Zinātniskajā fantastikā tārpu caurumus bieži izmanto, lai kosmosā dotos lielos attālumos. Vai tiešām šie maģiskie tilti ir iespējami?
Ar visu entuziasmu cilvēces nākotne kosmosā (šeit kosmoss nenozīmē Saules sistēmu un pat ne galaktiku) izskatās miglaina. Mēs esam gaļas un ūdens maisi, ūdens joprojām ir vairāk, un zvaigznes atrodas ļoti, ļoti tālu. Bruņots ar visoptimistiskāko kosmosa lidojuma tehnoloģiju, kādu iespējams sasniegt, sasniegt citu zvaigzni dzīves laikā, visticamāk, neizdosies.
Realitāte mums saka, ka pat tuvākās zvaigznes ir neaptverami tālu, un ceļojuma veikšanai būs nepieciešams milzīgs enerģijas un laika patēriņš. Realitāte saka, ka mums ir vajadzīgs kuģis, kas kaut kādā veidā var izdzīvot simtiem vai tūkstošiem gadu, kura laikā piedzims paaudzes un paaudzes astronauti, dzīvos savu dzīvi un mirs ceļā uz citu zvaigzni.
No otras puses, zinātniskā fantastika mūs kaitina ar vilinošām progresīvas kustības metodēm. Ieslēdziet šķēru piedziņu un vērojiet, kā zvaigznes lido, un brauciens uz Alfa Kentauri ir kā kruīzs.
Vēl vieglāk ir ņemt slieku caurumu. Burvju tilts, kas savieno divus punktus telpā un laikā viens ar otru. Vienkārši nosakiet savu galamērķi, pagaidiet, kamēr stargate stabilizējas un pārvietojas. Pārvietojieties uz vietu, kas atrodas puse galaktikas attālumā no jums.
Tas būtu jauki. Kādam noteikti ir jāizgudro šie tārpi, bruģēšana - nē, griešana - ceļš mums uz jaunu, drosmīgu nākotni starpgalaktiku ceļojumos. Kur radās šie tārpi un kāpēc mēs tos joprojām neizmantojam?
Tārpa caurums, kas pazīstams arī kā Einšteina-Rozena tilts, ir teorētiska telpas un laika caururbšanas metode, lai divus kosmosa punktus varētu savienot kopā. Un tad uzreiz pārejiet no viena uz otru.
Reklāmas video:
Klasiskais tārpu caurumu demonstrācijas piemērs tika parādīts filmā Starpzvaigžņu: jūs uzzīmējat divus punktus uz papīra, pēc tam salieciet papīru un caurdurt abus punktus ar zīmuli. Ok, viss ir skaidrs uz papīra, bet kā ar fiziku?
Einšteins parādīja, ka gravitācija nav spēks, kas piesaista matēriju, piemēram, magnētisms, bet gan saliek kosmosa laiku. Mēness domā, ka tas pārvietojas pa taisnu līniju caur kosmosu, bet faktiski seko līkumam, kuru rada Zemes gravitācija.
Alberts Einšteins un fiziķis Nātans Rozens nolēma, ka ir iespējams sajaukt kosmosa laiku tik cieši, ka diviem punktiem ir viena un tā pati fiziskā atrašanās vieta. Ja jums izdosies visu šo lietu stabilizēt, varat uzmanīgi nodalīt abus telpas laika reģionus tā, lai tie atrastos vienā vietā, bet jebkurā attālumā viens no otra.
Ieniriet smaguma urbumā vienā tārpa cauruma pusē un uzreiz atrodiet sevi otrā pusē. Miljoniem vai miljardiem gaismas gadu attālumā. Un, kaut arī tārpu caurumus teorētiski ir pilnīgi iespējams izveidot no tā, ko mēs šobrīd zinām, tas ir gandrīz neiespējami.
Pirmā galvenā problēma ir tā, ka tārpu caurumi ir neizbraucami saskaņā ar vispārējo relativitāti. Padomājiet par to: fizika, kas paredz šīs lietas, neļauj tos izmantot kā pārvietošanās metodi. Tas ir spēcīgs arguments pret viņiem.
Otrkārt, pat ja ir iespējams izveidot tārpu caurumus, tie būs pilnīgi nestabili un tūlīt pēc veidošanās sabruks. Ja mēģināt staigāt pa vienu ceļu, jūs viegli varat nonākt melnā caurumā.
Treškārt, pat ja tie ir caurlaidīgi un stabili, jebkura materiāla mēģinājums iziet cauri tiem - pat gaismas fotoniem - var izraisīt sabrukumu.
Tomēr ir cerību mirdzums, jo fiziķi nav līdz galam izdomājuši, kā apvienot gravitācijas un kvantu mehāniku.
Tas nozīmē, ka pats Visums var slēpt faktus par tārpu caurumiem, kurus mēs vēl nesaprotam. Pastāv iespēja, ka tie dabiski radās kā Lielā sprādziena daļa, kad visa Visuma kosmosa laiks bija iepinies savdabībā.
Astronomi ieteica meklēt tārpus caurumus kosmosā, novērojot, kā viņu gravitācija izkropļo aiz tām esošo zvaigžņu gaismu. Bet līdz šim nekas nav atrasts.
Pastāv arī iespēja, ka tārpu caurumi parādās dabiski, tāpat kā virtuālās daļiņas, par kurām mēs zinām, pastāv. Tikai tie būs ārkārtīgi mazi Planka mērogā. Jums būs nepieciešams neliels kosmosa kuģis.
Viena no aizraujošākajām tārpu caurumu sekām ir tā, ka tos var izmantot laika ceļošanai.
Tā tas darbojas. Vispirms laboratorijā izveidojiet tārpa caurumu. Pēc tam ņemiet vienu wormhole galu, novietojiet to uz kosmosa kuģa un lidojiet tuvu gaismas ātrumam, lai laika pagarināšanas efekts darbotos.
Cilvēkiem tikai daži gadi paies kosmosa kuģī, bet simtiem vai pat tūkstošiem gadu paies uz Zemes. Ja jūs spējat saglabāt tārpa caurumu stabilu, atvērtu un staigājamu, caur to būtu ļoti interesanti pārvietoties.
Ja jūs ejat vienā virzienā, jūs ne tikai apsekosit attālumu starp tārpu caurumiem, bet arī ceļosit no viena laika uz otru. Turklāt tam vajadzētu darboties abos virzienos, turp un atpakaļ. Daži fiziķi, piemēram, Leonards Susskinds, domā, ka tas nedarbosies, jo tas pārkāpj divus fizikas pamatprincipus: vietējās enerģijas saglabāšanu un enerģijas un enerģijas nenoteiktības principu.
Diemžēl šķiet, ka tārpiem ir jāpaliek zinātniskās fantastikas darbos paredzamā nākotnē un, iespējams, uz visiem laikiem. Pat ja rodas izdevība izveidot tārpa caurumu, tas būs jāuztur stabils un atvērts, un kā novērst tajā esošās lietas sabrukumu. Tomēr, ja mēs kādreiz to panāksim, ceļojuma kosmosā jautājums tiks atrisināts.
