Ormehuller i rummet. astronomiske hypotese

Starry univers skjuler mange mysterier. Ifølge den almene relativitetsteori (GTR), der blev oprettet af Einstein, vi lever i en fire-dimensionelle rum-tid. Det er buet og tyngdekraft, velkendt for os alle, er en manifestation af denne egenskab. Matter bøjninger, "bøjer" rummet omkring dem, og det mere end det tættere. Plads, plads og tid - alt dette er meget interessant emne. Efter at have læst denne artikel, vil du helt sikkert lære noget nyt om dem.

Ideen om krumning

Mange andre teorier om gravitation, der eksisterer i dag hundredvis hele, adskiller sig på detaljer fra den generelle relativitetsteori. Men alle disse astronomiske hypoteser forblive det vigtigste - ideen om krumning. Hvis pladsen er buet, kan det antages, at det kunne tage for eksempel formen af rørforbindelsesområdet, som er adskilt af en flerhed af lysår. Og måske endda alder, fjernt fra hinanden. Efter alt, taler vi ikke om rummet, velkendt for os, men det rum-tid, når vi ser på den plads. Hullet i det kan vises kun under visse betingelser. Vi tilbyder dig at komme i nærkontakt med den interessant fænomen af ormehuller.

Den første idé om ormehuller

Dyb rum og dets mysterier vinke. Tanker om krumningen optrådte umiddelbart efter det blev offentliggjort af generelle relativitetsteori. L. Flamm, en østrigsk fysiker, der i 1916 sagde, at den rumlige geometri kan eksistere i en bestemt hul, som forbinder de to verdener. Matematiker N. Rosen og Albert Einstein i 1935, bemærket, at den enkleste løsning af ligninger inden for rammerne af generelle relativitetsteori, der beskriver isolerede elektrisk ladede eller neutrale kilder, hvilket skaber en gravitationsfelt, har en rumlig struktur "bro". Det vil sige, de forbinder de to universer, to næsten flad, og den samme rum-tid.

Senere, disse rumlige strukturer begyndte at blive kaldt "ormehuller", som er temmelig fri oversættelse fra det engelske ord ormehul. Tættere hans oversættelse - "ormehul" (i rummet). Rosen og selv Einstein ikke udelukke muligheden for at anvende disse "broer" til at beskrive dem med hjælp af elementarpartikler. Ja, i dette tilfælde, partiklen er en rent rumlig formular. Derfor, behovet modellere kilden ladningen eller vægt er ikke specifikt vist. En ekstern ekstern observatør når ormehullet har mikroskopiske dimensioner, ser kun en punktkilde med ladning og masse, medens i en af disse rum.

"Bridges" Einstein-Rosen

På den ene side af hullet består af elektriske ledninger, og på den anden de går ud, ikke slutter og starter overalt. G .. Wheeler, en amerikansk fysiker, ved denne lejlighed sagde, at det viser sig "afgift uden betaling" og "masse uden masse." Det er ikke nødvendigt i dette tilfælde at overveje, at en bro bruges til at forbinde to forskellige universer. Ikke mindre relevant og ville være den antagelse, at de to ormehul "mund" kommer ud i det samme univers, men på forskellige tidspunkter og på forskellige punkter af det. Det viser sig, at noget, der ligner et hult "håndtag", hvis det er at sy stort set flad sædvanlig verden. Kraftlinierne er i munden, hvilket kan forstås som en negativ ladning (f.eks elektron). Aperture, hvorfra de er placeret, har en positiv ladning (positron). Som for masserne, de er på begge sider er de samme.

Betingelser for dannelse af "broer" Einstein-Rosen

Dette billede, med alle dens seværdigheder, er ikke spredt sig til fysik elementarpartikler, som var en række forskellige årsager. Det er ikke let at tilskrive en "bro" Einstein-Rosen kvanteegenskaber, som også er til stede i mikrokosmos. Denne "bro", og er ikke dannet af de kendte værdier for ladning og masse af partikler (protoner og elektroner). "Electric" løsning i stedet forudser en "nøgen" singularitet, det vil sige det punkt, hvor det elektriske felt og rummets krumning er lavet uendelige. På sådanne punkter af rum-tid koncept, selvom krumningen er meningsløs, da det er umuligt at løse ligninger med et uendeligt antal udtryk.

Når du ikke arbejder GTR?

I sig selv den almene relativitetsteori udtrykkeligt, præcis når det holder op med at arbejde. På halsen, på det smalleste sted "bro", der har været en overtrædelse af glathed af forbindelsen. Og det skal siges, ganske trivielt. Ud fra en fjern observatør i denne hals stop tid. Det faktum, at Einstein og Rosen behandlede halsen, defineres nu som begivenhedshorisonten af et sort hul (en ladet eller neutral). Stråler eller partikler fra forskellige sider, "broen" falder i forskellige "områder" af horisonten. Og mellem de venstre og højre dele af det, relativt set, det er en ikke-statisk felt. For at bestå området, kan vi ikke overvinde den.

