Ako si potriasť rukami, ktorí leteli z budúcnosti? Prečo v tvoj lev sa môže zrazu zhmotniť? Ako sa dostať do iný vesmír, navštívte stroj času a čo je „biele“ diera “? To povedal vedecký pracovník v laboratóriu Fyzika hviezd hlavného observatória (Pulkovo) Krasnikov.
– Sergey Vladilenovich, čo je červia diera?
– Neexistuje striktná definícia. Takéto definície sú potrebné, keď dokážete niektoré vety, a neexistujú takmer žiadne prísne vety, preto sa obmedzuje hlavne na obrazové koncepty, obrázky. Predstavte si, že sme si vzali loptu z našich trojrozmerných priestory v jednej miestnosti a rovnaká guľa bola odobratá v inej miestnosti miestnosti a výsledné hranice týchto dier boli zlepené.
fotografie z otvorených zdrojov
Takže keď sme v jednej miestnosti krok dovnútra tohto z bývalej lopty, ktorá sa stala dierou, vyjdeme z inej miestnosti – z diery, ktoré sa vytvorili namiesto inej gule. Ak my priestor nebude trojrozmerný, ale dvojrozmerný – bude to vyzerať ako list papiera, na ktorý je nalepené pero. Trojrozmerný analógový a jej vývoj v priebehu času sa nazýva červí diera.
– Ako sa všeobecne študujú krtek?
– Toto je čisto teoretická činnosť. Červy nikto nikdy nevideli a vo všeobecnosti neexistuje istota, že áno dokonca existujú. Červí diera a začal študovať, počnúc od z otázky: Existujú v podstate také mechanizmy, že by nám zaručilo, že takéto diery v prírode neexistujú môže? Tieto mechanizmy neboli nájdené, takže môžeme predpokladať, že Červí diery sú skutočným javom.
– Je možné v zásade vidieť červiu dieru?
– Samozrejme. Ak ste v uzamknutej miestnosti, náhle nemáte nikoho človek sa plazí von, potom pozorujete červiu dieru. Moleholes like predmet štúdie vymyslel a propagoval Američan teoretický fyzik John Wheeler, ktorý chcel s pomocou vysvetliť rovnako ako elektrické náboje. Poďme si to vysvetliť. popis voľné elektrické pole z hľadiska teoretickej fyziky – nie je to veľmi náročná úloha.
Ale opísať elektrický náboj z rovnakého hľadiska je veľmi nie je ľahké. V tomto zmysle sa objaví elektrický náboj záhadná vec: nejaká látka, oddelená od poľa, neznámeho pôvodu a nie je jasné, ako sa s ním zaobchádza klasická fyzika. Wheelerova myšlienka bola nasledovná. Povedzme máme mikroskopickú červiu dierku, ktorá je prepichnutá silovými šnúrami – z jedného konca do nich vstúpia a s ďalšie – vyjsť.
Vonkajší pozorovateľ, ktorý nevie, že tieto dva konce prepojené silovými čiarami, takýto objekt bude vnímať ako – jednoduchá guľa v priestore, preskúma pole okolo nej a – bude to vyzerať ako bodové nabíjanie. iba pozorovateľovi sa bude zdať, že je to nejaká záhadná látka, čo má obvinenie atď., a to všetko preto, že nevie, o čo ide v skutočnosti je to červia diera.
Toto je, samozrejme, veľmi elegantný nápad a mnohí to vyskúšali. vyvíjať, ale nie zvlášť pokročilý, pretože elektróny sú, napokon, kvantové objekty a červie diery na kvantovej úrovni prirodzene nikto nemôže opísať. Ale za predpokladu, že hypotéza je pravdivá, potom sú červí diery viac ako každý deň fenomén, všetko súvisiace s elektrinou bude zviazané, v roku 2007 nakoniec je to na nich.
fotografie z otvorených zdrojov
Exotická hmota je klasický koncept fyziky, ktorý opisuje akákoľvek (zvyčajne hypotetická) látka, ktorá jednu porušuje alebo niekoľko klasických stavov, alebo nespočíva v známych podmienkach baryons. Takéto látky môžu mať vlastnosti ako napr negatívna energetická hustota alebo odrazenie priťahuje gravitácia. Exotická hmota používané v niektorých teóriách, napríklad v teórii štruktúry červej diery. Najslávnejší zástupca exotiky hmota je vákuum v oblasti so záporným tlakom, Vytvorený kazimírový účinok.
