ნაწარმოების ტექსტი განთავსებულია გამოსახულების და ფორმულების გარეშე.
ნამუშევრის სრული ვერსია ხელმისაწვდომია ჩანართში "სამუშაო ფაილები" PDF ფორმატში

შესავალი

ფანტასტიკური რომანები აღწერს მთელ სატრანსპორტო ქსელებს, რომლებიც აკავშირებს ვარსკვლავურ სისტემებსა და ისტორიულ ეპოქებს, ეგრეთ წოდებულ პორტალებს, დროის მანქანებს. მაგრამ ბევრად უფრო გასაკვირია ის ფაქტი, რომ დროის მანქანები და გვირაბები სივრცეში საკმაოდ სერიოზულად, ჰიპოთეტურად შესაძლებელია, აქტიურად განიხილება არა მხოლოდ თეორიული ფიზიკის სტატიებში, ცნობილი სამეცნიერო პუბლიკაციების გვერდებზე, არამედ მედიაშიც. მრავალი ცნობა იყო მეცნიერთა მიერ ზოგიერთი ჰიპოთეტური ობიექტის აღმოჩენის შესახებ, სახელწოდებით "ჭია ხვრელები".

NPC-სთვის მასალის შერჩევისას თემაზე „შავი ხვრელები“, ჩვენ წავაწყდით „ჭიის ხვრელების“ კონცეფციას. ეს თემა გვაინტერესებდა და მათ შორის შედარება გავაკეთეთ.

მიზანი:შავი ხვრელების და ჭიის ხვრელების შედარებითი ანალიზი.

Დავალებები: 1. შეაგროვეთ მასალა შავი ხვრელებისა და ჭიის ხვრელების შესახებ;

2. მიღებული ინფორმაციის დეტალური ანალიზი;

3. შეადარეთ შავი ხვრელები და ჭიის ხვრელები;

4. შექმენით სასწავლო ფილმი მოსწავლეებისთვის.

ჰიპოთეზა:შესაძლებელია თუ არა სივრცე-დროში მოგზაურობა ჭიის ხვრელების წყალობით.

კვლევის ობიექტი:ლიტერატურა და სხვა რესურსები ჭიის ხვრელებისა და შავი ხვრელების შესახებ.

კვლევის საგანი:ჭიის ხვრელების არსებობის ვერსია.

მეთოდები:ლიტერატურის შესწავლა; ინტერნეტ რესურსების გამოყენება.

პრაქტიკული მნიშვნელობაამ ნაშრომში არის შეგროვებული მასალის გამოყენება საგანმანათლებლო მიზნებისთვის ფიზიკის გაკვეთილებზე და ამ საგანში კლასგარეშე აქტივობებში.

წარმოდგენილ ნაშრომში გამოყენებული იყო სამეცნიერო სტატიების მასალები, პერიოდული გამოცემები, ინტერნეტ რესურსები.

თავი 1. ისტორიული ფონი

1935 წელს ფიზიკოსებმა ალბერტ აინშტაინმა და ნათან როზენმა, ფარდობითობის ზოგადი თეორიის გამოყენებით, განაცხადეს, რომ სამყაროში არის სპეციალური „ხიდები“ სივრცე-დროზე. ეს ბილიკები, რომელსაც აინშტაინ-როზენის ხიდებს (ან ჭიის ხვრელებს) უწოდებენ, აკავშირებს სივრცე-დროის ორ სრულიად განსხვავებულ წერტილს, თეორიულად ქმნიან სივრცეში არეულობას, რაც ამცირებს მოგზაურობას ერთი წერტილიდან მეორეში.

თეორიულად, ჭიის ხვრელი შედგება ორი შესასვლელისა და კისრისგან (ანუ იგივე გვირაბისგან). ჭიის ხვრელებში შესასვლელი სფერული ფორმისაა და კისერი შეიძლება იყოს სივრცის სწორი ან სპირალური სეგმენტი.

დიდი ხნის განმავლობაში, ეს ნამუშევარი არ იწვევდა დიდ ინტერესს ასტროფიზიკოსებში. მაგრამ 1990-იან წლებში ასეთი ობიექტების მიმართ ინტერესი დაიწყო. უპირველეს ყოვლისა, ინტერესის დაბრუნება დაკავშირებული იყო კოსმოლოგიაში ბნელი ენერგიის აღმოჩენასთან.

ინგლისური ტერმინი, რომელიც 90-იანი წლებიდან გაჩნდა "ჭიის ხვრელებისთვის", გახდა "ჭიის ხვრელი", მაგრამ პირველი, ვინც ეს ტერმინი შემოგვთავაზა ჯერ კიდევ 1957 წელს, იყვნენ ამერიკელი ასტროფიზიკოსები მიზნერი და ვილერი. რუსულად "ჭიის ხვრელი" ითარგმნება როგორც "ჭიის ხვრელი". ეს ტერმინი არ მოეწონა ბევრ რუსულენოვან ასტროფიზიკოსს და 2004 წელს გადაწყდა კენჭისყრა სხვადასხვა შემოთავაზებულ პირობებზე ასეთი ობიექტებისთვის. შემოთავაზებულ ტერმინებს შორის იყო: „ჭიის ხვრელი“, „ჭიის ხვრელი“, „ჭიის ხვრელი“, „ხიდი“, „ჭიის ხვრელი“, „გვირაბი“ და ა.შ. კენჭისყრაში მონაწილეობდნენ რუსულენოვანი ასტროფიზიკოსები ამ თემაზე სამეცნიერო პუბლიკაციებით. ამ კენჭისყრის შედეგად გაიმარჯვა ტერმინმა „ჭიის ხვრელი“.

ფიზიკაში ჭიის ხვრელის კონცეფცია გაჩნდა 1916 წელს, მხოლოდ ერთი წლის შემდეგ, რაც აინშტაინმა გამოაქვეყნა თავისი დიდი ნაშრომი ფარდობითობის ზოგადი თეორია. ფიზიკოსმა კარლ შვარცშილდმა, რომელიც მაშინ მსახურობდა კაიზერის ჯარში, იპოვა აინშტაინის განტოლებების ზუსტი ამოხსნა იზოლირებული წერტილის ვარსკვლავის შემთხვევაში. ვარსკვლავისგან მოშორებით, მისი გრავიტაციული ველი ძალიან ჰგავს ჩვეულებრივი ვარსკვლავის ველს; აინშტაინმა შვარცშილდის გამოსავალიც კი გამოიყენა ვარსკვლავის გარშემო სინათლის გადახრის გამოსათვლელად. შვარცშილდის შედეგმა მყისიერი და ძალიან ძლიერი გავლენა მოახდინა ასტრონომიის ყველა დარგზე და დღესაც ის არის აინშტაინის განტოლებების ერთ-ერთი ყველაზე ცნობილი ამონახსნები. ფიზიკოსთა რამდენიმე თაობამ გამოიყენა ამ ჰიპოთეტური წერტილიანი ვარსკვლავის გრავიტაციული ველი, როგორც სასრული დიამეტრის მქონე რეალური ვარსკვლავის გარშემო ველის სავარაუდო გამოხატულება. მაგრამ თუ ამ წერტილის ამოხსნას სერიოზულად განვიხილავთ, მაშინ მის ცენტრში უეცრად აღმოვაჩენთ ურჩხულ წერტილოვან ობიექტს, რომელიც თითქმის ერთი საუკუნის განმავლობაში აოცებდა და შოკში აყენებდა ფიზიკოსებს - შავ ხვრელს.

