Los agujeros de gusano en el espacio. hipótesis astronómica

estrellado universo esconde muchos misterios. De acuerdo con la teoría general de la relatividad (GTR), establecida por Einstein, que vivimos en un espacio-tiempo de cuatro dimensiones. Es curvo y la gravedad, familiar para todos nosotros, es una manifestación de esta propiedad. curvas materia, "se dobla" el espacio alrededor de ellos, y el más de lo más denso. Espacio, espacio y el tiempo – todo esto es tema muy interesante. Después de leer este artículo, seguramente aprender algo nuevo acerca de ellos.

La idea de curvatura

Muchas otras teorías de la gravitación, que existe en la actualidad cientos conjunto, difiere en detalles de la relatividad general. Sin embargo, todas estas hipótesis astronómicas siguen siendo lo más importante – la idea de curvatura. Si el espacio es curva, se puede suponer que podría tomar, por ejemplo, la forma de la región de tubo de conexión, que están separados por una pluralidad de años luz. Y tal vez incluso la edad, distantes unos de otros. Después de todo, no estamos hablando de espacio, que nos es familiar, pero el espacio-tiempo, cuando nos fijamos en el espacio. El agujero en él sólo puede aparecer bajo ciertas condiciones. Le ofrecemos para familiarizarse con el fenómeno interesante de los agujeros de gusano.

La primera idea de los agujeros de gusano

el espacio profundo y sus misterios atraen. Reflexiones sobre la curvatura aparecieron inmediatamente después de que fue publicada por la relatividad general. L. Flamm, un físico austríaco que en 1916 dijo que la geometría espacial puede existir en un determinado agujero, que conecta los dos mundos. Matemático N. Rosen y Albert Einstein en 1935, se dio cuenta de que la solución más simple de las ecuaciones en el marco de la relatividad general, que describen las fuentes cargadas eléctricamente o con neutro aislado, creando un campo gravitatorio, tiene una estructura de "puente" espacial. Es decir, que conectan los dos universos, dos casi planas y el mismo espacio de tiempo.

Más tarde, estas estructuras espaciales comenzaron a ser llamados "agujeros de gusano", que es más bien la traducción libre de la palabra Inglés agujero de gusano. Más cerca de su traducción – "agujero de gusano" (en el espacio). Rosen e incluso Einstein no excluyeron la posibilidad de utilizar estos "puentes" para describirlos con la ayuda de las partículas elementales. De hecho, en este caso, la partícula es una forma puramente espacial. Por lo tanto, la necesidad de modelar la fuente de la carga o peso no se aparece específicamente. Un observador externo remoto cuando el agujero de gusano tiene dimensiones microscópicas, sólo ve una fuente puntual con la carga y la masa, mientras que en uno de estos espacios.

"Puentes" de Einstein-Rosen

En un lado del agujero formado por líneas de energía eléctrica, y por el otro salen a la calle, no a acabar y empezar en cualquier lugar. G .. Wheeler, un físico estadounidense, en esta ocasión, dijo que resulta "carga y sin carga" y "masa sin masa." No es necesario en este caso para considerar que un puente se utiliza para conectar dos universos diferentes. No menos relevante y sería el supuesto de que los dos agujeros de gusano "boca" salir en el mismo universo, pero en diferentes momentos y en diferentes puntos de la misma. Resulta que algo parecido a un "mango" vacío, si es coser mundo habitual prácticamente plana. Las líneas de fuerza se encuentran en la boca, lo que puede entenderse como una carga negativa (por ejemplo, electrones). Apertura de las que se encuentran, tiene una carga positiva (positrones). En cuanto a las masas, que están a ambos lados son iguales.

Condiciones de formación de "puentes" de Einstein-Rosen

Este cuadro, con todas sus atracciones, no se transmite a la física de las partículas elementales, al igual que una variedad de razones. No es fácil atribuir a las propiedades cuánticas de Einstein-Rosen "puente", que también están presentes en el microcosmos. Este "puente", y no se forma por los valores conocidos de carga y la masa de partículas (protones y electrones). solución "eléctrica" en lugar predice una singularidad "desnudo", es decir, el punto en el que el campo eléctrico y la curvatura del espacio se hace interminable. En esos puntos de concepto de espacio-tiempo, incluso si la curvatura no tiene sentido, ya que es imposible resolver ecuaciones con un número infinito de términos.

Cuando no está trabajando GTR?

Por sí misma, la teoría general de la relatividad establece específicamente exactamente cuando deja de funcionar. En el cuello, en el punto "puente" más estrecho, se ha producido una violación de la suavidad de la conexión. Y hay que decir, bastante trivial. Desde el punto de vista de un observador distante en este cuello de la hora de finalización. El hecho de que Einstein y Rosen consideran el cuello, se define ahora como el horizonte de sucesos de un agujero negro (una cargada o neutra). Rayos o partículas de diferentes lados, "el puente" caída en diferentes "zonas" del horizonte. Y entre las partes izquierda y derecha de la misma, en términos relativos, es un campo no estático. Con el fin de pasar a la zona, no podemos superarlo.