– Čo sú červí diery?
– Z hľadiska teoretických ciest sú priechodné a nepreniknuteľné krtek. Neprekonateľní sú tí, ktorí prechádzajú ktorý sa zrúti a stáva sa to tak rýchlo, že na prechod z jedného konca na druhý žiadny objekt jednoducho nemá čas. Najzaujímavejšie je samozrejme študovať druhý typ červej dierky – pochôdzna. Existuje dokonca krásna teória, ktorá tvrdí, že my bývala považovaná za supermasívne čierne diery v centrách galaxií – toto je vlastne ústa červích dier. Táto teória sa takmer nevyvíja. a, samozrejme, nenašla žiadne potvrdenie, ona skôr existuje ako nápad. Jeho podstatou je, že mimo červí diera vidíte iba to, že v strede galaxie je nejaký sféricky symetrický objekt, ale čo to je – krtko alebo čierna diera – nemôžete povedať, pretože sú mimo tohto zariadenia.
V skutočnosti ich možno rozlíšiť iba jedným parametrom – hmotnosťou. Ak sa ukáže, že hmotnosť je negatívna, potom je to pravdepodobne krtek diera, ale ak je hmotnosť pozitívna, potom tu potrebujete ďalšie informácie, pretože čierna diera môže byť tiež krtek hrabať. Negatívna masa je všeobecne jednou z ústredných okamihy celého príbehu s červami. Pretože v poriadku aby bola priechodná – červí diera musí byť vyplnená čo sa nazýva exotická látka – látka s by boli miesta, kde je hustota energie negatívne.
Na klasickej úrovni nikto takúto látku nikdy nevidel, ale vieme s istotou, že v zásade môže existovať. Kvantové účinky, ktoré vedú k výskyt takejto látky. Toto je pomerne dobre známy jav a nazýva sa Casimirov efekt. Bola oficiálne zaregistrovaná. a spojené s existenciou negatívnej hustoty energie, čo je veľmi inšpiratívne.
Casimirov efekt – efekt vzájomnej príťažlivosti d) vedenie nenabitých orgánov pod vplyvom kvantových výkyvov v roku 2006 vákuu. Najčastejšie hovoríme o dvoch paralelných nabíjaniach zrkadlové povrchy umiestnené blízko, ale Casimirov efekt existuje aj so zložitejšími geometriami. dôvod efekt – energetické vibrácie fyzického vákua spôsobené neustále narodenie a zmiznutie virtuálnych častíc v ňom. Účinok predpovedal holandský fyzik Hendrick Casimir v roku 2007 1948 a neskôr experimentálne potvrdené.
Všeobecne je v kvantovej vede záporná hustota energie pomerne bežná vec spojená napríklad s Odparovanie jastrabov. Ak taká hustota existuje, my môžeme si položiť nasledujúcu otázku: aká veľká je hmotnosť čiernej diery (parameter gravitačného poľa, ktoré vytvorilo)? Existuje riešenie úlohy, ktoré sa vzťahujú na čierne diery – tj objekty s kladná hmotnosť, ale existuje riešenie použiteľné pre negatívny hmota.
fotografie z otvorených zdrojov
Ak je v červej diere dostatok exotických látok veľa, potom mimo hmoty tohto objektu bude negatívny. teda Jedným z hlavných typov „pozorovaní“ červí diery je sledovanie predmety, pre ktoré sa dá predpokladať, že majú záporná hmotnosť. A ak nájdeme taký objekt, potom celkom pekne s vysokou pravdepodobnosťou bude možné povedať, že je to krtek palice.
Krtkové diery sa tiež delia na vnútorný a medzirezortný. ak zničíme tunel medzi dvoma ústami druhého typu nory – my vidíme dva vesmíry úplne navzájom prepojené. Takáto červia diera sa nazýva medzihviezda. Ale ak to urobíme to isté a vidíme, že všetko je v poriadku – zostali sme v tom istom Z vesmíru potom pred nami je intramorld červí diera. Títo dvaja Druhy červí diery majú veľa spoločného, je tu však aj dôležitý rozdiel. Faktom je, že červia diera na celom svete, ak existuje, má tendenciu zmeniť sa na stroj času. Vlastne na pozadí tento predpoklad a posledný nárast záujmu o krtek Burrows.