თავი 2

2.1. მოლის ხვრელი

ჭიის ხვრელი არის სივრცე-დროის სავარაუდო მახასიათებელი, რომელიც წარმოადგენს დროის ნებისმიერ მომენტში „გვირაბის“ სივრცეში.

მოლეკის ყველაზე ვიწრო მონაკვეთის მახლობლად მდებარე ტერიტორიას ეწოდება "ყელი". არის გადასასვლელი და გაუვალი ხალიჩები. ეს უკანასკნელი მოიცავს იმ გვირაბებს, რომლებიც ძალიან სწრაფად იშლება (ნგრევა) დამკვირვებლის ან სიგნალის მისაღებად ერთი შესასვლელიდან მეორეში.

პასუხი მდგომარეობს იმაში, რომ აინშტაინის გრავიტაციის თეორიის - ფარდობითობის ზოგადი თეორიის (GR) მიხედვით, ოთხგანზომილებიანი სივრცე-დრო, რომელშიც ჩვენ ვცხოვრობთ, მრუდია და ყველასთვის ნაცნობი გრავიტაცია არის ასეთი გამოვლინება. გამრუდება. მატერია „იხრება“, ახვევს მის გარშემო არსებულ სივრცეს და რაც უფრო მკვრივია, მით უფრო ძლიერია გამრუდება.

„ჭიის ხვრელების“ ერთ-ერთი ჰაბიტატი გალაქტიკების ცენტრებია. მაგრამ აქ მთავარია არ ავურიოთ ისინი შავ ხვრელებს, უზარმაზარ ობიექტებს, რომლებიც ასევე გალაქტიკების ცენტრშია განთავსებული. მათი მასა არის მილიარდობით ჩვენი მზე. ამავდროულად, შავ ხვრელებს აქვთ მიზიდულობის ძლიერი ძალა. ის იმდენად დიდია, რომ იქიდან სინათლეც კი ვერ გაიქცევა, ამიტომ მათი დანახვა ჩვეულებრივი ტელესკოპით შეუძლებელია. ჭიის ხვრელების გრავიტაციული ძალა ასევე უზარმაზარია, მაგრამ თუ ჭიის ხვრელის შიგნით შეხედავთ, შეგიძლიათ დაინახოთ წარსულის სინათლე.

ჭიის ხვრელებს, რომლებშიც სინათლე და სხვა მატერია შეიძლება გაიაროს ორივე მიმართულებით, გავლადი ჭიის ხვრელები ეწოდება. ასევე არის შეუღწევადი ჭიის ხვრელები. ეს არის ობიექტები, რომლებიც გარეგნულად (თითოეულ შესასვლელთან) არიან, თითქოს, შავი ხვრელები, მაგრამ ასეთ შავ ხვრელში არ არის სინგულარობა (ფიზიკაში სინგულარობა არის მატერიის უსასრულო სიმკვრივე, რომელიც არღვევს და ანადგურებს ნებისმიერ სხვა მატერიას. რომ შედის მასში). უფრო მეტიც, სინგულარობის თვისება სავალდებულოა ჩვეულებრივი შავი ხვრელებისთვის. ხოლო თავად შავი ხვრელი განისაზღვრება მისი ზედაპირის (სფეროს) არსებობით, საიდანაც სინათლეც კი ვერ გაექცევა. ასეთ ზედაპირს შავი ხვრელის ჰორიზონტს (ან მოვლენათა ჰორიზონტს) უწოდებენ.

ამრიგად, მატერიას შეუძლია შეაღწიოს შეუღწეველ ჭიის ხვრელში, მაგრამ ვეღარ გამოვიდეს მისგან (ძალიან ჰგავს შავი ხვრელის თვისებას). ასევე შეიძლება არსებობდეს ნახევრად გამტარი ჭიის ხვრელები, რომლებშიც მატერიამ ან სინათლემ შეიძლება გაიაროს ჭიის ხვრელი მხოლოდ ერთი მიმართულებით, მაგრამ ვერ გაიაროს მეორე მიმართულებით.

ჭიის ხვრელის მახასიათებლები შემდეგი მახასიათებლებია:

ჭიის ხვრელმა უნდა დააკავშიროს სივრცის ორი არამრუდი რეგიონი. შეერთებას ჭიის ხვრელი ეწოდება და მისი ცენტრალური მონაკვეთი არის ჭიის ხვრელის კისერი. ჭიის ხვრელის კისრის მახლობლად სივრცე საკმაოდ მკვეთრად მოხრილია.

ჭიის ხვრელს შეუძლია დააკავშიროს ან ორი განსხვავებული სამყარო, ან ერთი და იგივე სამყარო სხვადასხვა ნაწილში. ამ უკანასკნელ შემთხვევაში, ჭიის ხვრელის გავლით მანძილი შეიძლება იყოს უფრო მოკლე, ვიდრე გარედან გაზომილი შესასვლელებს შორის მანძილი.

დროისა და მანძილის ცნებები მრუდე სივრცე-დროში წყვეტს აბსოლუტურ მნიშვნელობებს, ე.ი. როგორიც ქვეცნობიერად ყოველთვის მიჩვეული ვიყავით მათ განხილვას.

ჭიის ხვრელის მოდელების შესწავლა აჩვენებს, რომ ეგზოტიკური მატერია აუცილებელია მათი სტაბილური არსებობისთვის აინშტაინის ფარდობითობის თეორიის ფარგლებში. ზოგჯერ ასეთ მატერიას ასევე უწოდებენ ფანტომურ მატერიას. ჭიის ხვრელის სტაბილური არსებობისთვის საკმარისია თვითნებურად მცირე რაოდენობით ფანტომური მატერია - ვთქვათ, მხოლოდ 1 მილიგრამი (ან შესაძლოა ნაკლებიც). ამ შემთხვევაში, ჭიის ხვრელის მხარდამჭერი დანარჩენი მატერია უნდა აკმაყოფილებდეს პირობას: ენერგიის სიმკვრივისა და წნევის ჯამი ნულის ტოლია. და ამაში უკვე არაფერია უჩვეულო: ყველაზე ჩვეულებრივი ელექტრული ან მაგნიტური ველიც კი აკმაყოფილებს ამ მდგომარეობას. ეს არის ზუსტად ის, რაც საჭიროა ჭიის ხვრელის არსებობისთვის ფანტომური მატერიის თვითნებურად მცირე დანამატით.

2.2. Შავი ხვრელი

შავი ხვრელი არის რეგიონი სივრცე-დროში. გრავიტაციული მიზიდულობა იმდენად ძლიერია, რომ სინათლის სიჩქარით მოძრავი ობიექტებიც კი, თვით სინათლის კვანტების ჩათვლით, ვერ ტოვებენ მას. ამ რეგიონის საზღვარს მოვლენის ჰორიზონტს უწოდებენ.

თეორიულად, სივრცე-დროის ასეთი რეგიონების არსებობის შესაძლებლობა გამომდინარეობს აინშტაინის განტოლების ზოგიერთი ზუსტი ამონახსნებიდან. პირველი მიიღო კარლ შვარცშილდმა 1915 წელს. ტერმინის ზუსტი გამომგონებელი უცნობია, მაგრამ თავად აღნიშვნა პოპულარობით სარგებლობდა ჯონ არჩიბალდ უილერმა და პირველად გამოიყენა საჯაროდ პოპულარულ ლექციაში "ჩვენი სამყარო: ცნობილი და უცნობი". ადრე ასეთ ასტროფიზიკურ ობიექტებს უწოდებდნენ "ჩამოვარდნილ ვარსკვლავებს" ან "კოლაფსარებს", ასევე "გაყინულ ვარსკვლავებს".

