მეცნიერება ფილმში "Interstellar": ჭიის ხვრელები, შავი ხვრელები, სივრცე-დრო. უკან დასახევი არ არის

სამეცნიერო ფანტასტიკაში ჭიის ხვრელები, ან ჭიის ხვრელები, არის მეთოდი, რომელიც ხშირად გამოიყენება კოსმოსში ძალიან დიდ მანძილზე გადასაადგილებლად. შეიძლება ეს ჯადოსნური ხიდები მართლაც არსებობდეს?

კოსმოსში კაცობრიობის მომავლისადმი ჩემი ენთუზიაზმის მიუხედავად, არსებობს ერთი აშკარა პრობლემა. ჩვენ ვართ რბილი ხორცის ტომრები, რომლებიც ძირითადად წყლისგან შედგება, სხვები კი ჩვენგან ძალიან შორს არიან. კოსმოსური ფრენის ყველაზე ოპტიმისტური ტექნოლოგიებითაც კი, ჩვენ შეგვიძლია წარმოვიდგინოთ, რომ ვერასოდეს მივაღწევთ სხვა ვარსკვლავს ადამიანის სიცოცხლის ხანგრძლივობის ტოლ დროში.

რეალობა გვეუბნება, რომ ჩვენთან უახლოესი ვარსკვლავებიც კი გაუგებრად შორს არიან და ამ მოგზაურობის განხორციელებას უზარმაზარი ენერგია ან დრო დასჭირდება. რეალობა გვეუბნება, რომ ჩვენ გვჭირდება კოსმოსური ხომალდი, რომელსაც შეუძლია ასობით ან ათასობით წლის განმავლობაში ფრენა, სანამ მასზე ასტრონავტები იბადებიან, თაობიდან თაობას, ცხოვრობენ თავიანთი ცხოვრებით და კვდებიან სხვა ვარსკვლავზე ფრენისას.

მეორე მხრივ, სამეცნიერო ფანტასტიკა მიგვიყვანს მოწინავე ძრავების აგების მეთოდებამდე. ჩაერთეთ Warp Drive-ში და უყურეთ ვარსკვლავებს, რომლებიც ჩქარობენ წარსულში, რაც გზას ალფა კენტავრისკენ აქცევს ისეთივე სწრაფ და სასიამოვნოს, როგორც გემზე კრუიზირება სადმე ზღვაში.

კადრი ფილმიდან "Interstellar".

და იცი რა არის კიდევ უფრო ადვილი? ჭია-ხვრელი; ჯადოსნური გვირაბი, რომელიც აკავშირებს სივრცისა და დროის ორ წერტილს ერთმანეთთან. უბრალოდ დანიშნეთ დანიშნულება, დაელოდეთ ვარსკვლავური კარიბჭის სტაბილიზაციას და უბრალოდ იფრინეთ...გააფრინეთ ნახევარი გალაქტიკა თქვენს დანიშნულებამდე.

კი, მართლა მაგარია! ვინმეს უნდა გამოეგონა ეს ჭიის ხვრელები, გალაქტიკათშორისი მოგზაურობის გაბედული ახალი მომავლის დაწყება. რა არის ჭიის ხვრელები და რამდენად მალე შემიძლია მათი გამოყენება? შენ გეკითხები...

ჭიის ხვრელი, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც აინშტაინ-როზენის ხიდი, არის თეორიული მეთოდი სივრცისა და დროის დასაკეცისთვის, რათა სივრცეში ორი წერტილი ერთმანეთთან დააკავშიროთ. მაშინ შეგეძლო მყისიერად გადახვიდე ერთი ადგილიდან მეორეზე.

ჩვენ გამოვიყენებთ კლასიკურ დემო ვერსიას, სადაც ფურცელზე ხაზს ხაზავთ ორ წერტილს შორის, შემდეგ დაკეცავთ ქაღალდს და ჩადეთ ფანქარი ამ ორ წერტილში ბილიკის გასაჭრელად. ეს მშვენივრად მუშაობს ქაღალდზე, მაგრამ არის ეს რეალური ფიზიკა?

ალბერტ აინშტაინმა გადაიღო 1953 წელს. ფოტოგრაფი: რუთ ორკინი.

როგორც აინშტაინმა გვასწავლა, გრავიტაცია არ არის ძალა, რომელიც იზიდავს მატერიას მაგნეტიზმის მსგავსად, ის სინამდვილეში არის სივრცე-დროის გამრუდება. მთვარე ფიქრობს, რომ ის უბრალოდ მიჰყვება სწორ ხაზს კოსმოსში, მაგრამ ის რეალურად მიჰყვება მრუდე გზას, რომელიც შეიქმნა დედამიწის გრავიტაციით.

ასე რომ, ფიზიკოსების აინშტაინისა და ნათან როზენის აზრით, თქვენ შეგეძლოთ სივრცე-დროის ბურთი ისე მჭიდროდ გადაატრიალოთ, რომ ორი წერტილი ერთსა და იმავე ფიზიკურ ადგილას იყოს. თუ თქვენ შეგეძლოთ ჭიის ხვრელის სტაბილურობის შენარჩუნება, შეგიძლიათ უსაფრთხოდ გამოყოთ სივრცე-დროის ეს ორი რეგიონი ისე, რომ ისინი კვლავ ერთსა და იმავე ადგილას იყვნენ, მაგრამ დაშორებული თქვენთვის სასურველი მანძილით.

ჩვენ ჭიის ხვრელის ერთ მხარეს კარგად ჩავდივართ გრავიტაციით, შემდეგ კი ელვის სისწრაფით გამოვჩნდებით სხვა ადგილას მილიონობით და მილიარდობით სინათლის წლის მანძილზე. მიუხედავად იმისა, რომ ჭიის ხვრელების შექმნა თეორიულად შესაძლებელია, ისინი პრაქტიკულად შეუძლებელია იმის მიხედვით, რაც ჩვენ ამჟამად გვესმის.

პირველი დიდი პრობლემა არის ის, რომ ჭიის ხვრელები გაუვალია, ფარდობითობის ზოგადი თეორიის მიხედვით. ასე რომ, გახსოვდეთ, რომ ფიზიკა, რომელიც წინასწარმეტყველებს ამ ნივთებს, კრძალავს მათ გამოყენებას, როგორც ტრანსპორტირების მეთოდს. რაც საკმაოდ სერიოზული დარტყმაა მათთვის.

კოსმოსური ხომალდის მხატვრული ილუსტრაცია, რომელიც ჭიის ხვრელში გადადის შორეულ გალაქტიკაში. კრედიტი: NASA.

მეორე, მაშინაც კი, თუ ჭიის ხვრელი შეიძლება შეიქმნას, ის დიდი ალბათობით არასტაბილური იქნება და შექმნისთანავე დაიხურება. თუ ცდილობდით მის ერთ ბოლოში გასვლას, შეიძლება უბრალოდ გადავარდეთ.

მესამე, თუ ისინი გადაკვეთადია და შეიძლება სტაბილურად შევინარჩუნოთ, როგორც კი რაიმე მატერია მათში გავლას შეეცდება - თუნდაც სინათლის ფოტონები - ეს გაანადგურებს ჭიის ხვრელს.

არსებობს იმედის ნაპერწკალი, რადგან ფიზიკოსებს ჯერ კიდევ არ აქვთ გააზრებული, როგორ გააერთიანონ გრავიტაციისა და კვანტური მექანიკის თეორიები. ეს ნიშნავს, რომ თავად სამყარომ შეიძლება იცოდეს რაღაც ჭიის ხვრელების შესახებ, რაც ჩვენ ჯერ არ გვესმის. შესაძლებელია, რომ ისინი ბუნებრივად შეიქმნა, როგორც ნაწილი, როდესაც მთელი სამყაროს დრო-სივრცე სინგულარულობაში გადაიზარდა.

ასტრონომებმა შემოგვთავაზეს კოსმოსში ჭიის ხვრელების მოძიება იმის ყურებით, თუ როგორ ამახინჯებს მათი გრავიტაცია მათ უკან მდებარე ვარსკვლავების შუქს. ჯერ არცერთი არ გამოჩენილა. ერთი შესაძლებლობა არის ის, რომ ჭიის ხვრელები ბუნებრივად გამოიყურებიან, როგორც ვირტუალური ნაწილაკები, რომლებიც ჩვენ ვიცით, რომ არსებობს. მხოლოდ ისინი იქნებოდნენ გაუგებრად პატარა, პლანკის მასშტაბით. დაგჭირდებათ პატარა კოსმოსური ხომალდი.

ჭიის ხვრელების ერთ-ერთი ყველაზე საინტერესო შედეგი არის ის, რომ მათ ასევე შეუძლიათ დროში მოგზაურობის საშუალება. აი, როგორ მუშაობს. პირველი, შექმენით ჭიის ხვრელი ლაბორატორიაში. შემდეგ აიღეთ მისი ერთი ბოლო, ჩადეთ მასში კოსმოსური ხომალდი და იფრინეთ სინათლის სიჩქარის მნიშვნელოვანი ნაწილით, რათა დროის გაფართოების ეფექტი ამოქმედდეს.

კოსმოსურ ხომალდზე მყოფ ადამიანებს ეს მხოლოდ რამდენიმე წელი დასჭირდება, მაშინ როცა დედამიწაზე ასობით ან თუნდაც ათასობით თაობა შეიცვლება. ვივარაუდოთ, რომ თქვენ შეძლებთ ჭიის ხვრელის შენარჩუნებას სტაბილურად, ღიად და გასავლელად, მაშინ მასში მოგზაურობა ძალიან საინტერესო იქნება.