V prípade červej diery vo svete existujú dva rôzne spôsoby, ako sa pozerať na suseda: priamo cez tunel alebo kruhovým objazdom. Ak začnete pohybovať jedným ústom červej dierky vo vzťahu k inému ako podľa známeho paradox dvojčiat, druhá osoba, ktorá sa vracia z cesty, budú mladšie ako ostatné. A na druhej strane, keď vy pozri sa cez tunel – obaja sedíte, z vášho pohľadu pohľad, laboratóriá, nič sa ti nestane, tvoje hodinky synchronizované. Takže máte teoretický názor možnosť ponoriť sa do tohto tunela a v tom momente vyliezť pohľadu vonkajšieho pozorovateľa predchádza okamih, keď potápal si sa. Prispôsobené na primeraný stupeň oneskorenia bude mať za následok možnosť takejto okružnej cesty vo vesmíre, keď sa vrátite do pôvodného miesta odchodu a zatrasiete predchádzajúca inkarnácia ruky.
Paradox dvojčiat je myšlienkovým experimentom, pomocou ktorého pokúsiť sa „dokázať“ nekonzistentnosť špeciálnej teórie Relativity. Podľa SRT, pokiaľ ide o “nehybný” pozorovatelia, všetky procesy v pohybujúcich sa objektoch spomaľujú. C na druhej strane zásada relativity vyhlasuje rovnosť inerciálne referenčné systémy. Na základe toho úvahy vedúce k zjavnému rozporu. Pre lepšiu prehľadnosť Zvažuje sa príbeh dvoch bratov dvojčiat. Jeden z nich (cestovateľ) pokračuje vesmírnym letom a druhý (homebody) – zostáva na Zemi. Najčastejšie sa formuluje „paradox“ nasledovne:
Pokiaľ ide o zemiakový gauč, hodinky pohyblivého cestovateľa majú spomalenie času, takže keď sa vrátia, musia byť pozadu z hodiniek na gauči. Naopak, pokiaľ ide o cestovateľa Zem sa pohla, takže hodiny domácnosti by mali zostať pozadu. V skutočnosti bratia sú si teda rovní po návrate svojich hodiniek by sa mala zobraziť raz. Avšak, podľa čerpacích staníc, zaostáva budú cestovné hodinky. V takom porušení viditeľné symetria bratov a je tu rozpor.
– Aký je zásadný rozdiel medzi červou dierou a čiernou dierou?
– Najprv musím povedať, že existujú dva typy čiernych dier – tie ktoré sa vytvorili v dôsledku kolapsu hviezd a tých, ktoré pôvodne existoval, vznikol spolu so vznikom Vesmír. Jedná sa o dva zásadne odlišné typy čiernych dier. V jeho čas bol niečo také ako “biela diera”, teraz to bolo používa sa zriedka. Biela diera je rovnaká čierna, ale vyvíja sa v čase dozadu. V čiernej diere iba látka muchy a odtiaľ už nikdy nemôže utiecť. Z bielej diery naopak, látka iba letí, ale dostať sa do nej žiadnym spôsobom nie je povolené. V skutočnosti je to veľmi prirodzená vec, ak tak urobíme nezabudnite, že Všeobecná teória relativity je časovo symetrická, a preto, ak existujú čierne diery, musia existovať aj biele. ich Celkom je krtko.
– Čo je známe o vnútornej štruktúre červích otvorov?
– Zatiaľ sa v tomto zmysle modely stavajú iba. Na jednej strane sme vieme, že výskyt tejto exotickej hmoty je pravdepodobne odhalený aj experimentálne a stále zostáva veľa otázok. Jediný červí model, ktorý ma viac-menej pozná v súlade s realitou – jedná sa o model spočiatku sa vyparujúci (od začiatku vesmíru) červej dierky. Z tohto dôvodu takáto diera zostáva priechodná po dlhú dobu.
– Na čom presne pracuješ?