Incapacidad para pasar a través del agujero negro

La nave espacial, que está cerca del horizonte es bastante grande con respecto a ella un agujero negro como se congela para siempre. Cada vez hay menos señales le llegan … Por el contrario, el horizonte del reloj de la nave se logra en un tiempo finito. Cuando el barco (o un haz de partículas de la luz) lo pasa, pronto estará descansado en la singularidad. Este es el lugar donde la curvatura se hace infinita. La singularidad (en la aproximación a ella) cuerpo extendido, inevitablemente se romperá y aplastado. Esta es la realidad del dispositivo de agujero negro.

más estudios

En 1916-1917 gg. Nosotros se obtuvieron soluciones de Reissner-Nordström y Schwarzschild. Ellos se describen por agujeros negros esféricamente simétricas eléctricamente cargadas y neutras. Sin embargo Physics termina capaz de comprender los espacios de datos geometría complicada solamente en el cambio de 1950-60-s. Fue entonces D. A. Uiler, conocido por su trabajo en la teoría de la gravedad y la física nuclear, sugirió que el término "agujero de gusano" y "agujero negro". Resultó que en los espacios existen Reissner-Nordström y agujeros de gusano de Schwarzschild en el espacio. Ellos no son completamente visible para el observador a distancia, como un agujero negro. Y, como ellos, agujeros de gusano en el espacio para siempre. Pero si el viajero penetra en el horizonte, se colapsan tan rápidamente que a través de ellos no puede volar cualquier rayo de luz ni partícula masiva, y no lo que la nave. Para volar a la otra boca, evitando la singularidad, necesitamos avanzar más rápido que la luz. En la actualidad, los físicos creen que la velocidad de la supernova de la energía y la materia es fundamentalmente imposible.

Los agujeros negros de Schwarzschild y Reissner-Nordström

agujero negro de Schwarzschild podría considerarse lunares intransitables madriguera. En cuanto al agujero negro de Reissner-Nordström, es algo más complicado, pero también intransitables. Aún por llegar y describir los agujeros de gusano de cuatro dimensiones en el espacio que podría pasar, no es demasiado difícil. Sólo hay que recoger la forma necesaria de la métrica. El tensor métrico, o métrica, – un conjunto de variables, mediante el cual, se pueden calcular los intervalos de cuatro dimensiones existentes entre los puntos-eventos. Este conjunto de variables caracteriza completamente también el campo gravitatorio, y la geometría del espacio-tiempo. agujeros de gusano transversales geométricas en el espacio, incluso más fácil que los agujeros negros. Ellos no tienen horizontes que conducen a los desastres con el paso del tiempo. En diferentes puntos en el tiempo puede ir un paso diferente, pero no debe, al mismo tiempo infinitamente detener o acelerar.

Dos líneas de agujeros de gusano de investigación

La naturaleza ha puesto una barrera a la aparición de agujeros de gusano. Sin embargo, una persona está diseñado de manera que si hay un obstáculo, siempre habrá querer luchar por superarla. Y los científicos no son una excepción. Actas de los teóricos que están explorando los agujeros de gusano se pueden dividir en dos áreas que se complementan entre sí. La primera trata de la consideración de sus consecuencias de antelación si se asume que existen agujeros de gusano. Representantes de la segunda dirección de tratar de entender qué y cómo pueden aparecer, las condiciones necesarias para su aparición. El trabajo en esta dirección es mayor que la primera y, tal vez, que son más interesantes. Para conseguir este objetivo incluyen la búsqueda de modelos de agujeros de gusano, así como el estudio de sus propiedades.

Logros de los físicos rusos

Al final resultó que, las propiedades de la materia que es un material para la construcción de los agujeros de gusano se pueden realizar debido a campos cuánticos de vacío de polarización. físicos rusos Sergey Popov Sushkov y Arkady, junto con el explorador español David Hochberg y Sergei Krasnikov recientemente llegó a esta conclusión. De vacío en este caso no es nulo. Este estado cuántico que se caracteriza por la energía más baja, es decir, un campo en el que no hay partículas reales. En este campo, constantemente tener pares de partículas de "virtual" desaparecer antes de que sean los dispositivos descubiertos, pero deja su marca en forma de tensor de energía, es decir, de impulsos, caracterizado por propiedades inusuales. A pesar del hecho de que las propiedades cuánticas de la materia se manifiesta principalmente en el microcosmos, los agujeros de gusano, engendrado por ellos, bajo ciertas condiciones, pueden alcanzar un tamaño considerable. Uno de los artículos Krasnikova, por cierto, se llama "La amenaza de los agujeros de gusano".

cuestión de la filosofía

Si alguna vez los agujeros de gusano aún así ser capaz de construir o descubrir el campo de la filosofía, asociado con la interpretación de la ciencia, se enfrentan a nuevos retos y, debo decir, es muy difícil. Con todos los bucles de tiempo aparentemente absurdos y los difíciles problemas relativos a la causalidad, esta área de la ciencia, probablemente en algún momento esto va a entender. Justo como se entiende en su tiempo con los problemas de la mecánica cuántica y creado por la teoría de la relatividad de Einstein. Espacio, espacio y tiempo – todas estas cuestiones en todas las edades, interesado en las personas y son susceptibles de estar interesados en nosotros siempre. Para conocer a fondo casi no tener éxito. La exploración espacial es poco probable que esté terminado nunca.