ერთი მიმართულებით რომ წახვიდე, ჭიის ხვრელებს შორის მანძილს არა მარტო გაივლიდი, არამედ დროში წინ წაიწევდი, უკანა გზაზე კი: დროში უკან.

ზოგიერთი ფიზიკოსი, როგორიცაა ლეონარდ სასკინდი, თვლის, რომ ეს არ იმუშავებს, რადგან ეს დაარღვევს ფიზიკის ორ ფუნდამენტურ პრინციპს: ენერგიის შენარჩუნების კანონს და ჰაიზენბერგის გაურკვევლობის პრინციპს ენერგია-დროზე.

სამწუხაროდ, როგორც ჩანს, ჭიის ხვრელები უახლოეს მომავალში, შესაძლოა, სამუდამოდ უნდა დარჩეს სამეცნიერო ფანტასტიკის სფეროში. ჭიის ხვრელის შექმნა რომც შეგეძლოთ, თქვენ უნდა შეინარჩუნოთ იგი სტაბილურად, ღიად და შემდეგ გაერკვნენ, როგორ დაუშვათ მატერიის გავლა დაშლის გარეშე. და მაინც, თუ ამის გარკვევას შეძლებთ, კოსმოსში მოგზაურობას ძალიან კომფორტულს გახდით.

წაკითხული სტატიის სათაური "რა არის ჭიის ხვრელები, ან ჭიის ხვრელები?".

ის მრუდია და ყველა ჩვენგანისთვის ნაცნობი გრავიტაცია ამ თვისების გამოვლინებაა. მატერია იღუნება, თავის ირგვლივ სივრცეს „ახვევს“ და რაც მეტია, მით უფრო მკვრივია. სივრცე, სივრცე და დრო ძალიან საინტერესო თემებია. ამ სტატიის წაკითხვის შემდეგ, თქვენ აუცილებლად შეიტყობთ რაიმე ახალს მათ შესახებ.

გამრუდების იდეა

გრავიტაციის მრავალი სხვა თეორია, რომელთაგან დღეს ასეულობით არსებობს, დეტალებით განსხვავდება ფარდობითობის ზოგადი თეორიისგან. თუმცა, ყველა ეს ასტრონომიული ჰიპოთეზა ინარჩუნებს მთავარს - გამრუდების იდეას. თუ სივრცე მრუდია, მაშინ შეგვიძლია ვივარაუდოთ, რომ მას შეუძლია მიიღოს, მაგალითად, მილის დამაკავშირებელი ადგილები, რომლებიც გამოყოფილია მრავალი სინათლის წლით. და შესაძლოა, ერთმანეთისგან შორს ეპოქაც კი. ყოველივე ამის შემდეგ, ჩვენ ვსაუბრობთ არა ჩვენთვის ნაცნობ სივრცეზე, არამედ სივრცე-დროზე, როდესაც განვიხილავთ კოსმოსს. მასში ხვრელი შეიძლება გამოჩნდეს მხოლოდ გარკვეულ პირობებში. გეპატიჟებით უფრო ახლოს გაეცნოთ ისეთ საინტერესო ფენომენს, როგორიცაა ჭიის ხვრელები.

პირველი იდეები ჭიის ხვრელებზე

ღრმა კოსმოსი და მისი საიდუმლოებები იძახიან. მრუდის შესახებ ფიქრები გაჩნდა GR გამოქვეყნებისთანავე. ლ. ფლამმა, ავსტრიელმა ფიზიკოსმა, უკვე 1916 წელს თქვა, რომ სივრცითი გეომეტრია შეიძლება არსებობდეს ერთგვარი ხვრელის სახით, რომელიც აკავშირებს ორ სამყაროს. მათემატიკოსმა ნ. როზენმა და ა. აინშტაინმა 1935 წელს შენიშნეს, რომ განტოლებების უმარტივესი ამონახსნები ფარდობითობის ფარდობითობის ფარგლებში, რომლებიც აღწერენ იზოლირებულ ელექტრულად დამუხტულ ან ნეიტრალურ წყაროებს, რომლებიც ქმნიან, აქვთ "ხიდის" სივრცითი სტრუქტურა. ანუ ისინი აკავშირებენ ორ სამყაროს, ორ თითქმის ბრტყელ და იდენტურ სივრცე-დროს.

მოგვიანებით, ეს სივრცითი სტრუქტურები ცნობილი გახდა, როგორც "ჭიის ხვრელები", რაც ინგლისური სიტყვის ჭიის ხვრელის საკმაოდ თავისუფალი თარგმანია. მისი უფრო ახლო თარგმანია „ჭია ხვრელი“ (კოსმოსში). როზენმა და აინშტაინმა არც კი გამორიცხეს ამ „ხიდების“ გამოყენება ელემენტარული ნაწილაკების აღწერისთვის მათი დახმარებით. მართლაც, ამ შემთხვევაში ნაწილაკი არის წმინდა სივრცითი წარმონაქმნი. ამიტომ, არ არის საჭირო მუხტის წყაროს ან მასის კონკრეტულად მოდელირება. და დისტანციური გარე დამკვირვებელი, თუ ჭიის ხვრელს აქვს მიკროსკოპული ზომები, ხედავს მხოლოდ წერტილოვან წყაროს მუხტით და მასით ერთ-ერთ ასეთ სივრცეში ყოფნისას.

ხიდები აინშტაინ-როზენი

ერთის მხრივ, ძალის ელექტრული ხაზები შედიან ხვრელში, ხოლო მეორეს მხრივ, ისინი გამოდიან, არსად დამთავრების ან დაწყების გარეშე. ჯ.უილერმა, ამერიკელმა ფიზიკოსმა, ამ შემთხვევაში თქვა, რომ მიიღება „დამუხტვა მუხტის გარეშე“ და „მასა მასის გარეშე“. ამ შემთხვევაში სულაც არ არის საჭირო იმის გათვალისწინება, რომ ხიდი ემსახურება ორი განსხვავებული სამყაროს დაკავშირებას. არანაკლებ მიზანშეწონილი იქნება ვარაუდი, რომ ჭიის ხვრელის ორივე „პირი“ გადის ერთ სამყაროში, მაგრამ სხვადასხვა დროსა და სხვადასხვა წერტილში. გამოდის რაღაც ღრუ "სახელურის" მსგავსი, თუ იგი თითქმის ბრტყელ ნაცნობ სამყაროზეა შეკერილი. ძალის ხაზები შედის პირში, რაც შეიძლება გავიგოთ, როგორც უარყოფითი მუხტი (ვთქვათ ელექტრონი). პირს, საიდანაც ისინი გამოდიან, აქვს დადებითი მუხტი (პოზიტრონი). რაც შეეხება მასებს, ისინი ორივე მხრიდან ერთნაირი იქნება.

აინშტაინ-როზენის "ხიდების" ფორმირების პირობები

ეს სურათი, მთელი თავისი მიმზიდველობით, არ გახდა ფართოდ გავრცელებული ელემენტარული ნაწილაკების ფიზიკაში, რისთვისაც მრავალი მიზეზი არსებობდა. მიკროსამყაროში შეუცვლელი აინშტაინ-როზენის „ხიდებს“ კვანტური თვისებების მიკუთვნება ადვილი არ არის. ასეთი "ხიდი" საერთოდ არ არის ჩამოყალიბებული ნაწილაკების მუხტებისა და მასების (პროტონების ან ელექტრონების) ცნობილი მნიშვნელობებისთვის. ამის ნაცვლად, "ელექტრული" ამონახსნი წინასწარმეტყველებს "შიშველ" სინგულარობას, ანუ წერტილს, სადაც ელექტრული ველი და სივრცის გამრუდება ხდება უსასრულო. ასეთ წერტილებში სივრცე-დროის ცნება, თუნდაც გამრუდების შემთხვევაში, კარგავს თავის მნიშვნელობას, ვინაიდან შეუძლებელია განტოლებების ამოხსნა, რომლებსაც აქვთ ტერმინების უსასრულო რაოდენობა.

როდის არ მუშაობს OTO?

თავისთავად, GR აუცილებლად მიუთითებს ზუსტად როდის წყვეტს მუშაობას. ყელზე, „ხიდის“ ყველაზე ვიწრო ადგილას შეერთების სიგლუვის დარღვევაა. და უნდა ითქვას, რომ ეს საკმაოდ არატრივიალურია. შორეული დამკვირვებლის პოზიციიდან დრო ამ კისერზე ჩერდება. ის, რასაც როზენი და აინშტაინი ფიქრობდნენ, იყო ყელი, ახლა განისაზღვრება, როგორც შავი ხვრელის მოვლენის ჰორიზონტი (დამუხტული თუ ნეიტრალური). სხივები თუ ნაწილაკები „ხიდის“ სხვადასხვა მხრიდან ეცემა ჰორიზონტის სხვადასხვა „სექციებზე“. ხოლო მის მარცხენა და მარჯვენა ნაწილებს შორის, შედარებით რომ ვთქვათ, არის არასტატიკური არე. ტერიტორიის გასავლელად შეუძლებელია მისი არ გადალახვა.

