energije koja uništava tunel prije nego što se može koristiti kao vremeplov - proces poznat kao obrnuta kvantna reakcija. Ipak, sanjati o potencijalu crvotočina i dalje je zabavno: “Razmislite o svim mogućnostima koje bi ljudi dobili kada bi pronašli način, što bi mogli učiniti kada bi mogli putovati u prošlost?”, rekao je Davis. – Njihove avanture bile bi u najmanju ruku vrlo zanimljive.

Podijelite s prijateljima ili sačuvajte za sebe:

Učitavam...
Preporučeni povezani članci
Jeanne D'Arc - nacionalna heroina Francuske Iz koje obitelji Jeanne mračna
Jeanne D'Arc - nacionalna heroina Francuske Iz koje obitelji Jeanne mračna
Što je um i po čemu se razlikuje od uma?
Što je um i po čemu se razlikuje od uma?
Vrste karaktera osobe Jedna od osobina ličnosti
Vrste karaktera osobe Jedna od osobina ličnosti