შავი ხვრელების ფორმირების ოთხი სცენარი არსებობს:

ორი რეალისტური:

საკმარისად მასიური ვარსკვლავის გრავიტაციული კოლაფსი (შეკუმშვა);

გალაქტიკის ცენტრალური ნაწილის ან პროტოგალაქტიკური აირის კოლაფსი;

და ორი ჰიპოთეზა:

დიდი აფეთქების შემდეგ დაუყოვნებლივ შავი ხვრელების წარმოქმნა (პირველადი შავი ხვრელები);

ბირთვულ რეაქციებში მაღალი ენერგიების გაჩენა.

პირობები, რომლებშიც ვარსკვლავის ევოლუციის საბოლოო მდგომარეობა არის შავი ხვრელი, საკმარისად არ არის შესწავლილი, რადგან ამისათვის აუცილებელია ვიცოდეთ მატერიის ქცევა და მდგომარეობა უკიდურესად მაღალი სიმკვრივით, რაც მიუწვდომელია ექსპერიმენტული შესწავლისთვის.

შავი ხვრელების შეჯახება სხვა ვარსკვლავებთან, ისევე როგორც ნეიტრონული ვარსკვლავების შეჯახება, რაც იწვევს შავი ხვრელის წარმოქმნას, იწვევს ძლიერ გრავიტაციულ გამოსხივებას, რომელიც, როგორც მოსალოდნელია, უახლოეს წლებში შეიძლება გამოვლინდეს გრავიტაციული ტელესკოპების დახმარებით. . ამჟამად არის ცნობები რენტგენის დიაპაზონში შეჯახების შესახებ.

2011 წლის 25 აგვისტოს გამოჩნდა შეტყობინება, რომ პირველად მეცნიერების ისტორიაში იაპონელი და ამერიკელი სპეციალისტების ჯგუფმა 2011 წლის მარტში შეძლო დაეფიქსირებინა ვარსკვლავის სიკვდილის მომენტი, რომელიც შთანთქავს შავ ხვრელს. .

შავი ხვრელის მკვლევარები განასხვავებენ პირველყოფილ შავ ხვრელებს და კვანტურებს. პირველყოფილ შავ ხვრელებს ამჟამად ჰიპოთეზის სტატუსი აქვთ. თუ სამყაროს სიცოცხლის საწყის მომენტებში იყო საკმარისი გადახრები გრავიტაციული ველის ჰომოგენურობისა და მატერიის სიმკვრივისგან, მაშინ მათგან შავი ხვრელები შეიძლება ჩამოყალიბდეს კოლაფსის გზით. ამავდროულად, მათი მასა არ არის შეზღუდული ქვემოდან, როგორც ვარსკვლავის კოლაფსის შემთხვევაში - მათი მასა შესაძლოა საკმაოდ მცირე იყოს. პირველყოფილი შავი ხვრელების აღმოჩენა განსაკუთრებულ ინტერესს იწვევს შავი ხვრელის აორთქლების ფენომენის შესწავლის შესაძლებლობასთან დაკავშირებით. ბირთვული რეაქციების შედეგად შეიძლება წარმოიშვას სტაბილური მიკროსკოპული შავი ხვრელები, ეგრეთ წოდებული კვანტური შავი ხვრელები. ასეთი ობიექტების მათემატიკური აღწერისთვის საჭიროა გრავიტაციის კვანტური თეორია.

დასკვნა

თუ ჭიის ხვრელი შეუღწევადია, მაშინ გარეგნულად თითქმის შეუძლებელია მისი გარჩევა შავი ხვრელისგან. დღეისათვის ჭიის ხვრელებისა და შავი ხვრელების ფიზიკის თეორია არის წმინდა თეორიული მეცნიერება. ჭიის ხვრელები არის სივრცე-დროის ტოპოლოგიური ნიშნები, რომლებიც აღწერილია აინშტაინის ფარდობითობის სპეციალური თეორიის ფარგლებში 1935 წელს.

ფარდობითობის ზოგადი თეორია მათემატიკურად ადასტურებს ჭიის ხვრელების არსებობის შესაძლებლობას, მაგრამ ჯერჯერობით არცერთი მათგანი არ არის აღმოჩენილი ადამიანის მიერ. მისი აღმოჩენის სირთულე იმაში მდგომარეობს, რომ ჭიის ხვრელების სავარაუდო უზარმაზარი მასა და გრავიტაციული ეფექტები უბრალოდ შთანთქავს სინათლეს და ხელს უშლის მის არეკვლას.

ყველა ნაპოვნი ინფორმაციის გაანალიზების შემდეგ გავარკვიეთ, თუ როგორ განსხვავდებიან ჭიის ხვრელები შავი ხვრელებისგან და მივედით დასკვნამდე, რომ კოსმოსური სამყარო ჯერ კიდევ ძალიან ცოტაა შესწავლილი და კაცობრიობა ახალი აღმოჩენებისა და შესაძლებლობების ზღვარზეა.

ჩატარებული კვლევის საფუძველზე შეიქმნა საგანმანათლებლო ფილმი „ჭიის ხვრელები და შავი ხვრელები“, რომელიც გამოიყენება ასტრონომიის გაკვეთილებზე.

გამოყენებული წყაროებისა და ლიტერატურის სია

ბრონნიკოვი, კ. ხიდი სამყაროებს შორის / კ. ბრონნიკოვი [ელექტრონული რესურსი] // მსოფლიოს გარშემო. 2004. მაისი. - წვდომის რეჟიმი // http://www.vokrugsveta.ru/vs/article/355/ (09/18/2017).

ვიკიპედია. უფასო ენციკლოპედია [ელექტრონული რესურსი]. - წვდომის რეჟიმი // https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D1%80%D0%BE%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%8F_% D0%BD%D0%BE%D1%80%D0%B0 (09/30/2017);

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A7%D1%91%D1%80%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%B4%D1%8B%D1%80%D0 %B0 (09/30/2017).

ზიმა, კ. "ჭიის ხვრელი" - დროის დერეფანი / K. Zima // Vesti.ru [ელექტრონული რესურსი]. - წვდომის რეჟიმი // http://www.vesti.ru/doc.html?id=628114 (09/20/2017).

ჭიის ხვრელები და შავი ხვრელები [ელექტრონული რესურსი]. - წვდომის რეჟიმი // http://ru.itera.wikia.com/wiki/%D0%9A%D1%80%D0%BE%D1%82%D0%BE%D0%B2%D1%8B%D0% B5_%D0%BD%D0%BE%D1%80%D1%8B_%D0%B8_%D0%A7%D0%B5%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D0%B4% D1%8B%D1%80%D1%8B (09/30/2017).

ჭიის ხვრელები. პოპულარული მეცნიერება ანა ურმანცევასთან [ელექტრონული რესურსი]. - წვდომის რეჟიმი // http://www.youtube.com/watch?v=BPA87TDsQ0A (09/25/2017).

სივრცის ჭიის ხვრელები. [ელექტრონული რესურსი]. - წვდომის რეჟიმი // http://www.youtube.com/watch?v=-HEBhWny2EU (09/25/2017).

ლებედევი, ვ. ადამიანი ჭიის ხვრელში (მიმოხილვა) / V. Lebedev // Lebed. დამოუკიდებელი ალმანახი. [ელექტრონული რესურსი]. - წვდომის რეჟიმი // http://lebed.com/2016/art6871.htm (09/30/2017).