შავ ხვრელში გავლის შეუძლებლობა

კოსმოსური ხომალდი, რომელიც შედარებით დიდი შავი ხვრელის ჰორიზონტს უახლოვდება, თითქოს სამუდამოდ იყინება. სულ უფრო და უფრო იშვიათად, მისგან სიგნალები აღწევს... პირიქით, ჰორიზონტი გემის საათის მიხედვით მიიღწევა სასრულ დროში. როდესაც გემი (სინათლის სხივი ან ნაწილაკი) გაივლის მას, ის მალე სინგულარობას შეეჯახება. აქ მრუდი ხდება უსასრულო. სინგულარობაში (ჯერ კიდევ მისკენ მიმავალ გზაზე) გაშლილი სხეული აუცილებლად გატყდება და დაიმსხვრევება. ეს არის შავი ხვრელის რეალობა.

Შემდგომი კვლევა

1916-17 წლებში. მიღებული იქნა Reisner-Nordström და Schwarzschild ხსნარები. ისინი აღწერენ სიმეტრიულ ელექტრულად დამუხტულ და ნეიტრალურ შავ ხვრელებს სფერულად. თუმცა, ფიზიკოსებმა ამ სივრცეების რთული გეომეტრიის სრულად გაგება მხოლოდ 1950-60-იანი წლების ბოლოს შეძლეს. სწორედ მაშინ დ.ა. უილერმა, რომელიც ცნობილია თავისი შრომით გრავიტაციისა და ბირთვული ფიზიკის თეორიაში, შემოგვთავაზა ტერმინები "ჭია ხვრელი" და "შავი ხვრელი". აღმოჩნდა, რომ რაისნერ-ნორდსტრომისა და შვარცშილდის სივრცეებში მართლაც არის ჭიის ხვრელები კოსმოსში. ისინი სრულიად უხილავია შორეული დამკვირვებლისთვის, როგორც შავი ხვრელები. და მათ მსგავსად, ჭიის ხვრელები სივრცეში მარადიულია. მაგრამ თუ მოგზაური ჰორიზონტს მიღმა შეაღწევს, ისინი ისე სწრაფად იშლება, რომ ვერც სინათლის სხივი და ვერც მასიური ნაწილაკი, მითუმეტეს ხომალდი, ვერ გაფრინდება მათში. სხვა პირში ფრენისთვის, სინგულარობის გვერდის ავლით, სინათლეზე უფრო სწრაფად უნდა იმოძრაოთ. ამჟამად ფიზიკოსები თვლიან, რომ სუპერნოვას ენერგიისა და მატერიის სიჩქარე ფუნდამენტურად შეუძლებელია.

შვარცშილდი და რაისნერ-ნორდსტრომი

შვარცშილდის შავი ხვრელი შეიძლება ჩაითვალოს შეუღწევად ჭიის ხვრელად. რაც შეეხება Reisner-Nordström-ის შავ ხვრელს, ის გარკვეულწილად უფრო რთული, მაგრამ ასევე გაუვალია. მიუხედავად ამისა, არც ისე რთულია კოსმოსში ოთხგანზომილებიანი ჭიის ხვრელების მოფიქრება და აღწერა, რომლებზეც შეიძლება გავლა. თქვენ უბრალოდ უნდა აირჩიოთ მეტრიკის ტიპი, რომელიც გჭირდებათ. მეტრული ტენსორი, ან მეტრიკა, არის მნიშვნელობების ნაკრები, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას მოვლენის წერტილებს შორის არსებული ოთხგანზომილებიანი ინტერვალების გამოსათვლელად. რაოდენობების ეს ნაკრები სრულად ახასიათებს როგორც გრავიტაციულ ველს, ასევე სივრცე-დროის გეომეტრიას. გეომეტრიულად გავლადი ჭიის ხვრელები კოსმოსში უფრო მარტივია, ვიდრე შავი ხვრელები. მათ არ აქვთ ჰორიზონტები, რომლებიც დროთა განმავლობაში კატაკლიზმებს იწვევს. სხვადასხვა მომენტში დრო შეიძლება სხვა ტემპით წავიდეს, მაგრამ ის არ უნდა გაჩერდეს ან აჩქარდეს განუსაზღვრელი ვადით.

ჭიის ხვრელის კვლევის ორი მიმართულება

ბუნებამ ჭიის ხვრელების გამოჩენას ბარიერი დაუყენა. არადა, ადამიანი ისეა მოწყობილი, რომ თუ რაიმე დაბრკოლებაა, ყოველთვის იქნებიან მისი გადალახვის მსურველები. და მეცნიერები არ არიან გამონაკლისი. თეორეტიკოსების ნაშრომები, რომლებიც ჭიის ხვრელების შესწავლით არიან დაკავებულნი, პირობითად შეიძლება დაიყოს ორ სფეროდ, რომლებიც ავსებენ ერთმანეთს. პირველი ეხება მათი შედეგების განხილვას, წინასწარ ვარაუდით, რომ ჭიის ხვრელები ნამდვილად არსებობს. მეორე მიმართულების წარმომადგენლები ცდილობენ გაიგონ, რა და როგორ შეიძლება გამოჩნდნენ, რა პირობებია საჭირო მათი წარმოქმნისთვის. ამ მიმართულებით უფრო მეტი ნამუშევარია, ვიდრე პირველში და, ალბათ, უფრო საინტერესოც. ეს ტერიტორია მოიცავს ჭიის ხვრელების მოდელების ძიებას, ასევე მათი თვისებების შესწავლას.

რუსი ფიზიკოსების მიღწევები

როგორც გაირკვა, მატერიის თვისებები, რომელიც წარმოადგენს ჭიის ხვრელების ასაშენებელ მასალას, შეიძლება განხორციელდეს კვანტური ველების ვაკუუმის პოლარიზაციის გამო. ამ დასკვნამდე ცოტა ხნის წინ მივიდნენ რუსი ფიზიკოსები სერგეი სუშკოვი და არკადი პოპოვი ესპანელ მკვლევარ დევიდ ჰოხბერგთან და სერგეი კრასნიკოვთან ერთად. ვაკუუმი ამ შემთხვევაში არ არის სიცარიელე. ეს არის კვანტური მდგომარეობა, რომელიც ხასიათდება ყველაზე დაბალი ენერგიით, ანუ ველი, რომელშიც არ არის რეალური ნაწილაკები. ამ ველში მუდმივად ჩნდება „ვირტუალური“ ნაწილაკების წყვილი, რომლებიც ქრება მოწყობილობების მიერ მათი აღმოჩენამდე, მაგრამ ტოვებს კვალს ენერგიის ტენზორის სახით, ანუ იმპულსი, რომელიც ხასიათდება უჩვეულო თვისებებით. იმისდა მიუხედავად, რომ მატერიის კვანტური თვისებები ძირითადად მიკროკოსმოსში ვლინდება, მათ მიერ წარმოქმნილმა ჭიის ხვრელებმა, გარკვეულ პირობებში, შეიძლება მიაღწიონ მნიშვნელოვან ზომებს. კრასნიკოვის ერთ-ერთ სტატიას, სხვათა შორის, ჰქვია "ჭიის ხვრელების საფრთხე".

ფილოსოფიის საკითხი

თუ ოდესმე ჭიის ხვრელები აშენდება ან აღმოჩენილია, ფილოსოფიის სფერო, რომელიც ეხება მეცნიერების ინტერპრეტაციას, ახალი გამოწვევების წინაშე აღმოჩნდება და, უნდა ითქვას, ძალიან რთული. დროის მარყუჟების ერთი შეხედვით აბსურდულობისა და მიზეზობრიობის რთული პრობლემების მიუხედავად, მეცნიერების ეს სფერო, ალბათ, ოდესმე გაერკვევა. ისევე, როგორც კვანტური მექანიკის და შექმნილი კოსმოსის, სივრცისა და დროის პრობლემებს განიხილავდნენ თავის დროზე - ყველა ეს კითხვა აინტერესებდა ადამიანებს ყველა ეპოქაში და, როგორც ჩანს, ყოველთვის გვაინტერესებს. მათი სრული ცოდნა თითქმის შეუძლებელია. კოსმოსის კვლევა ნაკლებად სავარაუდოა, რომ ოდესმე დასრულდეს.

მოლის ხვრელი. რა არის "ჭიის ხვრელი"?

ჰიპოთეტური "ჭიის ხვრელი", რომელსაც ასევე უწოდებენ "მოლის ხვრელს" ან "ჭიის ხვრელს" (ჭია ხვრელის პირდაპირი თარგმანი) არის ერთგვარი სივრცე-დროის გვირაბი, რომელიც საშუალებას აძლევს ობიექტს გადავიდეს a წერტილიდან b წერტილამდე სამყაროში, რომელიც არ არის სწორი ხაზი, მაგრამ სივრცის გარშემო. თუ გაგიადვილდებათ, მაშინ აიღეთ ნებისმიერი ფურცელი, გადაკეცეთ შუაზე და გახვრეტით, შედეგად მიღებული ხვრელი იგივე ჭიის ხვრელი იქნება.
. ასე რომ, არსებობს თეორია, რომ სამყაროში სივრცე შეიძლება იყოს პირობითად იგივე ფურცელი, ყურადღება, მხოლოდ მესამე განზომილებისთვის მორგებული. სხვადასხვა მეცნიერი გამოაქვთ ჰიპოთეზა, რომ ჭიის ხვრელების წყალობით სივრცეში მოგზაურობა შესაძლებელია. მაგრამ ამავდროულად, ზუსტად არავინ იცის, რა საშიშროების შემცველი შეიძლება იყოს ჭიის ხვრელები და რეალურად რა შეიძლება იყოს მათ მეორე მხარეს.

