Wormhole
Τι είναι μια σκουληκότρυπα:
Οι γεωτρήσεις (ή οι γέφυρες Αϊνστάιν-Ρόζεν) θεωρητικά είναι είδη "σήραγγας" που διασυνδέουν δύο διαφορετικά σημεία στο διάστημα.
Οι γεωτρήσεις είναι υποθετικές χωρικές δομές, δηλαδή δεν έχουν ακόμη αποδείξει την ύπαρξή τους. Ωστόσο, αν και απίθανο, το φαινόμενο θεωρείται έγκυρο και συνεκτικό από τη Θεωρία της Σχετικότητας του Αϊνστάιν και από όλες τις μελέτες που την ακολούθησαν, μέχρι τώρα διερευνηθεί πολύ από την επιστήμη.
Λαμβάνοντας υπόψη ότι οι σκουληκότρυπες λειτουργούν, θεωρητικά, ως συντομεύσεις μεταξύ δύο διαφορετικών σημείων χωροχρόνου, η διέλευση μέσω αυτών θα επέτρεπε να ταξιδεύουν εξαιρετικά μεγάλες αποστάσεις σε σύντομο χρονικό διάστημα. Επιπλέον, πιστεύεται ότι το φαινόμενο θα έκανε πιθανά ταξίδια στο παρελθόν, στο μέλλον και ακόμη και σε άλλα σύμπαντα.
Δομή μιας σκουληκότρυπας
Οπτική απεικόνιση μιας σκουληκότρυπας. Το φαινόμενο διασυνδέει δύο διαφορετικά σημεία στο χωροχρόνο.
Το 1916, ο φυσικός Ludwig Flamm κατέληξε στο συμπέρασμα ότι μια μαύρη τρύπα (ένα ουράνιο σώμα με ένα βαρυτικό πεδίο τόσο ισχυρό που δεν μπορεί να διαφύγει από σωματίδια) θα μπορούσε να διασυνδεθεί με μια λευκή τρύπα (μέσω της οποίας τίποτα δεν μπορεί να εισέλθει, απλά να φύγει). Αυτή η σύνδεση θα γίνει μέσω ενός αγωγού, ο οποίος θα αποτελέσει ένα είδος σήραγγας.
Το 1935, μαζί με τον φυσικό Nathan Rosen, ο Αϊνστάιν χρησιμοποίησε τη Θεωρία της Σχετικότητας για να προτείνει την ύπαρξη «γεφυρών» μεταξύ δύο σημείων του χωροχρόνου, ενισχύοντας τις μελέτες του Ludwig. Αυτές οι δομές ονομάστηκαν "γέφυρες Αϊνστάιν-Ρόζεν" ή τρύπες από σκουληκότρυπα.
Σήμερα, αν και η επιστήμη πιστεύει ότι η πιθανότερη είσοδος μιας σκουληκότρυπας είναι μια μαύρη τρύπα, το γεγονός ότι η σκουληκότρυπα έχει ήδη αποδεδειγμένη ύπαρξή της αποδεικνύει ότι τα δύο φαινόμενα δεν είναι αναγκαστικά διασυνδεδεμένα.
Οι πιο πιθανές σκουληκότρυπες θα έχουν μικροσκοπικές διαστάσεις. Ωστόσο, είναι δυνατό να υπάρχουν σκουληκότρυπες που έχουν επεκταθεί από τη δημιουργία του σύμπαντος. Οι εισόδους θα είναι σφαιρικές και η σήραγγα θα εκτείνεται κατευθείαν από το ένα άκρο στο άλλο, αν και οι εξισώσεις την επιτρέπουν να κάνει παρακάμψεις.
Τύποι σκουληκιών
Υπάρχουν τρία κύρια είδη γεωτρήσεων που μελετήθηκαν από τη φυσική: από τους Schwarzschild, Lorentzians και Euclidians.
Οι σκουληκότρυπες του Schwarzschild
Οι σκουληκότρυπες του Schwarzschild μελετώνται με τη γενική σχετικότητα και αποτελούνται από "μονόχρωμες" σκουληκότρυπες, δηλαδή είναι δυνατόν να εισέλθουν, αλλά δεν είναι δυνατόν να φύγουν. Πιστεύεται ότι μπορεί να υπάρχουν στο κέντρο μαύρων οπών ή λευκών οπών.
Οι σκουληκότρυπες του Schwarzschild είναι εξαιρετικά ασταθείς και θεωρητικά καταρρέουν αμέσως μετά την εμφάνισή τους.
Lorentzian σκουληκότρυπα
Οι Lorentzian wormholes είναι ο συνηθέστερος τύπος που μελετάται από τη γενική σχετικότητα και απεικονίζεται από την επιστημονική φαντασία. Αυτές είναι μεταλλάξιμες σκουληκότρυπες, των οποίων η διασταύρωση θα επέτρεπε τη διαδρομή σε χρόνο και χώρο.
Ευκλείδειες σκουληκότρυπες
Ευκλείδιες σκουληκότρυπες μελετώνται στην κβαντική φυσική και είναι ελάχιστα γνωστές, καθώς η βασική τους έννοια περιλαμβάνει προηγμένη γνώση της κβαντικής μηχανικής.
