Как пересечь Вселенную за секунду? О ЧЕРВОТОЧИНАХ простыми словами
Представьте, что вы можете переместиться между галактиками за считаные секунды, минуя миллионы световых лет путешествия. Что, если в глубинах космоса существуют скрытые «коридоры», способные соединять отдалённые уголки Вселенной? Путешествие по таким коридорам стало бы самым рискованным экспериментом с самой тканью реальности.
Червоточины (или кротовые норы) — гипотетические туннели через пространство-время — могут либо стать ключом к межзвёздным путешествиям, либо разрушить привычные законы физики и вызвать временные парадоксы. Что это — научная революция или очередная фантазия? Давайте разберёмся вместе.
Летим через червоточину
Что такое Червоточина?
Представим себе, что Вселенная похожа на большой лист бумаги. Если его сложить пополам, то можно создать «мостик», соединяющий две удалённые точки. Такой мостик и называется червоточиной. Теоретически, червоточины могли бы позволить путешествовать между отдаленными частями Вселенной гораздо быстрее скорости света.
Когда пилот сказал, что знает короткий путь
Однако червоточины пока существуют только в теоретических моделях. Общая теория относительности Эйнштейна предполагает их возможность, но это лишь математические уравнения, а не подтверждённые факты.
Червоточина — это своего рода «туннель» между двумя удалёнными точками во Вселенной, который сокращает время путешествия между ними. Вместо того чтобы путешествовать миллионы лет от одной галактики к другой, теоретически через червоточину можно было бы попасть за несколько часов или минут.
Летим через червоточину
Пространство и теории Эйнштейна
На протяжении большей части человеческой истории мы думали о Вселенной как о гигантской и стабильной «плоской сцене», где разворачиваются все космические события. Однако теория относительности Альберта Эйнштейна изменила это восприятие, показав, что пространство и время тесно связаны между собой и могут деформироваться.
Раньше Вселенную представляли как нечто твёрдое и неподвижное, подобное жёсткой «доске». Однако теория относительности Альберта Эйнштейна показала, что это не так. Пространство и время гораздо более гибкие и изменчивые — их можно представить как «водяной матрац», который деформируется и меняется под влиянием массы и энергии. Это и позволило предположить, что червоточины могут возникать в искривлённом пространственно-временном континууме, подобно разрывам в этом эластичном поле.
Или так: Вселенная — большой холодец, а мы кусочки мяса внутри
Что такое червоточины?
Поскольку червоточины представляют собой «короткие пути» через пространство-время, они могут также работать как машины времени. Например, человек, который проходит через одну из сторон червоточины, может выйти из неё в другое время, отличающееся от момента входа.
Когда вышел из червоточины
Несмотря на то, что на данный момент нет доказательств существования червоточин в нашем мире, учёные считают, что они представляют интересный инструмент для изучения космоса и теоретической физики. Кроме того, червоточины могут помочь ответить на старейшие вопросы о форме и эволюции Вселенной.
Могут ли червоточины существовать?
Учёные пока не нашли ни одной червоточины в нашей Вселенной. Тем не менее, червоточины описываются в математических решениях некоторых уравнений в теоретической физике. Эти уравнения в первую очередь связаны с теорией относительности Эйнштейна, которая описывает пространство-время и движения небесных тел в нём.
Теория относительности Эйнштейна прошла многочисленные тесты и каждый раз подтверждалась. Поэтому некоторые учёные предполагают, что даже если червоточина могла бы образоваться, её стабильность нарушалась бы гравитацией. В результате середина червоточины могла бы коллапсировать под собственным гравитационным притяжением.
Как могут работать червоточины?
Чтобы червоточина могла оставаться стабильной, теоретически нужно было бы использовать отрицательную энергию, способную противодействовать гравитации. Однако отрицательная энергия — крайне редкое явление, и учёные пока не знают, как её создать в достаточных количествах.
Некоторые теоретические модели предполагают, что после Большого Взрыва могли возникнуть очень маленькие червоточины, связанные с квантовыми флуктуациями и отрицательными энергиями. По мере расширения Вселенной такие червоточины могли бы расти и изменяться.
Условия для чертоточины
Исследования показывают, что для того, чтобы использовать червоточины в качестве транспортных путей, необходимы определенные условия. Например, у нее не должно быть горизонта событий — своеобразной границы, за пределы которой невозможно выбраться.
Помимо этого, гравитация так и норовить «схлопывать» червоточины, и чтобы они оставались открытыми, необходимо создать специальные условия, возможно, с использованием экзотической материи. Сейчас раскроем это понятие.
Экзотическое вещество и отрицательная масса
Чтобы поддерживать червоточины открытыми, ученые предполагают использование так называемого экзотического вещества. Это вещество обладает свойствами, необычными и до сих пор неизвестными науке.
Экзотическое вещество имеет отрицательную массу. В отличие от обычной материи, которая притягательна из-за гравитации, отрицательная масса может отталкиваться, создавая антигравитационный эффект. Такой эффект теоретически мог бы стабилизировать червоточины и позволить безопасно перемещаться через них.
Для поддержания червоточин также важны квантовые флуктуации вакуума. Это явление, при котором даже в так называемом «пустом пространстве» происходят постоянные и случайные колебания энергии.
Представьте, что вакуум — это не абсолютное «ничто», а состояние, где время и пространство могут изменяться, и из-за этого возникают виртуальные частицы, которые появляются и исчезают. Эти частицы и их поведение объясняются именно квантовыми флуктуациями. В общем, они могут манипулировать пространственно-временными параметрами, создавая эффект, схожий с отрицательной массой.
Квантовая флуктация в кастрюле. Не убивайте за такое сравнение
Комбинация экзотического вещества и квантовых флуктуаций вакуума может стать ключом к пониманию и, возможно, практическому использованию червоточин в будущем.
Потенциальные опасности
Несмотря на перспективу межзвёздных путешествий с их помощью, червоточины могут быть опасны. Их открытие и использование могут нарушить фундаментальные законы причинности, создавая временные парадоксы и влияя на структуру Вселенной.
Некоторые ученые предполагают, что даже само создание и поддержание открытых червоточин может быть невозможным из-за этих рисков.
После открытия червоточин
Заключение
Червоточины по-прежнему остаются гипотетическими объектами. Хотя у нас нет твёрдых доказательств их существования, теоретические модели и физические уравнения показывают, что они могли бы быть частью космического ландшафта.
Если учёные смогут найти убедительные доказательства их существования, это может полностью изменить наше представление о Вселенной, пространстве и времени. В то же время червоточины напоминают историю с чёрными дырами, которые когда-то также считались невозможными, пока наука не доказала их реальность.
Ну а теперь вопрос для тех, кто дожил до конца текста: червоточина — это фантазия или скорая реальность? Поделитесь мнением в комментах)
Спасибо, что читаете, и, конечно, лайкаете, это помогает писать дальше ❤️
Я веду блог «PROSTO», где рассказываю про науку, космос и технологии простым языком. Каждую неделю – новая статья и возможность расширить свои горизонты.