ჭიის ხვრელების თეორია.
1935 წელს ფიზიკოსებმა ალბერტ აინშტაინმა და ნათან როზენმა ფარდობითობის ზოგადი თეორიის გამოყენებით გამოთქვეს ვარაუდი, 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 ქმნის სივრცეში გამრუდებას, რომელიც ამცირებს მოგზაურობას ერთი წერტილიდან მეორეში.

ისევ და ისევ, ჰიპოთეტურად, ნებისმიერი ჭიის ხვრელი შედგება ორი შესასვლელისა და კისრისგან (ანუ იგივე გვირაბი. ამ შემთხვევაში, დიდი ალბათობით, ჭიის ხვრელში შესასვლელები სფერული ფორმისაა და კისერი შეიძლება წარმოადგენდეს სივრცის სწორ სეგმენტს და სპირალური.

მოგზაურობა ჭიის ხვრელში.

პირველი პრობლემა, რომელიც ხელს უშლის ასეთი მოგზაურობის შესაძლებლობას, არის ჭიის ხვრელის ზომა. ითვლება, რომ პირველივე ჭიის ხვრელები ძალიან მცირე იყო, 10-33 სანტიმეტრის ზომით, მაგრამ სამყაროს გაფართოების გამო, შესაძლებელი გახდა, რომ თავად ჭიის ხვრელები გაფართოვდნენ და გამრავლდნენ მასთან ერთად. ჭიის ხვრელებთან დაკავშირებული კიდევ ერთი პრობლემა მათი სტაბილურობაა. უფრო სწორად, არასტაბილურობა.

აინშტაინ-როზენის თეორიით ახსნილი, ჭიის ხვრელები გამოუსადეგარი იქნება სივრცე-დროში მოგზაურობისთვის, რადგან ისინი ძალიან სწრაფად იშლება (იხურება). უფრო გრძელი პერიოდი.

და მაინც, თეორიული მეცნიერება თვლის, რომ თუ ჭიის ხვრელები საკმარისად შეიცავს ამ ეგზოტიკურ ენერგიას, რომელიც ან ბუნებრივად გაჩნდა, ან ხელოვნურად გამოჩნდება, მაშინ შესაძლებელი იქნება ინფორმაციის ან თუნდაც ობიექტების გადაცემა სივრცე-დროში.

იგივე ჰიპოთეზა ვარაუდობს, რომ ჭიის ხვრელებს შეუძლიათ დააკავშირონ არა მხოლოდ ორი წერტილი ერთი სამყაროს შიგნით, არამედ იყოს შესასვლელი სხვებისთვის. ზოგიერთი მეცნიერი თვლის, რომ თუ ერთი ჭიის ხვრელის შესასვლელი გადაადგილდება გარკვეული გზით, მაშინ შესაძლებელი იქნება დროში მოგზაურობა. მაგრამ, მაგალითად, ცნობილი ბრიტანელი კოსმოლოგი სტივენ ჰოკინგი თვლის, რომ ჭიის ხვრელების ასეთი გამოყენება შეუძლებელია.

მიუხედავად ამისა, ზოგიერთი მეცნიერული გონება დაჟინებით ამტკიცებს, რომ თუ ჭიის ხვრელების სტაბილიზაცია ეგზოტიკური მატერიით მართლაც შესაძლებელია, მაშინ ადამიანებს შეეძლებათ უსაფრთხოდ იმოგზაურონ ასეთ ჭიის ხვრელებში. და "ჩვეულებრივი" საკითხის გამო, სურვილის შემთხვევაში და საჭიროების შემთხვევაში, ასეთი პორტალების დესტაბილიზაცია შესაძლებელია უკან.

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.

ფიზიკოსებმა სხვა სამყაროს არსებობის ნიშნები აღმოაჩინეს

მეტი

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 აღმოჩენა მხოლოდ გამოსხივებული გამოსხივების გამოა შესაძლებელი. 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).

მოლის ხვრელი. შვარცშილდისა და რაისნერ-ნორდსტრომის შავი ხვრელები

პულსარი: შუქურის ფაქტორი

არსებითად, პულსარი არის სწრაფად მბრუნავი ნეიტრონული ვარსკვლავი. ნეიტრონული ვარსკვლავი არის სუპერნოვას აფეთქების შედეგად დარჩენილი მკვდარი ვარსკვლავის უაღრესად შეკუმშული ბირთვი. ამ ნეიტრონულ ვარსკვლავს აქვს ძლიერი მაგნიტური ველი. ეს მაგნიტური ველი დაახლოებით ტრილიონჯერ უფრო ძლიერია, ვიდრე დედამიწის მაგნიტური ველი. მაგნიტური ველი იწვევს ნეიტრონულ ვარსკვლავს ძლიერი რადიოტალღების და რადიოაქტიური ნაწილაკების გამოსხივებას მისი ჩრდილოეთ და სამხრეთ პოლუსებიდან. ეს ნაწილაკები შეიძლება შეიცავდეს სხვადასხვა გამოსხივებას, მათ შორის ხილულ სინათლეს.

პულსრები, რომლებიც ასხივებენ ძლიერ გამა სხივებს, ცნობილია როგორც გამა სხივების პულსარები. თუ ნეიტრონული ვარსკვლავი მდებარეობს თავისი პოლუსით დედამიწისკენ, მაშინ ჩვენ შეგვიძლია დავინახოთ რადიოტალღები ყოველ ჯერზე, როგორც კი ერთ-ერთი პოლუსი მოხვდება ჩვენს წინაგულში. ეს ეფექტი ძალიან ჰგავს შუქურის ეფექტს. სტაციონარული დამკვირვებელს ეჩვენება, რომ მბრუნავი შუქურის შუქი გამუდმებით ციმციმებს, შემდეგ ქრება და ისევ ჩნდება. ანალოგიურად, როგორც ჩანს, პულსარი ციმციმებს, როცა ბრუნავს თავის პოლუსებს დედამიწასთან მიმართებაში. სხვადასხვა პულსარი სხვადასხვა სიჩქარით მუშაობს, რაც დამოკიდებულია ნეიტრონული ვარსკვლავის ზომასა და მასაზე. ზოგჯერ პულსარს შეიძლება ჰყავდეს კომპანიონი. ზოგიერთ შემთხვევაში, მას შეუძლია მიიზიდოს თავისი თანამგზავრი, რაც მას კიდევ უფრო სწრაფად აბრუნებს. ყველაზე სწრაფ პულსარებს შეუძლიათ წამში ასზე მეტი პულსის გამოსხივება.

ჰიპოთეტური "ჭიის ხვრელი", რომელსაც ასევე უწოდებენ "ჭიის ხვრელს" ან "ჭიის ხვრელს" (ჭიის ხვრელის პირდაპირი თარგმანი) არის ერთგვარი სივრცე-დროის გვირაბი, რომელიც საშუალებას აძლევს ობიექტს გადავიდეს A წერტილიდან B წერტილამდე სამყაროში და არა სამყაროში. სწორი ხაზი, მაგრამ სივრცის გარშემო. თუ უფრო ადვილია, მაშინ აიღეთ ნებისმიერი ფურცელი, გადაკეცეთ შუაზე და გახვრეტით, შედეგად მიღებული ნახვრეტი იგივე ჭიის ხვრელი იქნება. ასე რომ, არსებობს თეორია, რომ სამყაროში სივრცე შეიძლება იყოს პირობითად იგივე ქაღალდის ფურცელი, მორგებული მხოლოდ მესამე განზომილებისთვის. სხვადასხვა მეცნიერები გამოაქვთ ჰიპოთეზა, რომ ჭიის ხვრელების წყალობით სივრცე-დროში მოგზაურობა შესაძლებელია. მაგრამ ამავდროულად, ზუსტად არავინ იცის, რა საშიშროების შემცველი შეიძლება იყოს ჭიის ხვრელები და რეალურად რა შეიძლება იყოს მათ მეორე მხარეს.

ჭიის ხვრელის თეორია

1935 წელს ფიზიკოსებმა ალბერტ აინშტაინმა და ნათან როზენმა ფარდობითობის ზოგადი თეორიის გამოყენებით გამოთქვეს ვარაუდი, 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.

ისევ, ჰიპოთეტურად, ნებისმიერი ჭიის ხვრელი შედგება ორი შესასვლელისა და კისრისგან (ანუ იგივე გვირაბისგან). ამ შემთხვევაში, დიდი ალბათობით, ჭიის ხვრელთან შესასვლელები სფერული ფორმისაა და კისერი შეიძლება წარმოადგენდეს სივრცის როგორც სწორ სეგმენტს, ასევე სპირალურს.

ფარდობითობის ზოგადი თეორია მათემატიკურად ადასტურებს ჭიის ხვრელების არსებობის ალბათობას, 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.

ზოგადი ფარდობითობის საფუძველზე დაფუძნებული რამდენიმე ჰიპოთეზა ვარაუდობს ჭიის ხვრელების არსებობას, სადაც შავი ხვრელები ასრულებენ შესვლისა და გასასვლელის როლს. მაგრამ გასათვალისწინებელია, რომ მომაკვდავი ვარსკვლავების აფეთქების შედეგად წარმოქმნილი შავი ხვრელების გამოჩენა არავითარ შემთხვევაში არ ქმნის ჭიის ხვრელს.