ჭიის ხვრელის მეშვეობით, არის თუ არა სამყაროს დასასრული. [ელექტრონული რესურსი]. - წვდომის რეჟიმი // https://donetskua.io.ua/v(25.09.2017).

შავი ხვრელი [ელექტრონული რესურსი]. - წვდომის რეჟიმი // http://ru-wiki.org/wiki/%D0%A7%D1%91%D1%80%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%B4%D1%8B% D1%80%D0%B0 (09/30/2017).

Შავი ხვრელები. სამყარო [ელექტრონული რესურსი]. - წვდომის რეჟიმი // https://my.mail.ru/bk/lotos5656/video/_myvideo/25.html (09/25/2017).

რა არის ჭიის ხვრელი. Pulp [ელექტრონული რესურსი]. - წვდომის რეჟიმი // http://hi-news.ru/research-development/chtivo-chto-takoe-krotovaya-nora.html (09/18/2017).

Shatsky, A. Wormholes: რა არის ეს - მითი, კარიბჭე სხვა სამყაროებში თუ მათემატიკური აბსტრაქცია? [ელექტრონული რესურსი]. - წვდომის რეჟიმი // http://www.znanie-sila.su/?issue=zsrf/issue_121.html&r=1 (09/18/2017).

ენციკლოპედია ბავშვებისთვის. T. 8. ასტრონომია [ტექსტი] / თავი. რედ. მ.აქსენოვა; მეთოდი. რედ. ვ.ვოლოდინი, ა.ელიოვიჩი. - M.: Avanta, 2004. S. 412-413, 430-431, 619-620.

Მეცნიერება

ახლახან გამოსული ვიზუალურად შთამბეჭდავი ფილმი "Interstellar" ეფუძნება რეალურ სამეცნიერო კონცეფციებს, როგორიცაა დატრიალებული შავი ხვრელები, ჭიის ხვრელები და დროის გაფართოება.

მაგრამ თუ თქვენ არ იცნობთ ამ ცნებებს, მაშინ შეიძლება ცოტათი დაიბნეთ ყურების დროს.

ფილმში კოსმოსის მკვლევართა გუნდი მიდის ექსტრაგალაქტიკური მოგზაურობა ჭიის ხვრელში. მეორე მხარეს, ისინი შედიან სხვა მზის სისტემაში, სადაც ვარსკვლავის ნაცვლად ტრიალებს შავი ხვრელი.

ისინი რბოლაში არიან სივრცესა და დროს, რათა დაასრულონ თავიანთი მისია. ასეთი კოსმოსური მოგზაურობა შეიძლება ცოტა დამაბნეველი ჩანდეს, მაგრამ ის ეფუძნება ფიზიკის ძირითად პრინციპებს.

აქ არის მთავარი ფიზიკის 5 ცნებარა უნდა იცოდეთ "Interstellar"-ის გასაგებად:

ხელოვნური გრავიტაცია

ყველაზე დიდი პრობლემა ჩვენ ადამიანებს ვაწყდებით გრძელვადიანი კოსმოსური მოგზაურობის დროს უწონადობა. ჩვენ დავიბადეთ დედამიწაზე და ჩვენი სხეული ადაპტირებულია გარკვეულ გრავიტაციულ პირობებთან, მაგრამ როდესაც დიდი ხნით კოსმოსში ვართ, ჩვენი კუნთები იწყებს შესუსტებას.

ამ პრობლემის წინაშე დგანან ფილმ „ინტერსტლარის“ გმირებიც.

ამის გასამკლავებლად მეცნიერები ქმნიან ხელოვნური გრავიტაცია კოსმოსურ ხომალდებში. ამის გაკეთების ერთი გზაა კოსმოსური ხომალდის დატრიალება, როგორც ფილმშია. როტაცია ქმნის ცენტრიდანულ ძალას, რომელიც უბიძგებს ობიექტებს გემის გარე კედლებისკენ. ეს მოგერიება გრავიტაციის მსგავსია, მხოლოდ საპირისპირო მიმართულებით.

ხელოვნური სიმძიმის ეს ფორმა არის ის, რასაც განიცდით, როდესაც მოძრაობთ მცირე რადიუსის მრუდის გარშემო და გრძნობთ, რომ გიბიძგებენ გარეთ, მრუდის ცენტრის წერტილიდან მოშორებით. მბრუნავ კოსმოსურ ხომალდში კედლები შენთვის იატაკი ხდება.

მბრუნავი შავი ხვრელი სივრცეში

ასტრონომები, თუმცა ირიბად, აკვირდებოდნენ ჩვენს სამყაროს მბრუნავი შავი ხვრელები. არავინ იცის რა არის შავი ხვრელის ცენტრში, მაგრამ მეცნიერებს სახელი აქვთ -სინგულარობა .

მბრუნავი შავი ხვრელები განსხვავებულად ამახინჯებენ მათ გარშემო არსებულ სივრცეს, ვიდრე სტაციონარული შავი ხვრელები.

ამ დამახინჯების პროცესს ეწოდება "ინერციული ჩარჩოს გადაწევა" ან ლინზა-თირინგის ეფექტი და ის გავლენას ახდენს იმაზე, თუ როგორ გამოიყურება შავი ხვრელი სივრცის დამახინჯებით და რაც მთავარია მის გარშემო არსებულ სივრცეში. საკმარისია შავი ხვრელი, რომელსაც ფილმში ხედავთძალიან ახლოს არის სამეცნიერო კონცეფციასთან.

• კოსმოსური ხომალდი Endurance მიემართება გარგანტუასკენ - გამოგონილი სუპერმასიური შავი ხვრელიმზის მასას 100 მილიონჯერ აღემატება.
• ის დედამიწიდან 10 მილიარდი სინათლის წლის მანძილზე მდებარეობს და მის გარშემო ბრუნავს რამდენიმე პლანეტა. გარგანტუა ტრიალებს სინათლის სიჩქარის გასაოცარი 99,8 პროცენტით.
• გარაგანტუას აკრეციული დისკი შეიცავს გაზს და მტვერს მზის ზედაპირის ტემპერატურაზე. დისკი გარგანტუას პლანეტებს ამარაგებს სინათლით და სითბოთი.

ფილმში შავი ხვრელის კომპლექსური გარეგნობა განპირობებულია იმით, რომ აკრეციული დისკის გამოსახულება გრავიტაციული ლინზირებით არის დამახინჯებული. სურათზე ორი რკალი ჩნდება: ერთი იქმნება შავი ხვრელის ზემოთ, მეორე კი მის ქვემოთ.

მოლის ხვრელი

ჭიის ხვრელი ან ჭიის ხვრელი, რომელსაც ეკიპაჟი იყენებს Interstellar-ში, ერთ-ერთი ფენომენია ფილმში. რომლის არსებობა არ დადასტურდა. ეს არის ჰიპოთეტური, მაგრამ ძალიან მოსახერხებელი სამეცნიერო ფანტასტიკის ისტორიების სიუჟეტებში, სადაც დიდი სივრცის მანძილის გადალახვა გჭირდებათ.

ჭიის ხვრელები უბრალოდ ერთგვარია უმოკლესი გზა სივრცეში. ნებისმიერი მასის მქონე ობიექტი ქმნის ნახვრეტს სივრცეში, რაც ნიშნავს, რომ სივრცე შეიძლება დაიჭიმოს, დეფორმირდეს და დაკეცოს კიდეც.