– venujem sa čisto teoretickej činnosti, ktorá možno zhrnúť ako príčinnú štruktúru časopriestoru – toto je klasická teória relativity, niekedy poloklasická (kvantum, ako viete, ešte neexistuje).
fotografie z otvorených zdrojov
V klasickej nerelativistickej teórii sa dá prísť dostatočne silný dôkaz, že cestovanie čas nemôže byť, ale v GR neexistuje taký dôkaz. a Einstein, keď práve rozvíjal svoju teóriu, si to uvedomil. Pre neho Zaujímalo by ma, či existuje taká príležitosť vylúčiť. Potom sa s touto úlohou nevyrovnal, ako on sám neskôr a povedal som. A hoci Einstein vytvoril jazyk na štúdium tohto problému, úloha zostala akademická. Prudký záujem o ňu sa stalo na konci štyridsiatych rokov, keď Godel navrhol kozmologický model obsahujúci takéto uzavreté krivky.
Ale pretože Gödel vždy ponúkol niečo exotické – pre Toto sa vzalo so záujmom, ale bez vážnych vedeckých dôsledkov. A potom niekde na konci minulého storočia, hlavne vďaka sci-fi – napríklad film “Kontakt” s Jodie Fosterom – záujem o téma času cestovania opäť s červami Ožil. Autor románu, podľa ktorého je písaný scenár filmu, – toto je veľmi slávny astronóm, popularizátor vedy Karl Sagan.
Veľmi sa k veci priblížil a požiadal tiež svojho priateľa veľmi slávny relativista Kip Thorne, či je to možné všetko, čo je vo filme opísané z hľadiska vedy. A publikoval polopopulárny časopisový článok pre amerických učiteľov fyziky „Červí diera ako nástroj na štúdium všeobecnej teórie relativity“, kde zvažoval možnosť cestovania časom cez móly Burrows.
Musím však povedať, že vtedy bola v sci-fi populárna myšlienka cestovania cez čierne diery. Ale pochopil, že čierna diera – objekt je absolútne nepriechodný – cestujte cez ne nemožné sa preto považuje za molu cestovanie v čase. Aj keď to bolo známe skôr, ale ľudia z nejakého dôvodu vzal svoje závery za úplne novú myšlienku a ponáhľal sa to vyšetriť. Okrem toho sa dôraz kládol na prezumpciu že stroje času nemôžu existovať, ale rozhodli sa to zistiť prečo. A celkom rýchlo prišlo pochopenie, že nie je zrejmé proti existencii takého stroja nie je žiadna námietka. Od tej doby začal sa rozsiahlejší výskum teórie. Odvtedy to vo všeobecnosti robím.
Kontakt je film sci-fi z roku 1997. Riaditeľ – Robert Zemeckis. Hlavný pozemok: Ellie Arroway (Judy Foster) ako celok venovala svoj život vede, stáva sa účastníkom projektu hľadanie mimozemskej inteligencie. Všetky pokusy o hľadanie mimozemských signálov neplodná a je v hre budúcnosť jej projektu. Ally sa zúfalo snaží nájsť podporu, ale nečakane dostane pomoc od výstredníka miliardár Hadden. A tu je výsledok – Ellie zdvihne signál. Dešifrovanie signálu ukazuje, že obsahuje popis technické zariadenie. Jeho účel nie je jasný, ale vo vnútri miesto pre jednu osobu.
Po vytvorení a spustení zariadenia ide Ellie na stránku cestuje cez červí dierkový systém a je pravdepodobne presunutý na planéta v inom hviezdnom systéme. Zobudila sa tam na brehu mora stretne zástupcu inej civilizácie, ktorá si vybrala jej obraz zosnulý otec. Hrdinka si to pri pohľade okolo uvedomí terén je obnovený mimozemskou mysľou v jej mysli na obrázku kresba, ktorú kreslila v detstve. Cudzinec jej to hovorí zariadenie vám umožňuje usporiadať systém medzihviezdnych ciest komunikácií a Zem sa teraz stáva členom civilizačného spoločenstva Vesmír.
Ellie sa vracia na Zem. Z pohľadu tretích strán pozorovatelia, nič sa jej nestalo po začatí inštalácie a naše telo neopustilo našu planétu. Ellie je paradoxná situácie. Ako vedkyňa z hľadiska prísnej vedy to tak nie je môže potvrdiť vaše slová. Ešte jedna vec je jasná. okolnosť: videokamera pripojená k Ellie počas cestovanie, nezaznamenali nič, ale trvanie prázdneho záznamu Nebolo to pár sekúnd, ale 18 hodín …
– Je možné „urobiť“ krtko?