მოგზაურობა ჭიის ხვრელში

სამეცნიერო ფანტასტიკაში არ არის იშვიათი შემთხვევა, როდესაც გმირები ჭიის ხვრელებში მოგზაურობენ. მაგრამ სინამდვილეში, ასეთი მოგზაურობა არც ისე მარტივია, როგორც ეს ფილმებშია ნაჩვენები და ფანტასტიკური ლიტერატურაში მოთხრობილი.

პირველი პრობლემა, რომელიც ხელს უშლის ასეთი მოგზაურობის შესაძლებლობას, არის ჭიის ხვრელის ზომა. ითვლება, რომ პირველივე ჭიის ხვრელები იყო ძალიან მცირე ზომის, 10-33 სანტიმეტრის ზომით, მაგრამ სამყაროს გაფართოების გამო, შესაძლებელი გახდა, რომ თავად ჭიის ხვრელები გაფართოვდნენ და გამრავლდნენ მასთან ერთად. ჭიის ხვრელებთან დაკავშირებული კიდევ ერთი პრობლემა მათი სტაბილურობაა. უფრო სწორად, არასტაბილურობა.

აინშტაინ-როზენის თეორიით ახსნილი ჭიის ხვრელები გამოუსადეგარი იქნება სივრცე-დროში მოგზაურობისთვის, რადგან ისინი ძალიან სწრაფად იშლება (იხურება). მაგრამ ამ საკითხების უახლესი კვლევები გულისხმობს "ეგზოტიკური მატერიის" არსებობას, რაც ბურუსებს საშუალებას აძლევს შეინარჩუნონ თავიანთი სტრუქტურა დიდი ხნის განმავლობაში.

არ უნდა აგვერიოს შავ მატერიასთან და ანტიმატერიასთან, ეს ეგზოტიკური მატერია შედგება უარყოფითი სიმკვრივის ენერგიისა და კოლოსალური უარყოფითი წნევისგან. ასეთი მატერიის ხსენება მხოლოდ ვაკუუმის ზოგიერთ თეორიაშია ველის კვანტური თეორიის ფარგლებში.

მიუხედავად ამისა, თეორიული მეცნიერება თვლის, რომ თუ ჭიის ხვრელები საკმარისად შეიცავს ამ ეგზოტიკურ ენერგიას, ბუნებრივად წარმოქმნილ ან ხელოვნურად წარმოქმნილ, ეს ინფორმაცია ან თუნდაც ობიექტები შეიძლება გადაიცეს სივრცე-დროში.

სამწუხაროდ, კაცობრიობის დღევანდელი ტექნოლოგიები საკმარისი არ არის ჭიის ხვრელების ხელოვნურად გადიდებისა და სტაბილიზაციისთვის, მათი აღმოჩენის შემთხვევაში. მაგრამ მეცნიერები აგრძელებენ კოსმოსში სწრაფი მოგზაურობის კონცეფციებისა და მეთოდების შესწავლას და შესაძლოა ერთ მშვენიერ დღეს მეცნიერება მოიფიქროს სწორი გამოსავალი.

ვიდეო ჭიის ხვრელი: კარი შუშიდან

სამეცნიერო ფანტასტიკის მოყვარულები იმედოვნებენ, რომ კაცობრიობა ერთ მშვენიერ დღეს შეძლებს სამყაროს შორეულ მანძილზე მოგზაურობას ჭიის ხვრელის მეშვეობით.

ჭიის ხვრელი არის თეორიული გვირაბი სივრცე-დროში, რომელიც პოტენციურად საშუალებას მისცემს კოსმოსის შორეულ წერტილებს შორის უფრო სწრაფად გადაადგილებას - ერთი გალაქტიკიდან მეორეში, მაგალითად, როგორც ეს ნაჩვენებია კრისტოფერ ნოლანის ფილმში "Interstellar", რომელიც გამოვიდა მსოფლიოს კინოთეატრებში. ამ თვის დასაწყისში.

მიუხედავად იმისა, რომ ჭიის ხვრელები აინშტაინის ფარდობითობის ზოგადი თეორიის მიხედვით შესაძლებელია, ასეთი ეგზოტიკური მოგზაურობები, სავარაუდოდ, დარჩება სამეცნიერო ფანტასტიკის სფეროში, თქვა ცნობილმა ასტროფიზიკოსმა კიპ თორნმა პასადენაში კალიფორნიის ტექნოლოგიური ინსტიტუტიდან, რომელიც მსახურობდა მრჩეველი და აღმასრულებელი პროდიუსერი Interstellar-ში. .

„საქმე ის არის, რომ ჩვენ უბრალოდ არაფერი ვიცით მათ შესახებ“, - თქვა თორნმა, რომელიც არის მსოფლიოში ერთ-ერთი წამყვანი ექსპერტი ფარდობითობის, შავი ხვრელებისა და ჭიის ხვრელების საკითხებში. ”მაგრამ არის ძალიან ძლიერი მინიშნებები, რომ ადამიანი, ფიზიკის კანონების მიხედვით, ვერ შეძლებს მათში გამგზავრებას”.

„მთავარი მიზეზი ჭიის ხვრელების არასტაბილურობას უკავშირდება“, დასძინა მან. „ჭიის ხვრელის კედლები ისე სწრაფად იშლება, რომ მათში ვერაფერი გადის“.

ჭიის ხვრელების ღიად შენახვა მოითხოვს ანტი-გრავიტაციის, კერძოდ, უარყოფითი ენერგიის გამოყენებას. ნეგატიური ენერგია შეიქმნა ლაბორატორიაში კვანტური ეფექტების გამოყენებით: სივრცის ერთი რეგიონი იღებს ენერგიას მეორე რეგიონიდან, რომელშიც წარმოიქმნება დეფიციტი.

”ასე რომ, ეს თეორიულად შესაძლებელია”, - თქვა მან. ”მაგრამ ჩვენ ვერასდროს მივიღებთ იმდენი ნეგატიური ენერგიის მიღებას, რომ ჭიის ხვრელის კედლები ღია შევინარჩუნოთ.”

ასევე, ჭიის ხვრელები (თუ ისინი საერთოდ არსებობენ) თითქმის რა თქმა უნდა, ვერ წარმოიქმნება ბუნებრივად. ანუ ისინი უნდა შეიქმნას მოწინავე ცივილიზაციის დახმარებით.

ზუსტად ასე მოხდა "Interstellar"-ში: იდუმალმა არსებებმა სატურნის მახლობლად ჭიის ხვრელი ააშენეს, რაც პიონერთა მცირე ჯგუფს ყოფილი ფერმერი კუპერის ხელმძღვანელობით (რომლის როლს ასრულებს მეთიუ მაკკონაჰი) აძლევდა საშუალებას კაცობრიობისთვის ახალი სახლის საძიებლად. დედამიწას ემუქრება გლობალური მოსავლის უკმარისობა.

მათ, ვისაც აინტერესებს, მეტი შეიტყოს მეცნიერების შესახებ Interstellar-ში, რომელიც ეხება გრავიტაციულ შენელებას და ასახავს რამდენიმე უცხო პლანეტას, რომლებიც ბრუნავს მჭიდროდ დაშორებული პლანეტის გარშემო, შეუძლიათ წაიკითხონ თორნის ახალი წიგნი, რომელსაც ცალსახად ჰქვია The Science of Interstellar.

სად არის ჭიის ხვრელი. ჭიის ხვრელები ზოგად ფარდობითობაში

(GR) იძლევა ასეთი გვირაბების არსებობის საშუალებას, თუმცა გადასასვლელი ჭიის ხვრელის არსებობისთვის აუცილებელია მისი ამოვსება უარყოფითით, რაც ქმნის ძლიერ გრავიტაციულ მოგერიებას და ხელს უშლის ხვრელის ნგრევას. გადაწყვეტილებები, როგორიცაა ჭიის ხვრელები, წარმოიქმნება სხვადასხვა გზით, თუმცა ის ჯერ კიდევ ძალიან შორს არის საკითხის სრული შესწავლისგან.

მოლეკის ყველაზე ვიწრო მონაკვეთის მახლობლად მდებარე ტერიტორიას ეწოდება "ყელი". ჭიის ხვრელები იყოფა "ინტრასამყაროს" და "ინტერ-სამყაროს" მიხედვით, იმისდა მიხედვით, შესაძლებელია თუ არა მისი შეყვანის დაკავშირება მრუდით, რომელიც არ კვეთს კისერს.

ასევე არის გადასასვლელი (გავლადი) და გაუვალი მოლეშკები. ეს უკანასკნელი მოიცავს იმ გვირაბებს, რომლებიც ზედმეტად სწრაფია დამკვირვებლისთვის ან სიგნალისთვის (რომელთა სიჩქარე არ აღემატება სინათლის სიჩქარეს) ერთი შესასვლელიდან მეორეში მისასვლელად. გაუვალი მოლეკის კლასიკური მაგალითი არის, მაგრამ გადასასვლელი არის.

გადასასვლელი შიდა სამყაროს ჭიის ხვრელი იძლევა ჰიპოთეტურ შესაძლებლობას, თუ, მაგალითად, მისი ერთ-ერთი შესასვლელი მოძრაობს მეორესთან შედარებით, ან თუ ის არის ძლიერში, სადაც დროის მსვლელობა შენელდება. ასევე, ჭიის ხვრელებს შეუძლიათ ჰიპოთეტურად შექმნან ვარსკვლავთშორისი მოგზაურობის შესაძლებლობა და, როგორც ასეთი, ხშირად გვხვდება ჭიის ხვრელები.