ჭიის ხვრელი ჰგავს სივრცის (და დროის) ქსოვილის ნაკეცს, რომელიც აკავშირებს ორ ძალიან შორეულ რეგიონს, რაც ეხმარება კოსმოსურ მოგზაურებს. იმოგზაურეთ შორ მანძილზე მოკლე დროში.

ჭიის ხვრელის ოფიციალური სახელწოდებაა "აინშტაინ-როზენის ხიდი", რადგან ის პირველად შემოთავაზებულ იქნა ალბერტ აინშტაინმა და მისმა კოლეგამ ნათან როზენმა 1935 წელს.

• 2D დიაგრამებში ჭიის ხვრელის პირი ნაჩვენებია წრეში. თუმცა, ჭიის ხვრელის დანახვა რომ შეგვეძლოს, ის სფეროს დაემსგავსება.
• სფეროს ზედაპირზე, სივრცის გრავიტაციულად დამახინჯებული ხედი „ბურუსის“ მეორე მხრიდან ხილული იქნებოდა.
• ფილმში ჭიის ხვრელის ზომები არის 2 კმ დიამეტრის და გადაცემის მანძილი 10 მილიარდი სინათლის წელიწადი.

გრავიტაციული დროის გაფართოება

გრავიტაციული დროის გაფართოება დედამიწაზე დაფიქსირებული რეალური ფენომენია. წარმოიქმნება იმიტომ დრო, რომელიც ეხება. ეს ნიშნავს, რომ იგი განსხვავებულად მიედინება სხვადასხვა კოორდინატულ სისტემაში.

როდესაც ხარ ძლიერ გრავიტაციულ გარემოში, დრო უფრო ნელა გადის შენთვისსუსტ გრავიტაციულ გარემოში მყოფ ადამიანებთან შედარებით.

კაცობრიობა უპრეცედენტო სისწრაფით იკვლევს თავის ირგვლივ სამყაროს, ტექნოლოგია არ დგას და მეცნიერები ძლევამოსილებითა და მთავარი გონებით ირგვლივ ხნავენ სამყაროს. უდავოდ, სივრცე შეიძლება ჩაითვალოს ყველაზე იდუმალ და ნაკლებად შესწავლილ ტერიტორიად. ეს არის საიდუმლოებით სავსე სამყარო, რომლის გაგება შეუძლებელია თეორიებისა და ფანტაზიების გარეშე. საიდუმლოების სამყარო, რომელიც ჩვენს გაგებას სცილდება.

სივრცე იდუმალია. ის საგულდაგულოდ ინახავს თავის საიდუმლოებებს, მალავს მათ ადამიანის გონებისთვის მიუწვდომელი ცოდნის ფარდის ქვეშ. კაცობრიობა ჯერ კიდევ ძალიან უმწეოა კოსმოსის დასაპყრობად, როგორც უკვე დაპყრობილი ბიოლოგიის ან ქიმიის სამყარო. ყველაფერი, რაც ჯერ კიდევ ხელმისაწვდომია ადამიანისთვის, არის თეორიები, რომელთაგან უთვალავია.

სამყაროს ერთ-ერთი უდიდესი საიდუმლო არის ჭიის ხვრელები.

ჭიის ხვრელები სივრცეში

ასე რომ, ჭიის ხვრელი ("ხიდი", "ჭიის ხვრელი") არის სამყაროს ორი ფუნდამენტური კომპონენტის - სივრცისა და დროის, და კერძოდ - მათი გამრუდების ურთიერთქმედების მახასიათებელი.

[პირველად ფიზიკაში „ჭიის ხვრელის“ კონცეფცია შემოიღო ჯონ უილერმა, „დამუხტვის გარეშე“ თეორიის ავტორმა]

ამ ორი კომპონენტის თავისებური გამრუდება საშუალებას გაძლევთ გადალახოთ უზარმაზარი დისტანციები დიდი დროის დახარჯვის გარეშე. ასეთი ფენომენის მოქმედების პრინციპის უკეთ გასაგებად, ღირს ალისა გავიხსენოთ სათვალთვალო შუშიდან. გოგონას სარკე ე.წ. ჭიის ხვრელის როლს ასრულებდა: ალისას შეეძლო, მხოლოდ სარკეზე შეხებით, მყისიერად აღმოჩენილიყო სხვა ადგილას (და თუ სივრცის მასშტაბებს გავითვალისწინებთ, სხვა სამყაროში).

Wormholes-ის არსებობის იდეა არ არის მხოლოდ სამეცნიერო ფანტასტიკის მწერლების ახირებული გამოგონება. ჯერ კიდევ 1935 წელს ალბერტ აინშტაინი გახდა ნაშრომების თანაავტორი, რომლებიც ამტკიცებდნენ ე.წ. მიუხედავად იმისა, რომ ფარდობითობის თეორია ამის საშუალებას იძლევა, ასტრონომებმა ჯერ ვერ შეძლეს ერთი ჭიის ხვრელის აღმოჩენა (მატლის ხვრელის სხვა სახელი).

გამოვლენის მთავარი პრობლემა ის არის, რომ ჭიის ხვრელი თავისი ბუნებით შთანთქავს აბსოლუტურად ყველაფერს, მათ შორის რადიაციას. და ის არაფერს უშვებს. ერთადერთი, რაც „ხიდის“ მდებარეობის გარკვევას შეუძლია, არის გაზი, რომელიც ჭიის ხვრელში შესვლისას აგრძელებს რენტგენის გამოსხივებას, განსხვავებით შავ ხვრელში შესვლისას. გაზის მსგავსი ქცევა ცოტა ხნის წინ აღმოაჩინეს მშვილდოსანი A-ს გარკვეულ ობიექტზე, რაც მეცნიერებს მის სიახლოვეს ჭიის ხვრელის არსებობის იდეამდე მიჰყავს.

მაშ, შესაძლებელია თუ არა ჭიის ხვრელებში მოგზაურობა? სინამდვილეში, ფანტაზია უფრო მეტია, ვიდრე რეალობა. მაშინაც კი, თუ თეორიულად დაშვებული იქნება ჭიის ხვრელის მალე აღმოჩენა, თანამედროვე მეცნიერებას უამრავი პრობლემა შეექმნება, რაც მას ჯერ არ შეუძლია.

პირველი ქვა ჭიის ხვრელის განვითარების გზაზე მისი ზომა იქნება. თეორეტიკოსების აზრით, პირველი ხვრელების ზომა მეტრზე ნაკლები იყო. და მხოლოდ, გაფართოებული სამყაროს თეორიაზე დაყრდნობით, შეიძლება ვივარაუდოთ, რომ ჭიის ხვრელები სამყაროსთან ერთად გაიზარდა. რაც იმას ნიშნავს, რომ ისინი ჯერ კიდევ იზრდებიან.

მეორე პრობლემა მეცნიერების გზაზე იქნება ჭიის ხვრელების არასტაბილურობა. „ხიდის“ ნგრევის, ანუ „სლემის“ უნარი აუქმებს მისი გამოყენების ან თუნდაც შესწავლის შესაძლებლობას. სინამდვილეში, ჭიის ხვრელის სიცოცხლის ხანგრძლივობა შეიძლება იყოს წამის მეათედი.