Η επιστήμη κατατάσσει επίσης τις τρύπες των γαιοσκωλήκων στο εσωτερικό του σύμπαντος (που διασυνδέει δύο διαφορετικά σημεία μέσα στο ίδιο σύμπαν) και το δια-σύμπαν (ικανό να διασυνδέει διαφορετικά σύμπαντα).
Διαφορά μεταξύ σκουληκότρυπα και μαύρης τρύπας
Οι σκουληκότρυπες και οι μαύρες τρύπες είναι διαφορετικά φαινόμενα. Ενώ οι πρώτες είναι ακόμα υποθετικές, οι μαύρες τρύπες είχαν την αποδεδειγμένη ύπαρξή τους.
Οι τρύπες των γαιοσκώληκες θεωρούνται είδη σηράγγων που διασυνδέουν δύο διαφορετικά σημεία στο διάστημα. Τα χαρακτηριστικά και οι ιδιότητές τους είναι εξαιρετικά αβέβαιες και θεωρητικές, αλλά οι μελέτες που αναπτύσσονται υποδεικνύουν ότι, εάν υπάρχουν, θα λειτουργούσαν ως συντομεύσεις μεταξύ διαφορετικών τόπων και χρόνων σε χωροχρόνο.
Οι μαύρες τρύπες είναι τεράστια φαινόμενα χώρου, που συνήθως σχηματίζονται από την κατάρρευση των αστεριών. Όταν αυτά τα ουράνια σώματα εκρήγνυνται, απελευθερώνεται τεράστια ποσότητα ενέργειας και ολόκληρη η μάζα του αστέρα συμπιέζεται στον πυρήνα του, δημιουργώντας μια μαύρη τρύπα.
Οι μαύρες τρύπες έχουν το πεδίο βαρύτητας τόσο ισχυρό που δεν μπορεί να ξεφύγει από το φως. Για το λόγο αυτό, το φαινόμενο είναι αόρατο, αλλά η ύπαρξή του έχει ήδη αποδειχθεί μέσω των βαρυτικών επιδράσεων που προκαλούνται γύρω του.
Μάθετε περισσότερα για τη σημασία της Μαύρης Τρύπας.
Είναι δυνατόν να περάσετε μια σκουληκότρυπα;
Αν και η επιστημονική φαντασία διερευνά πολύ την ιδέα να περάσει μέσα από σκουληκότρυπες για να ταξιδέψει στο διάστημα και στο χρόνο, η επιστήμη θεωρεί εξαιρετικά απίθανη την ύπαρξη μετακινούμενων σκουληκιών (η διέλευση των οποίων είναι δυνατή).
Πρώτον, το μικροσκοπικό μέγεθος των οπών γαιοσκωλήκων καθιστά αδύνατη τη χρήση τους. Έτσι, ακόμη και αν εντοπιστεί η ύπαρξη του φαινομένου, θα ήταν απαραίτητο το φαινόμενο να είναι επαρκώς διασταλμένο για να διασχίσει ένα σώμα.
Οι θεωρίες δείχνουν επίσης ότι οι σκουληκότρυπες είναι εξαιρετικά ασταθείς και πτυσσόμενες ανά πάσα στιγμή, καθιστώντας ακόμη πιο δύσκολη την ταυτοποίησή τους. Έτσι, πιστεύεται ότι θα χρειαστούν μεγάλες ποσότητες εξωτικής ύλης (υλικό με διαφορετικές ιδιότητες από ό, τι είναι γνωστό από την επιστήμη) για τη σταθεροποίηση του φαινομένου.
Παρόλο που η χρήση γεωτρήσεων είναι εξαιρετικά απίθανη, οι μελέτες που διεξάγονται τα τελευταία χρόνια δείχνουν ότι το επίτευγμα είναι μαθηματικά δυνατό, με τη σωστή τεχνολογία.
Η πιθανή ύπαρξη τρυπών των γαιοσκωλήκων ενισχύεται από το γεγονός ότι οι Ισπανοί επιστήμονες κατάφεραν να δημιουργήσουν τεχνητά το φαινόμενο με βάση τις θεωρίες του Αϊνστάιν και μπόρεσαν να μεταφέρουν μαγνητικά πεδία μέσα από αυτό.
Ταξίδι στο χρόνο μέσα από τις σκουληκότρυπες
Θεωρητικά, το ταξίδι στο χρόνο θα ήταν εφικτό μέσω της τρύπας γαιοσκώληκα που μεταφέρθηκε. Για να γίνει αυτό, είναι απαραίτητα τα ακόλουθα βήματα:
- Η είσοδος στην τρύπα μου θα πρέπει να επιταχυνθεί όσο πιο κοντά στην ταχύτητα του φωτός γίνεται και να επιστρέψει στο σημείο προέλευσης.
- Η έξοδος θα πρέπει να μετακινηθεί πιο κοντά σε ένα αντικείμενο με ισχυρότερο πεδίο βαρύτητας.
Η υπόθεση λαμβάνει υπόψη τις επιπτώσεις της χρονικής διαστολής χρόνου που προκαλείται από τα βαρυτικά πεδία. Έτσι, ο χρόνος στην έξοδο της σκουληκότρυπα θα είχε περάσει πιο αργά από ό, τι στην είσοδο, επιτρέποντας έτσι τα ταξίδια στο παρελθόν.