კოსმოსური ჭიის ხვრელები. „მოლეხების“ მეშვეობით - ვარსკვლავებამდე?

სამწუხაროდ, „ჭიახვრელების“ პრაქტიკული გამოყენება შორეულ კოსმოსურ ობიექტებთან მისასვლელად ჯერ არ არის განხილული. მათი თვისებები, ჯიშები, შესაძლო ადგილმდებარეობის ადგილები ჯერ კიდევ მხოლოდ თეორიულად არის ცნობილი - თუმცა, ხედავთ, ეს უკვე საკმაოდ ბევრია. ყოველივე ამის შემდეგ, ჩვენ გვაქვს მრავალი მაგალითი იმისა, თუ როგორ თეორიულმა კონსტრუქციებმა, რომლებიც წმინდა სპეკულაციურად ჩანდა, განაპირობა ახალი ტექნოლოგიების გაჩენა, რომლებმაც რადიკალურად შეცვალეს კაცობრიობის ცხოვრება. ბირთვული ენერგია, კომპიუტერები, მობილური კომუნიკაციები, გენეტიკური ინჟინერია... მაგრამ თქვენ არასოდეს იცით კიდევ რა?
ამასობაში „ჭიის ხვრელების“, ანუ „ჭიის ხვრელების“ შესახებ ცნობილია. 1935 წელს ალბერტ აინშტაინმა და ამერიკელმა ისრაელმა ფიზიკოსმა ნათან როზენმა გამოთქვეს ვარაუდების არსებობა, რომლებიც აკავშირებენ კოსმოსის სხვადასხვა შორეულ რეგიონებს. იმ დროს მათ ჯერ კიდევ არ ეძახდნენ „ჭიის ხვრელებს“, ან „მოლის ხვრელებს“, არამედ უბრალოდ – „აინშტაინ-როზენის ხიდებს“. ვინაიდან ასეთი ხიდები საჭიროებდა სივრცის ძალიან ძლიერ გამრუდებას ასეთი ხიდების აღმოსაფხვრელად, მათი არსებობის დრო ძალიან მოკლე იყო. არავის და ვერაფერს ექნებოდა დრო, რომ ასეთ ხიდზე "გადაეშვა" - გრავიტაციის გავლენით იგი თითქმის მაშინვე "ჩაიქცა".
და ამიტომ, იგი სრულიად უსარგებლო დარჩა პრაქტიკული გაგებით, თუმცა ფარდობითობის ზოგადი თეორიის სახალისო შედეგი იყო.
თუმცა, მოგვიანებით გაჩნდა იდეები, რომ ზოგიერთი ინტერგანზომილებიანი გვირაბები შეიძლება არსებობდეს საკმაოდ დიდი ხნის განმავლობაში - იმ პირობით, რომ ისინი ივსება ზოგიერთი ეგზოტიკური მატერიით უარყოფითი ენერგიის სიმკვრივით. ასეთი მატერია მიზიდულობის ნაცვლად შექმნის გრავიტაციულ მოგერიებას და ამით ხელს უშლის არხის "დაშლას". შემდეგ გაჩნდა სახელწოდება „ჭიის ხვრელი“. სხვათა შორის, ჩვენი მეცნიერები ამჯობინებენ სახელს "molehill" ან "wormhole": მნიშვნელობა იგივეა, მაგრამ ის ბევრად უფრო ლამაზად ჟღერს ...
ამერიკელმა ფიზიკოსმა ჯონ არჩიბალდ უილერმა (1911-2008), შეიმუშავა „ჭიის ხვრელების“ თეორია, ვარაუდობდა, რომ მათში ელექტრული ველი შეაღწია; უფრო მეტიც, თავად ელექტრული მუხტები, ფაქტობრივად, მიკროსკოპული „ჭიის ხვრელების“ პირებია. რუსი ასტროფიზიკოსი აკადემიკოსი ნიკოლაი სემიონოვიჩ კარდაშევი თვლის, რომ „ჭიის ხვრელებს“ შეუძლიათ მიაღწიონ გიგანტურ ზომებს და რომ ჩვენი გალაქტიკის ცენტრში საერთოდ არ არის მასიური შავი ხვრელები, არამედ ასეთი „ხვრელების“ პირები.
მომავალი კოსმოსური მოგზაურებისთვის პრაქტიკული ინტერესი იქნება „ჭიის ხვრელები“, რომლებიც საკმაოდ დიდხანს ინახება სტაბილურ მდგომარეობაში და, მეტიც, მათში კოსმოსური ხომალდებისთვისაც ვარგისია.
ამერიკელებმა კიპ თორნმა და მაიკლ მორისმა შექმნეს ასეთი არხების თეორიული მოდელი. თუმცა, მათ სტაბილურობას უზრუნველყოფს „ეგზოტიკური მატერია“, რომლის შესახებაც რეალურად არაფერია ცნობილი და რომელსაც, შესაძლოა, ჯობია მიწიერი ტექნოლოგია არც კი ჩაერიოს.
მაგრამ რუსმა თეორეტიკოსებმა სერგეი კრასნიკოვმა პულკოვოს ობსერვატორიიდან და სერგეი სუშკოვმა ყაზანის ფედერალური უნივერსიტეტიდან წამოაყენეს იდეა, რომ ჭიის ხვრელის სტაბილურობა შეიძლება მიღწეული იყოს უარყოფითი ენერგიის სიმკვრივის გარეშე, მაგრამ უბრალოდ ვაკუუმის პოლარიზაციის გამო "ხვრელში" ( ეგრეთ წოდებული სუშკოვის მექანიზმი).
ზოგადად, ახლა არსებობს "ჭიის ხვრელების" (ან, თუ გნებავთ, "ჭიის ხვრელების") თეორიების მთელი ნაკრები. ძალიან ზოგადი და სპეკულაციური კლასიფიკაცია მათ ყოფს "გამტარ" - სტაბილურ, მორის - ეკლის ჭიის ხვრელებად და გაუვალ - აინშტაინის - როზენის ხიდებად. გარდა ამისა, ჭიის ხვრელები განსხვავდება მასშტაბით - მიკროსკოპულიდან გიგანტურამდე, ზომით შესადარებელი გალაქტიკურ "შავ ხვრელებს". და ბოლოს, მათი მიზნის მიხედვით: „ინტრასამყარო“, რომელიც აკავშირებს ერთიდაიგივე მრუდი სამყაროს სხვადასხვა ადგილებს და „ინტერ-სამყაროს“ (ინტერ-სამყარო), რაც საშუალებას მოგცემთ მოხვდეთ სხვა სივრცე-დროის კონტინუუმში.

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 გულშემატკივრისთვის, სადაც ეს ობიექტები აღწერილია ძალიან ნათლად და შთამბეჭდავად (თუმცა წიგნებში მათ უფრო ხშირად უწოდებენ ნულოვან 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 აცილებს 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.

ფაქტობრივად, აინშტაინის ცნობილი ფარდობითობის ზოგადი თეორია ძალიან ერთგულია 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 საკითხი (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, ასტროფიზიკოსების 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 ეგრეთ წოდებული 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, ენერგია შეიძლება სპონტანურად გამოჩნდეს, რაც საკმარისია 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 დაეცა, მაშინვე წყვეტს რენტგენის სხივების გამოსხივებას, ხოლო ჭიის ხვრელში ჩავარდნილი გაზი (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 განმავლობაში, რომელიც ასტრონომებს მარტივად შეუძლიათ განასხვავონ ის, რაც სინამდვილეში უნდა იყოს ამ ადგილას. ვარსკვლავის გრავიტაციამ (თუ ის ჭიის ხვრელის მეორე მხარეს არის) ასევე შეუძლია დაამახინჯოს ჭიის ხვრელის მახლობლად გამავალი შორეული ვარსკვლავების შუქი.

უნდა აღინიშნოს, რომ ბერძენი და გერმანელი ფიზიკოსების მუშაობა, 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, მეორეს 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 ...

- სერგეი ვლადილენოვიჩ, რა არის ჭიის ხვრელი?

მკაცრი განმარტება არ არსებობს. ასეთი განმარტებები საჭიროა, როცა რაღაც თეორემებს ამტკიცებ და მკაცრი თეორემები თითქმის არ არსებობს, შესაბამისად, ძირითადად შემოიფარგლება ფიგურული ცნებებით, სურათებით. წარმოიდგინეთ, რომ ერთ ოთახში ჩვენი სამგანზომილებიანი სივრციდან ბურთი ამოვიღეთ, მეორე ოთახში კი ზუსტად იგივე ბურთი ამოვიღეთ და ამ ხვრელების მიღებულ საზღვრებს წებოვეთ. ამრიგად, როდესაც ერთ ოთახში შევდივართ ამ ყოფილ ბურთში, რომელიც ხვრელად იქცა, ჩვენ გამოვდივართ მეორე ოთახში - ხვრელიდან, რომელიც სხვა ბურთის ადგილას იყო წარმოქმნილი. ჩვენი სივრცე რომ არა სამგანზომილებიანი, არამედ ორგანზომილებიანი ყოფილიყო, ის ქაღალდის ნაჭერს დაემსგავსებოდა, რომელზეც კალამი იყო დამაგრებული. სამგანზომილებიან ანალოგს და მის განვითარებას დროში ჭიის ხვრელი ეწოდება.