რა მოხდება, თუ გადავაგდებთ ყველა "ქვას" და წარმოვიდგენთ, რომ ადამიანმა მაინც გაიარა ჭიის ხვრელში. მიუხედავად მხატვრული ლიტერატურისა, რომელიც წარსულში შესაძლო დაბრუნებაზე საუბრობს, ეს მაინც შეუძლებელია. დრო შეუქცევადია. ის მხოლოდ ერთი მიმართულებით მოძრაობს და უკან ვერ ბრუნდება. ანუ „თავისი ახალგაზრდობის დანახვა“ (როგორც, მაგალითად, ფილმის „ინტერსტელარი“ გმირმა გააკეთა) არ იმუშავებს. ამ სცენარის დაცვა არის მიზეზობრიობის თეორია, ურყევი და ფუნდამენტური. „საკუთარი თავის“ წარსულში გადატანა გულისხმობს მოგზაურობის გმირის შესაძლებლობას შეცვალოს იგი (წარსული). მაგალითად, თავის მოკვლა, რითაც თავიდან აიცილებთ წარსულში მოგზაურობას. ეს ნიშნავს, რომ შეუძლებელია მომავალში, საიდანაც გმირი გაჩნდა.

კოსმოსში ბევრი საინტერესო რამ არის, რაც ჯერ კიდევ გაუგებარია ადამიანისთვის. ჩვენ ვიცით თეორია შავი ხვრელების შესახებ და ვიცით სად არიან ისინი. თუმცა, ჭიის ხვრელები უფრო დიდ ინტერესს იწვევს, რომელთა დახმარებით კინოგმირები სამყაროს ირგვლივ წამებში მოძრაობენ. როგორ მუშაობს ეს გვირაბები და რატომ ჯობია მათში არ ავიდეს ადამიანი?

შემდეგი სიახლე

ფილმებს Star Trek, Doctor Who და Marvel-ის სამყაროს ერთი რამ აქვთ საერთო: კოსმოსში დიდი სიჩქარით მოგზაურობა. თუ დღეს მარსზე ფრენას მინიმუმ შვიდი თვე სჭირდება, მაშინ ფანტაზიის სამყაროში ეს შეიძლება გაკეთდეს წამის მეასედში. ჩქაროსნული მგზავრობა ხორციელდება ე.წ. „ბურუსის“ პრინციპის გასაგებად, მხოლოდ უნდა გავიხსენოთ ალისა „სახედიდან“. იქ სარკე ჭიის ხვრელის როლს ასრულებდა: ალისას შეეძლო მყისიერად სხვა ადგილას ყოფნა, მხოლოდ მასზე შეხებით.

ქვემოთ მოყვანილი სურათი გვიჩვენებს, თუ როგორ მუშაობს გვირაბი. ფილმებში ეს ასე ხდება: გმირები ხვდებიან კოსმოსურ ხომალდში, სწრაფად აღწევენ პორტალს და მასში შესვლისთანავე მაშინვე აღმოჩნდებიან სწორ ადგილას, მაგალითად, სამყაროს მეორე მხარეს. სამწუხაროდ, თეორიულადაც კი სხვანაირად მუშაობს.

ფოტო წყარო: YouTube

ფარდობითობის ზოგადი თეორია იძლევა ასეთი გვირაბების არსებობის საშუალებას, მაგრამ ჯერჯერობით ასტრონომებმა ვერ იპოვეს. თეორეტიკოსების აზრით, პირველი ჭიის ხვრელები იყო მეტრზე ნაკლები ზომის. შეიძლება ვივარაუდოთ, რომ სამყაროს გაფართოებასთან ერთად ისინიც გაიზარდა. მაგრამ გადავიდეთ მთავარ კითხვაზე: თუნდაც ჭიის ხვრელები არსებობდეს, რატომ არის მათი გამოყენება ძალიან ცუდი იდეა? ასტროფიზიკოსმა პოლ სატერმა განმარტა, რა პრობლემაა ჭიის ხვრელებთან და რატომ ჯობია იქ არ წავიდეს ადამიანი.

ჭიის ხვრელის თეორია

პირველი, რაც უნდა გააკეთოთ, არის იმის გარკვევა, თუ როგორ მუშაობს შავი ხვრელები. წარმოიდგინეთ ბურთი დაჭიმულ ელასტიურ ქსოვილზე. ცენტრთან მიახლოებისას ის ზომაში იკლებს და ამავდროულად უფრო მკვრივდება. მისი წონის ქვეშ ქსოვილი უფრო და უფრო ცვივა, სანამ საბოლოოდ ის იმდენად პატარა ხდება, რომ უბრალოდ იხურება მასზე და ბურთი მხედველობიდან ქრება. თავად შავ ხვრელში სივრცე-დროის გამრუდება უსასრულოა – ფიზიკის ამ მდგომარეობას სინგულარობა ეწოდება. მას არც სივრცე აქვს და არც დრო ადამიანური გაგებით.

ფოტო წყარო: Pikabu.ru

ფარდობითობის თეორიის მიხედვით, სინათლეზე სწრაფად ვერაფერი იმოგზაურებს. ეს ნიშნავს, რომ ამ გრავიტაციული ველიდან მასში მოხვედრით ვერაფერი გამოვა. სივრცის რეგიონს, საიდანაც გამოსავალი არ არის, შავი ხვრელი ეწოდება. მისი საზღვარი განისაზღვრება სინათლის სხივების ტრაექტორიით, რომლებმაც პირველებმა დაკარგეს გარღვევის შესაძლებლობა. მას შავი ხვრელის მოვლენათა ჰორიზონტს უწოდებენ. მაგალითი: ფანჯრიდან ვიყურებით, ჩვენ ვერ ვხედავთ იმას, რაც ჰორიზონტს მიღმაა და პირობითი დამკვირვებელი ვერ ხვდება რა ხდება უხილავი მკვდარი ვარსკვლავის საზღვრებში.

არსებობს ხუთი ტიპის შავი ხვრელი, მაგრამ ეს არის ვარსკვლავური მასის შავი ხვრელი, რომელიც გვაინტერესებს. ასეთი ობიექტები ფორმირდება ციური სხეულის სიცოცხლის ბოლო ეტაპზე. ზოგადად, ვარსკვლავის სიკვდილმა შეიძლება გამოიწვიოს შემდეგი რამ:

1. ის გადაიქცევა ძალიან მკვრივ გადაშენებულ ვარსკვლავად, რომელიც შედგება რიგი ქიმიური ელემენტებისაგან - ეს არის თეთრი ჯუჯა;

2. ნეიტრონულ ვარსკვლავში - აქვს მზის მიახლოებითი მასა და რადიუსი დაახლოებით 10-20 კილომეტრია, შიგნით შედგება ნეიტრონებისა და სხვა ნაწილაკებისგან, გარეთ კი თხელ, მაგრამ მყარ გარსშია ჩასმული;

3. შავ ხვრელში, რომლის გრავიტაციული მიზიდულობა იმდენად ძლიერია, რომ მას შეუძლია სინათლის სიჩქარით მფრინავი ობიექტების შეწოვა.

როდესაც ხდება სუპერნოვა, ანუ ვარსკვლავის "ხელახალი დაბადება", წარმოიქმნება შავი ხვრელი, რომლის აღმოჩენაც შესაძლებელია მხოლოდ გამოსხივებული გამოსხივების გამო. სწორედ მას შეუძლია ჭიის ხვრელის წარმოქმნა.

თუ შავ ხვრელს ძაბრად წარმოვიდგენთ, მაშინ მასში ჩავარდნილი ობიექტი კარგავს მოვლენის ჰორიზონტს და ეცემა შიგნით. მაშ სად არის ჭიის ხვრელი? ის მდებარეობს ზუსტად იმავე ძაბრში, მიმაგრებულია შავი ხვრელის გვირაბთან, სადაც გასასვლელები გარედანაა მიმართული. მეცნიერები თვლიან, რომ ჭიის ხვრელის მეორე ბოლო დაკავშირებულია თეთრ ხვრელთან (შავის ანტიპოდი, რომელშიც ვერაფერი ჩავარდება).