– Len čo sa týka tohto, existuje prísny vedecký výsledok. Je to tak vzhľadom na skutočnosť, že neexistujú žiadne presné výsledky pri štúdiu červí diery. Existuje veta dokázaná na veľmi dlhú dobu, o ktorej sa hovorí. Existuje niečo ako globálna hyperbolicita. V tomto prípade nezáleží na tom, čo to znamená, ale ide o to, že zatiaľ pretože vesmír je globálne hyperbolický, červí diera nemožné vytvoriť – môže existovať v prírode, ale vytvoriť sami to nebude fungovať.
Ak sa vám podarí prelomiť globálnu hyperbolicitu, tak možno možno si môžete rozmnožiť červiu dierku. Pravda je však taká lámanie samo o sebe je také exotické, také zlé študovali a zakrývali, že strana má za následok formu narodenia červí diera – v porovnaní so sebou je to relatívne maličkosť skutočnosť, že sa vám podarilo prelomiť svet hyperbolické.
Toto je veľmi slávna vec nazývaná „zásada“ prísna cenzúra vesmíru, “ktorá hovorí o tomto priestore vždy globálne hyperbolický. Toto však v zásade nie je nič iné ako priať. Neexistuje dôkaz o vernosti tejto zásade, existuje veľa vnútorných sebavedomia mnohých ľudí, tento časopriestor by mal byť globálne hyperbolický. ak preto je nemožné vytvoriť červiu dieru – musíte sa pozrieť existujúceho. Medzitým vážne pochybnosti o vernosti zásady vesmírnu cenzúru vyjadril sám autor – Roger Penrose, ale to je ďalší príbeh.
– To znamená, niektoré vytvoriť červiu dierku vážne náklady na energiu?
“Je veľmi ťažké niečo povedať.” Problém je v tom, že keď globálna hyperbolicita je porušovaná, je súčasne porušovaná a predvídateľnosť je takmer rovnaká vec. Môžete nejako geometricky zmeniť priestor vo vašom okolí, napríklad, vezmite si tašku a dal ju na iné miesto. Ale v Iráne sú určité obmedzenia komu to môžete urobiť, najmä stanovený limit predvídateľnosť. Napríklad, niekedy to môžete povedať sa stane za 2 sekundy a niekedy nie. Pokraj toho, čo si ty môžete alebo nemusíte byť schopní predpovedať, čo leží na globálnej úrovni hyperbolické. Ak máte časopriestor po celom svete hyperbolický – môžete predvídať jeho vývoj.
Ak predpokladáme, že to v určitom okamihu porušuje globálne pravidlá hyperbolicita – s predvídateľnosťou je všetko veľmi zlé. Preto vzniká úžasná vec, napríklad, že priamo tu a teraz sa môže červí diera zhmotniť ktorý lev vyskočí. Bude to exotický fenomén, ale nie je bude porušovať všetky fyzikálne zákony. A na druhej strane, vy môžete vynaložiť veľa úsilia, peňazí a zdrojov, aby ste to uľahčili tento proces. Výsledok však bude stále rovnaký – v oboch V prípade, že neviete, či sa červí diera objaví alebo nie. s klasickou fyzikou nemôžeme nič robiť – chce, vznikne, nebude chcieť – nevznikne – kvantová veda nie náznaky v tejto veci nám ešte nedali.
Zásada „vesmírnej cenzúry“ bola sformulovaná v roku 1969 Roger Penrose v tejto obrazovej podobe: „Príroda vyživuje averzia k nahej singularite. “Tvrdí, že singularity časopriestoru sa objavujú na miestach, ktoré sa mi páčia vnútorné oblasti čiernych dier, skryté pred pozorovateľmi. Tento zásada ešte nebola dokázaná a existuje dôvod na pochybnosti absolútna správnosť (napr. zrútenie oblaku prachu pomocou veľká uhlová hybnosť vedie k „holej singularite“, ale nie je známe, či je toto riešenie Einsteinových rovníc stabilné relatívne malé poruchy pôvodných údajov).
Penrose znenie (silná forma kozmickej cenzúry) navrhuje, aby bol vesmírny čas ako celok globálne hyperbolické.
Stephen Hawking neskôr navrhol inú formuláciu (slabá forma cenzúry vesmíru), kde je iba globálny hyperbolicita „budúcej“ zložky časopriestoru.
Olga Fadeeva
Time Universe Galaxy Time Machine Stephen Hawking čierna diera Einstein