როგორ ხდება ზოგადად ჭიის ხვრელის შესწავლა?

ეს არის წმინდა თეორიული საქმიანობა. ჭიის ხვრელები არავის უნახავს და, ზოგადად, ჯერ არ არის დარწმუნებული, რომ ისინი არსებობენ. დაიწყო ჭიის ხვრელების შესწავლა, დაწყებული კითხვით: არსებობს თუ არა ბუნებაში მექანიზმები, რომლებიც გვაძლევს გარანტიას, რომ ასეთი ხვრელების არსებობა ბუნებაში შეუძლებელია? ეს მექანიზმები არ არის ნაპოვნი, ამიტომ შეიძლება ვივარაუდოთ, რომ ჭიის ხვრელები ნამდვილი ფენომენია.

- შეიძლება თუ არა, პრინციპში, ჭიის ხვრელის დანახვა?

Რა თქმა უნდა. თუ ადამიანი უცებ ჩაკეტილ ოთახში დაცოცავს არსაიდან, მაშინ თქვენ აკვირდებით ჭიის ხვრელს. ჭიის ხვრელები, როგორც კვლევის ობიექტი გამოიგონა და დააწინაურა ამერიკელმა თეორიულმა ფიზიკოსმა ჯონ უილერმა, რომელსაც მათი დახმარებით სურდა აეხსნა, არც მეტი არც ნაკლები, ელექტრული მუხტები. ავხსნათ. თავისუფალი ელექტრული ველის აღწერა თეორიული ფიზიკის თვალსაზრისით არც ისე რთული ამოცანაა. მაგრამ ელექტრული მუხტის აღწერა იმავე თვალსაზრისით ძალიან რთულია. ელექტრული მუხტი ამ გაგებით ჩნდება, როგორც ძალიან იდუმალი ნივთი: ველისგან განცალკევებული, უცნობი წარმოშობის რაღაც სუბსტანცია და გაუგებარია, როგორ გავუმკლავდეთ მას კლასიკურ ფიზიკაში. უილერის იდეა ასეთი იყო. ვთქვათ, გვაქვს მიკროსკოპული ჭიის ხვრელი, რომელიც გაჟღენთილია ძალის ხაზებით - ერთი ბოლოდან ეს ხაზები მასში შედის, მეორედან კი გამოდიან. გარე დამკვირვებელი, რომელმაც არ იცის, რომ ეს ორი ბოლო ერთმანეთთან არის დაკავშირებული ძალის ხაზებით, აღიქვამს ასეთ ობიექტს, როგორც უბრალო სფეროს სივრცეში, შეისწავლის მის გარშემო არსებულ ველს და ის დაემსგავსება წერტილის მუხტის ველს. დამკვირვებელს მხოლოდ მოეჩვენება, რომ ეს არის რაღაც იდუმალი ნივთიერება, რომელსაც აქვს მუხტი და ა.შ., და ეს ყველაფერი იმიტომ, რომ მან არ იცის, რომ სინამდვილეში ეს არის ჭიის ხვრელი. რა თქმა უნდა, ეს ძალიან ელეგანტური იდეაა და ბევრმა სცადა მისი განვითარება, მაგრამ დიდი პროგრესი არ მიუღია, რადგან ელექტრონები, ბოლოს და ბოლოს, კვანტური ობიექტებია და, რა თქმა უნდა, არავინ იცის როგორ აღწეროს ჭიის ხვრელები კვანტურში. დონე. მაგრამ თუ ვივარაუდებთ, რომ ჰიპოთეზა სწორია, მაშინ ჭიის ხვრელები უფრო მეტია, ვიდრე ყოველდღიური მოვლენა, ყველაფერი, რაც ელექტროენერგიას უკავშირდება, საბოლოოდ მათთან იქნება მიბმული.

ეგზოტიკური მატერია არის კლასიკური ფიზიკის კონცეფცია, რომელიც აღწერს ნებისმიერ (ჩვეულებრივ ჰიპოთეტურ) მატერიას, რომელიც არღვევს ერთ ან მეტ კლასიკურ მდგომარეობას, ან არ შედგება ცნობილი ბარიონებისგან. ასეთ ნივთიერებებს შეიძლება ჰქონდეთ ისეთი თვისებები, როგორიცაა უარყოფითი ენერგიის სიმკვრივე ან მოგერიება, ვიდრე მიზიდული გრავიტაციით. ეგზოტიკური მატერია გამოიყენება ზოგიერთ თეორიაში, მაგალითად, ჭიის ხვრელების სტრუქტურის თეორიაში. ეგზოტიკური მატერიის ყველაზე ცნობილი წარმომადგენელი არის ვაკუუმი რეგიონში უარყოფითი წნევით, რომელიც წარმოიქმნება კაზიმირის ეფექტით.

- რა არის ჭიის ხვრელები?

თეორიული მოგზაურობის კუთხით არის გავლადი და გაუვალი ჭიის ხვრელები. გაუვალი - ეს არის ის, რომლითაც განადგურებულია გასასვლელი და ეს ხდება ისე სწრაფად, რომ არცერთ ობიექტს არ აქვს დრო, რომ ერთი ბოლოდან მეორეზე გადავიდეს. რა თქმა უნდა, ჭიის ხვრელების მეორე ტიპი, გავლადი, ყველაზე საინტერესო შესასწავლია. არსებობს მშვენიერი თეორიაც კი, რომელიც ამბობს, რომ ის, რასაც ადრე ვფიქრობდით, როგორც სუპერმასიური შავი ხვრელები გალაქტიკების ცენტრებში, სინამდვილეში ჭიის ხვრელებია. ეს თეორია თითქმის არ არის განვითარებული და ვერ იპოვა, რა თქმა უნდა, ჯერჯერობით არანაირი დადასტურება, ის არსებობს, უფრო სწორად, როგორც ერთგვარი იდეა. მისი არსი იმაში მდგომარეობს, რომ ჭიის ხვრელის გარეთ მხოლოდ ხედავთ, რომ გალაქტიკის ცენტრში არის გარკვეული სფერული სიმეტრიული ობიექტი, მაგრამ რა არის ეს - ჭიის ხვრელი თუ შავი ხვრელი - ვერ იტყვით, რადგან ამ ობიექტის გარეთ ხართ.

სინამდვილეში, ისინი შეიძლება გამოირჩეოდნენ მხოლოდ ერთი პარამეტრით - მასით. თუ მასა უარყოფითი აღმოჩნდება, მაშინ ეს ალბათ ჭიის ხვრელია, მაგრამ თუ მასა დადებითია, მაშინ აქ დამატებითი ინფორმაციაა საჭირო, რადგან შავი ხვრელიც შეიძლება აღმოჩნდეს ჭიის ხვრელი. ზოგადად ნეგატიური მასა ჭიის ხვრელებთან მთელი ამბის ერთ-ერთი ცენტრალური მომენტია. იმიტომ, რომ იმისთვის, რომ ჭია ხვრელი იყოს გამვლელი, უნდა გაივსოს ის, რასაც ეგზოტიკური სუბსტანცია ჰქვია, ნივთიერებით, რომლის ენერგეტიკული სიმკვრივე მაინც ადგილებზე, ზოგიერთ წერტილში უარყოფითია. კლასიკურ დონეზე, ასეთი ნივთიერება არავის უნახავს, მაგრამ ჩვენ ზუსტად ვიცით, რომ ის, პრინციპში, შეიძლება არსებობდეს. რეგისტრირებულია კვანტური ეფექტები, რომლებიც იწვევს ასეთი ნივთიერების გაჩენას. ეს საკმაოდ ცნობილი ფენომენია და მას კაზიმირის ეფექტი ეწოდება. ის ოფიციალურად დარეგისტრირდა. და ეს დაკავშირებულია ზუსტად უარყოფითი ენერგიის სიმკვრივის არსებობასთან, რაც ძალიან შთამაგონებელია.

კაზიმირის ეფექტი არის ეფექტი, რომელიც შედგება დაუმუხტი სხეულების ურთიერთმიზიდულობაში ვაკუუმში კვანტური რყევების გავლენის ქვეშ. ყველაზე ხშირად, ჩვენ ვსაუბრობთ ორ პარალელურად დაუმუხტავ სარკეზე, რომლებიც მოთავსებულია ახლო მანძილზე, მაგრამ კაზიმირის ეფექტი ასევე არსებობს უფრო რთული გეომეტრიით. ეფექტის მიზეზი არის ფიზიკური ვაკუუმის ენერგეტიკული რყევები მასში ვირტუალური ნაწილაკების მუდმივი დაბადებისა და გაქრობის გამო. ეფექტი იწინასწარმეტყველა ჰოლანდიელმა ფიზიკოსმა ჰენდრიკ კაზიმირმა 1948 წელს და მოგვიანებით დაადასტურა ექსპერიმენტულად.