რატომ არ გჭირდებათ ჭიის ხვრელი

თეთრი ხვრელების თეორიაში ყველაფერი ასე მარტივი არ არის. ჯერ ერთი, გაუგებარია ზუსტად როგორ მოხვდეთ თეთრ ხვრელში შავიდან. ჭიის ხვრელების გარშემო გამოთვლები აჩვენებს, რომ ისინი უკიდურესად არასტაბილურია. ჭიის ხვრელებს შეუძლიათ შავი ხვრელის აორთქლება ან „გაფურთხება“ და ისევ ხაფანგში ჩაგდება.

თუ კოსმოსური ხომალდი ან ადამიანი შავ ხვრელში მოხვდება, ის იქ გაიჭედება. უკან დასახევი გზა არ იქნება - შავი ხვრელის მხრიდან რა თქმა უნდა, რადგან ის ვერ დაინახავს მოვლენის ჰორიზონტს. მაგრამ უბედურ ადამიანს შეუძლია თეთრი ხვრელის პოვნა? არა, რადგან ის ვერ ხედავს საზღვრებს, ამიტომ მოუწევს „ჩავარდნა“ შავი ხვრელის სინგულარობისკენ, რომელსაც შეუძლია წვდომა ჰქონდეს თეთრ სინგულარულობაზე. ან იქნებ არ აქვს.

ხალხმა გააზიარა სტატია

შემდეგი სიახლე

ფიზიკოსთა ჯგუფმა გერმანიიდან და საბერძნეთიდან, ბურკჰარდ კლეიჰაუზის გენერალური მეთვალყურეობის ქვეშ, წარმოადგინა პრობლემის ფუნდამენტურად ახალი შეხედულება. ჭიის ხვრელები. Ე. წ ჰიპოთეტური ობიექტები, სადაც არის სივრცისა და დროის გამრუდება.

ითვლება, რომ ეს არის გვირაბები, რომლებითაც შეგიძლიათ ერთ მომენტში სხვა სამყაროში გამგზავრება.

ჭიის ხვრელები, ან, როგორც მათ ასევე უწოდებენ, ჭიის ხვრელები, ცნობილია სამეცნიერო ფანტასტიკის ყველა მოყვარულისთვის, სადაც ეს ობიექტები აღწერილია ძალიან ნათლად და შთამბეჭდავად (თუმცა წიგნებში მათ უფრო ხშირად უწოდებენ ნულოვანი სივრცეს). სწორედ მათი წყალობით გმირებს შეუძლიათ ერთი გალაქტიკიდან მეორეში გადაადგილება ძალიან მოკლე დროში. რაც შეეხება ნამდვილ ჭიის ხვრელებს, მათთან სიტუაცია გაცილებით რთულია. ჯერ კიდევ არ არის ნათელი, არსებობენ თუ არა ისინი სინამდვილეში, თუ ეს ყველაფერი თეორიული ფიზიკოსების ველური ფანტაზიის შედეგია.

ტრადიციული იდეების მიხედვით, ჭიის ხვრელები ჩვენი სამყაროს, უფრო სწორად, სივრცისა და დროის ზოგიერთი ჰიპოთეტური საკუთრებაა. აინშტაინ-როზენის ხიდის კონცეფციის თანახმად, ჩვენს სამყაროში ყოველ მომენტში შეიძლება გამოჩნდეს რამდენიმე გვირაბი, რომლითაც შეგიძლიათ თითქმის ერთდროულად (ანუ დროის დაკარგვის გარეშე) სივრცის ერთი წერტილიდან მეორეში გადასვლა.

როგორც ჩანს, ტელეპორტი მათი დახმარებით საკუთარი სიამოვნებისთვის! მაგრამ აქ არის უბედურება: ჯერ ერთი, ეს ჭიის ხვრელები ძალიან მცირეა (მხოლოდ ელემენტარულ ნაწილაკებს შეუძლიათ მათში ადვილად გადაადგილება) და მეორეც, ისინი არსებობენ უკიდურესად მოკლე დროში, წამის მემილიონედი. ამიტომ მათი შესწავლა უკიდურესად რთულია – აქამდე ჭიის ხვრელების ყველა მოდელი ექსპერიმენტულად დადასტურებული არ არის.

მიუხედავად ამისა, მეცნიერებს ჯერ კიდევ აქვთ გარკვეული წარმოდგენა იმის შესახებ, თუ რა შეიძლება იყოს ასეთი გვირაბის შიგნით (თუმცა, სამწუხაროდ, ასევე მხოლოდ თეორიულად). ითვლება, რომ იქ ყველაფერი გადატვირთულია ეგრეთ წოდებული ეგზოტიკური მატერიით (არ უნდა აგვერიოს ბნელ მატერიაში, ეს სხვადასხვა საკითხებშია). და ამ მატერიამ მიიღო თავისი მეტსახელი იმის გამო, რომ იგი შედგება ფუნდამენტურად განსხვავებული ელემენტარული ნაწილაკებისგან. და ამის გამო, მასში ფიზიკური კანონების უმეტესობა არ არის დაცული - კერძოდ, ენერგიას შეიძლება ჰქონდეს უარყოფითი სიმკვრივე, მიზიდულობის ძალა არ იზიდავს, არამედ მოგერიებს ობიექტებს და ა.შ. ზოგადად, გვირაბის შიგნით ყველაფერი სრულიად განსხვავდება ჩვეულებრივი ადამიანებისგან. მაგრამ ეს არის ზუსტად ეს არარეგულარული მატერია, რომელიც უზრუნველყოფს სასწაულებრივ გადასვლას ჭიის ხვრელში.

სინამდვილეში, აინშტაინის ცნობილი ფარდობითობის ზოგადი თეორია ძალიან ლოიალურია ჭიის ხვრელების არსებობის შესაძლებლობის მიმართ – ის არ უარყოფს ასეთი გვირაბების არსებობას (თუმცა არ ადასტურებს). ისე, რაც არ არის აკრძალული, მოგეხსენებათ, დასაშვებია. აქედან გამომდინარე, მრავალი ასტროფიზიკოსი გასული საუკუნის შუა ხანებიდან აქტიურად ცდილობდა ეპოვა სულ მცირე მეტ-ნაკლებად სტაბილური ჭიის ხვრელის კვალი.

სინამდვილეში, მათი ინტერესის გაგება შეიძლება - თუ აღმოჩნდება, რომ ასეთი გვირაბი პრინციპში შესაძლებელია, მაშინ მისი გავლით შორეულ სამყაროებში მოგზაურობა გახდება ძალიან მარტივი საქმე (რა თქმა უნდა, იმ პირობით, რომ ჭიის ხვრელი მდებარეობს არც თუ ისე შორს. მზის სისტემიდან). თუმცა, ამ ობიექტის ძიებას აფერხებს ის ფაქტი, რომ მეცნიერებს ჯერ კიდევ, ფაქტობრივად, არ წარმოუდგენიათ ზუსტად რა უნდა მოძებნონ. ფაქტობრივად, შეუძლებელია ამ ხვრელის პირდაპირ დანახვა, რადგან შავი ხვრელების მსგავსად, ის იწოვს ყველაფერს (მათ შორის რადიაციას), მაგრამ არაფერს ათავისუფლებს. ჩვენ გვჭირდება მისი არსებობის ირიბი ნიშნები, მაგრამ საკითხავია - რომელი?