Manglende evne til at passere gennem det sorte hul

Den rumfartøjer, hvilket er tæt på horisonten er ganske stor i forhold til det et sort hul ligesom fryser evigt. Færre og færre signaler nå ham ... Tværtimod er horisonten af skibets ur opnået i en begrænset tid. Når skibet (eller en partikel lysstråle) passerer det, han snart skal hvile i singularitet. Dette er det sted, hvor krumningen bliver uendelig. Singulariteten (om tilgangen til det) forlængede krop vil uundgåeligt blive brudt og knust. Dette er virkeligheden i det sorte hul enhed.

yderligere undersøgelser

I 1916-1917 gg. Vi blev opnået løsninger Reissner-Nordström og Schwarzschild. De er beskrevet af sfærisk symmetriske elektrisk ladede og neutrale sorte huller. Men Fysik ender i stand til at forstå de komplicerede geometri data rum kun ved årsskiftet 1950-60-erne. Det var dengang D. A. Uiler, kendt for sit arbejde i teorien om tyngdekraften, og kernefysik, foreslog, at udtrykket "ormehul" og "sort hul". Det viste sig, at Reissner-Nordström og Schwarzschild ormehuller i rummene findes i rummet. De er ikke helt synlige for den eksterne observatør, som et sort hul. Og ligesom dem, ormehuller i rummet for evigt. Men hvis den rejsende trænger horisonten, de kollapse så hurtigt, at gennem dem kan ikke flyve nogen lysstråle eller massiv partikel, og hvad man ikke skibet. At flyve til den anden mund, uden om singulariteten, vi har brug for at bevæge sig hurtigere end lyset. I øjeblikket fysikere mener, at hastigheden af supernova af energi og materie er fundamentalt umuligt.

Sorte huller Schwarzschild og Reissner-Nordström

Schwarzschild sort hul kunne anses ufremkommelige mol grave sig ned. Som for det sorte hul Reissner-Nordström, det er noget mere kompliceret, men også ufremkommelige. Stadig til at komme op og beskrive de fire-dimensionelle ormehuller i rummet, som kunne passere, ikke alt for svært. Man behøver blot afhente den nødvendige form af metersystemet. Den metriske tensor, eller metrisk, - et sæt af variabler, ved hjælp af hvilken, man kan beregne de fire-dimensionelle intervaller eksisterende mellem punkterne-events. Dette sæt af variabler fuldstændigt karakteriserer også tyngdefeltet, og geometrien af rum-tid. Geometriske cross ormehuller i rummet, endnu nemmere end sorte huller. De har ikke horisonter, der fører til katastrofer med tidens gang. På forskellige tidspunkter kan gå et andet tempo, men det bør ikke samtidig uendeligt stoppe eller accelerere.

To linjer af forskning ormehuller

Naturen har sat en barriere for fremkomsten af ormehuller. Imidlertid er en person, konstrueret således, at hvis der er en forhindring, vil der altid være villig til at overvinde den. Og forskerne er ingen undtagelse. Afvikling af de teoretikere, der udforsker ormehuller kan opdeles i to områder, der supplerer hinanden. De første omhandler behandlingen af deres konsekvenser på forhånd at antage, at ormehuller findes. Repræsentanter for den anden retning for at forsøge at forstå, hvad og hvordan de kan se ud, de betingelser, der er nødvendige for deres opståen. Arbejdet i denne retning er større end den første, og måske er de mere interessante. Til denne retning bl.a. søgen efter modeller af ormehuller, samt studiet af deres egenskaber.

Resultater af russiske fysikere

Som det viste sig, kan egenskaberne af stof, som er et materiale til konstruktion af ormehuller realiseres på grund af polarisering vakuum kvantefelter. Russiske fysikere Sergey Sushkov og Arkady Popov, sammen med den spanske opdagelsesrejsende David Hochberg og Sergei Krasnikov kom for nylig til denne konklusion. Vakuum i dette tilfælde ikke er ugyldig. Denne kvantetilstand karakteriseret ved laveste energi, det vil sige, et område, hvor der ikke er nogen reelle partikler. På dette område, konstant at partikel par af "virtuelle" forsvinder før de opdages enheder, men sætter sit præg i form af energi tensor, dvs puls, kendetegnet ved usædvanlige egenskaber. På trods af at de kvanteegenskaber af stof hovedsageligt er manifesteret i mikrokosmos, ormehuller, avlet af dem, under visse betingelser, kan nå en betydelig størrelse. En af artiklerne Krasnikova, ved den måde, kaldes "Truslen om ormehuller."

spørgsmål om filosofi

Hvis ormehuller nogensinde stadig være i stand til at bygge eller oplev realm af filosofien, der er forbundet med fortolkningen af videnskab, nye udfordringer og jeg må sige, det er meget vanskeligt. Med alle de tilsyneladende absurde tid loops og de vanskelige spørgsmål vedrørende årsagssammenhæng, dette område af videnskaben, formentlig engang i denne vil forstå. Lige som det forstås i sin tid med problemerne med kvantemekanikken og skabt af Einsteins relativitetsteori. Plads, plads og tid - alle disse spørgsmål i alle aldre, er interesseret i mennesker og vil sandsynligvis være interesseret i os altid. At kende dem grundigt næppe lykkes. Space udforskning er usandsynligt, at nogensinde være afsluttet.