და სულ ახლახან, ფიზიკოსთა ჯგუფმა გერმანიიდან და საბერძნეთიდან, ოლდენბურგის (გერმანია) უნივერსიტეტის ბურკჰარდ კლეიჰაუსის გენერალური ხელმძღვანელობით, ასტროფიზიკოსთა ტანჯვის შემსუბუქების მიზნით, წარმოადგინა ფუნდამენტურად ახალი სახე ჭიის ხვრელების პრობლემაზე. მათი გადმოსახედიდან ეს გვირაბები მართლაც შეიძლება არსებობდეს სამყაროში და იყოს საკმაოდ სტაბილური ამავე დროს. და არ არსებობს ეგზოტიკური მატერია, Klayhouse ჯგუფის თანახმად, მათ შიგნით.

მეცნიერები თვლიან, რომ ჭიის ხვრელების გაჩენა გამოწვეული იყო ადრეული სამყაროს თანდაყოლილი კვანტური რყევებით თითქმის მაშინვე დიდი აფეთქების შემდეგ და წარმოშვა ე.წ. კვანტური ქაფი. ნება მომეცით შეგახსენოთ კვანტური ქაფი- ეს არის ერთგვარი პირობითი კონცეფცია, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას, როგორც სუბატომური სივრცე-დროის ტურბულენტობის თვისებრივი აღწერა ძალიან მცირე დისტანციებზე (პლანკის სიგრძის რიგის, ანუ მანძილი 10 -33 სმ).

ფიგურალურად რომ ვთქვათ, კვანტური ქაფი შეიძლება წარმოდგენილი იყოს შემდეგნაირად: წარმოიდგინეთ, რომ სადღაც ძალიან მოკლე დროში, სივრცის ძალიან მცირე რაიონებში, სპონტანურად შეიძლება გამოჩნდეს საკმარისი ენერგია სივრცის ამ ნაწილის შავ ხვრელად გადაქცევისთვის. და ეს ენერგია ჩნდება არა მხოლოდ არსაიდან, არამედ ნაწილაკების ანტინაწილაკებთან შეჯახების და მათი ურთიერთ განადგურების შედეგად. შემდეგ კი ჩვენს თვალწინ იქნება ერთგვარი მდუღარე ქვაბი, რომელშიც განუწყვეტლივ ჩნდება შავი ხვრელები და მაშინვე ქრება.

ასე რომ, კვლევის ავტორების აზრით, დიდი აფეთქების შემდეგ ჩვენი სამყარო მთლიანად კვანტური ქაფი იყო.. და გაჩნდა მასში დროის ყოველ მომენტში არა მხოლოდ შავი ხვრელები, არამედ ჭიის ხვრელებიც. შემდეგ კი სამყაროს ინფლაციამ (ანუ გაფართოებამ) არა მხოლოდ უნდა გაზარდოს იგი უზარმაზარ ზომამდე, არამედ ამავდროულად მკვეთრად გაზარდოს ხვრელები და გახადოს ისინი სტაბილური. იმდენად, რომ შესაძლებელი გახდა მათში საკმაოდ დიდი სხეულების შეღწევა.

მართალია, აქ არის ერთი ნაკლი. ფაქტია, რომ მიუხედავად იმისა, რომ დიდ სხეულებს, ამ მოდელის მიხედვით, შეუძლიათ ჭიის ხვრელში შესვლა, მათზე გრავიტაციული გავლენა შესასვლელში ძალიან მცირე უნდა იყოს. წინააღმდეგ შემთხვევაში, ისინი უბრალოდ დაიშლება. მაგრამ თუ სივრცე-დროის გამრუდება შესასვლელთან არის „გლუვი“, მაშინ მასში თვით მოგზაურობა არ შეიძლება იყოს მყისიერი. მას, მკვლევარების გამოთვლებით, დასჭირდება ათობით ან თუნდაც ასობით სინათლის წელიწადი, რადგან ჭიის ხვრელიდან გასასვლელი, რომელიც ხელმისაწვდომია დიდი სხეულისთვის, ძალიან შორს იქნება შესასვლელიდან.

მკვლევარები თვლიან, რომ სამყაროში ამ ობიექტების პოვნა, თუმცა ადვილი არ არის, მაინც შესაძლებელია. მიუხედავად იმისა, რომ ისინი შავ ხვრელებს ჰგვანან, მაინც არის განსხვავებები. მაგალითად, შავ ხვრელში, გაზი, რომელიც მოვლენის ჰორიზონტს მიღმა ჩავარდა, მაშინვე წყვეტს რენტგენის სხივების გამოსხივებას, ხოლო გაზი, რომელიც ჩავარდა ჭიის ხვრელში (რომელსაც მოვლენის ჰორიზონტი არ აქვს) აგრძელებს. სხვათა შორის, გაზის ეს ქცევა ცოტა ხნის წინ ჰაბლმა დააფიქსირა Sagittarius A* ობიექტის სიახლოვეს, რომელიც ტრადიციულად მასიურ შავ ხვრელად ითვლება. მაგრამ გაზის ქცევით თუ ვიმსჯელებთ, ეს შეიძლება იყოს სტაბილური ჭიის ხვრელი.

Klayhouse ჯგუფის კონცეფციის მიხედვით, შეიძლება არსებობდეს სხვა ნიშნები, რომლებიც მიუთითებს ჭიის ხვრელების არსებობაზე. თეორიულად, შეიძლება ვივარაუდოთ სიტუაცია, როდესაც ასტრონომები პირდაპირ შენიშნავენ ჭიის ხვრელის უკან სურათის არაადეკვატურობას, თუ ტელესკოპი შემთხვევით გადაიქცევა ვარსკვლავური ცის თავის სექტორად. ამ შემთხვევაში, ის აჩვენებს სურათს ათობით ან ასობით სინათლის წლის დაშორებით, რომელიც ასტრონომებს ადვილად შეუძლიათ განასხვავონ იმისგან, რაც რეალურად უნდა იყოს ამ ადგილას. ვარსკვლავის გრავიტაციამ (თუ ის ჭიის ხვრელის მეორე მხარეს არის) ასევე შეუძლია დაამახინჯოს ჭიის ხვრელის მახლობლად გამავალი შორეული ვარსკვლავების შუქი.

აღსანიშნავია, რომ ბერძენი და გერმანელი ფიზიკოსების შრომა, თუმცა წმინდა თეორიული, ძალიან მნიშვნელოვანია ასტრონომებისთვის. პირველად, ის სისტემატიზებს ჭიის ხვრელის ყველა შესაძლო ნიშანს, რომელიც შეიძლება შეინიშნოს. ასე რომ, მისი ხელმძღვანელობით, ამ გვირაბების აღმოჩენა შესაძლებელია. ანუ, ახლა მეცნიერებმა იციან ზუსტად რა უნდა მოძებნონ.

თუმცა, მეორე მხრივ, თუ Klayhouse ჯგუფის მოდელი მართალია, კაცობრიობისთვის ჭიის ხვრელის ღირებულება მკვეთრად მცირდება. ყოველივე ამის შემდეგ, ისინი არ უზრუნველყოფენ ერთჯერად გადასვლას სხვა სამყაროებზე. თუმცა, რა თქმა უნდა, მათი თვისებები ჯერ კიდევ უნდა იყოს შესწავლილი - უცებ ისინი გამოგადგებათ სხვა რამეში ...