ზოგადად, კვანტურ მეცნიერებაში უარყოფითი ენერგიის სიმკვრივე საკმაოდ გავრცელებული მოვლენაა, რომელიც ასოცირდება, მაგალითად, ჰოკინგის აორთქლებასთან. ასეთი სიმკვრივის არსებობის შემთხვევაში შეგვიძლია დავსვათ შემდეგი შეკითხვა: რამდენია შავი ხვრელის მასა (მის მიერ შექმნილი გრავიტაციული ველის პარამეტრი)? ამ პრობლემის გამოსავალი არსებობს, რომელიც გამოიყენება შავ ხვრელებზე – ანუ დადებითი მასის მქონე ობიექტებზე და არსებობს გამოსავალი, რომელიც გამოიყენება უარყოფით მასაზე. თუ ჭიის ხვრელში საკმარისი ეგზოტიკური მატერიაა, მაშინ ამ ობიექტის გარე მასა უარყოფითი იქნება. მაშასადამე, ჭიის ხვრელებზე „დაკვირვების“ ერთ-ერთი მთავარი სახეობაა იმ ობიექტების თვალყურის დევნება, რომლებიც შეიძლება ვივარაუდოთ, რომ უარყოფითი მასა აქვთ. და თუ ჩვენ ვიპოვით ასეთ ობიექტს, მაშინ ალბათობის საკმაოდ მაღალი ხარისხით იქნება შესაძლებელი იმის თქმა, რომ ეს არის ჭიის ხვრელი.

ჭიის ხვრელები ასევე იყოფა შიდა სამყაროდ და სამყაროთაშორისად. თუ ჩვენ გავანადგურებთ გვირაბს მეორე ტიპის ხვრელების ორ პირს შორის, შეგვიძლია დავინახოთ ორი სრულიად შეუსაბამო სამყარო. ასეთ ჭიის ხვრელს სამყაროს შორის ეწოდება. მაგრამ თუ ჩვენც ასე მოვიქცევით და დავინახავთ, რომ ყველაფერი კარგადაა - ჩვენ დავრჩით იმავე სამყაროში - მაშინ გვექნება ჭიის ხვრელი. ამ ორი ტიპის ჭიის ხვრელს ბევრი საერთო აქვს, მაგრამ ასევე არის მნიშვნელოვანი განსხვავება. ფაქტია, რომ შიდა სამყაროს ჭიის ხვრელი, თუ ის არსებობს, დროის მანქანად გადაქცევის ტენდენციაა. სინამდვილეში, სწორედ ამ ვარაუდის ფონზე გაჩნდა ჭიის ხვრელებისადმი ინტერესის ბოლო ზრდა.

ჭიის ხვრელი, როგორც მხატვრის მიერ წარმოსახული

შიდა სამყაროს ჭიის ხვრელის შემთხვევაში მეზობლის ყურების ორი განსხვავებული გზა არსებობს: პირდაპირ გვირაბის გავლით, ან შემოვლითი გზით. თუ დაიწყებთ ჭიის ხვრელის ერთი პირის გადაადგილებას მეორესთან შედარებით, მაშინ, ცნობილი ტყუპის პარადოქსის მიხედვით, მოგზაურობიდან დაბრუნებული მეორე ადამიანი დანარჩენზე ახალგაზრდა იქნება. და მეორეს მხრივ, როცა გვირაბს უყურებ - ორივე ზიხართ უმოძრაო ლაბორატორიებში, თქვენი გადმოსახედიდან არაფერი გემართებათ, საათები სინქრონიზებულია. ამრიგად, თქვენ გაქვთ თეორიული შესაძლებლობა ჩაყვინთოთ ამ გვირაბში და გამოხვიდეთ იმ მომენტში, რომელიც, გარე დამკვირვებლის თვალსაზრისით, წინ უსწრებს თქვენს ჩაძირვის მომენტს. შესაბამის ხარისხამდე მიყვანილი შეფერხება წარმოშობს ასეთი წრიული მოგზაურობის შესაძლებლობას სივრცე-დროში, როდესაც დაბრუნდებით გამგზავრების საწყის ადგილზე და ხელებს ჩამოართმევთ თქვენს წინა ინკარნაციას.

ტყუპის პარადოქსი არის სააზროვნო ექსპერიმენტი, რომელიც ცდილობს „დაამტკიცოს“ ფარდობითობის სპეციალური თეორიის შეუსაბამობა. SRT-ის მიხედვით, „სტაციონარული“ დამკვირვებლების თვალსაზრისით, მოძრავი ობიექტების ყველა პროცესი შენელდება. მეორეს მხრივ, ფარდობითობის პრინციპი აცხადებს ინერციული ათვლის სისტემის თანასწორობას. ამის საფუძველზე აგებულია არგუმენტი, რომელიც იწვევს აშკარა წინააღმდეგობას. სიცხადისთვის განიხილება ორი ტყუპი ძმის ამბავი. ერთი მათგანი (მოგზაური) მიდის კოსმოსში, ხოლო მეორე (სახლის სხეული) რჩება დედამიწაზე. ყველაზე ხშირად, "პარადოქსი" ჩამოყალიბებულია შემდეგნაირად:

სახლის გადასახედიდან მოძრავი მოგზაურის საათს აქვს ნელი მოქმედების დრო, ამიტომ დაბრუნებისას ის უნდა იყოს სახლის საათის უკან. მეორეს მხრივ, დედამიწა მოგზაურთან შედარებით მოძრაობდა, ამიტომ სახლის საათი უკან უნდა იყოს. ფაქტობრივად, ძმები თანასწორნი არიან, ამიტომ, დაბრუნების შემდეგ, საათებმა უნდა აჩვენონ იგივე დრო. თუმცა, SRT-ის ცნობით, მოგზაურის საათი ჩამორჩება. ძმების მოჩვენებითი სიმეტრიის ასეთ დარღვევაში ჩანს წინააღმდეგობა.

რა არის ფუნდამენტური განსხვავება ჭიის ხვრელსა და შავ ხვრელს შორის?

უპირველეს ყოვლისა, უნდა ითქვას, რომ არსებობს ორი ტიპის შავი ხვრელები - ისინი, რომლებიც წარმოიქმნება ვარსკვლავების დაშლის შედეგად, და ის, რაც თავდაპირველად არსებობდა, წარმოიშვა თავად სამყაროს გაჩენასთან ერთად. ეს არის ორი ფუნდამენტურად განსხვავებული ტიპის შავი ხვრელი. ერთ დროს იყო ისეთი რამ, როგორიცაა "თეთრი ხვრელი", ახლა იშვიათად გამოიყენება. თეთრი ხვრელი იგივე შავი ხვრელია, მაგრამ დროში უკუღმა ვითარდება. მატერია მხოლოდ შავ ხვრელში დაფრინავს, მაგრამ იქიდან ვერასოდეს გაიქცევა. თეთრი ხვრელიდან პირიქით, მატერია მხოლოდ გამოდის, მაგრამ მასში მოხვედრა არანაირად შეუძლებელია. სინამდვილეში, ეს ძალიან ბუნებრივი რამ არის, თუ გავიხსენებთ, რომ ფარდობითობის ზოგადი თეორია დროში სიმეტრიულია, რაც იმას ნიშნავს, რომ თუ არის შავი ხვრელები, უნდა იყოს თეთრიც. მათი მთლიანობა ჭიის ხვრელია.

შავი ხვრელი მხატვრის წარმოდგენაში

- რა არის ცნობილი ჭიის ხვრელების შიდა აგებულების შესახებ?

ჯერჯერობით, მოდელები მხოლოდ ამ თვალსაზრისით შენდება. ერთის მხრივ, ჩვენ ვიცით, რომ ამ ეგზოტიკური მატერიის გარეგნობა ექსპერიმენტულადაც კი შეიძლება გამოვლინდეს და ჯერ კიდევ ბევრი კითხვაა. ჩემთვის ცნობილი ჭიის ხვრელის ერთადერთი მოდელი, რომელიც მეტ-ნაკლებად შეესაბამება რეალობას, არის თავდაპირველად აორთქლებადი (სამყაროს დასაწყისიდან) ჭიის ხვრელის მოდელი. ამ აორთქლების გამო ასეთი ხვრელი დიდხანს რჩება გამვლელი.

- კონკრეტულად რაზე მუშაობ?

მე ვარ დაკავებული წმინდა თეორიული საქმიანობით, რასაც ზოგადად შეიძლება ეწოდოს სივრცე-დროის მიზეზობრივი სტრუქტურა არის ფარდობითობის კლასიკური თეორია, ზოგჯერ ნახევრად კლასიკური (კვანტური, როგორც ვიცით, ჯერ არ არსებობს).

კლასიკურ არარელატივისტურ თეორიაში შეიძლება მივიღოთ საკმაოდ დამაჯერებელი მტკიცებულება, რომ დროში მოგზაურობა არ შეიძლება არსებობდეს, მაგრამ ზოგად ფარდობითობაში ასეთი მტკიცებულება არ არსებობს. და აინშტაინი, როდესაც ის ახლახან ავითარებდა თავის თეორიას, იცოდა ეს. მას აინტერესებდა, არსებობდა თუ არა რაიმე გზა ამ შესაძლებლობის აღმოსაფხვრელად. შემდეგ მან არ გაართვა თავი ამ ამოცანას, როგორც თავად თქვა მოგვიანებით. და მიუხედავად იმისა, რომ აინშტაინმა შექმნა ენა ამ საკითხის შესასწავლად, ამოცანა დარჩა აკადემიური. მის მიმართ ინტერესი გაჩნდა 1940-იანი წლების ბოლოს, როდესაც გოდელმა შემოგვთავაზა კოსმოლოგიური მოდელი, რომელიც შეიცავდა ასეთ დახურულ მოსახვევებს. მაგრამ რადგან გოდელი ყოველთვის რაღაც ეგზოტიკურს გვთავაზობდა, მას ინტერესით ეპყრობოდნენ, მაგრამ სერიოზული სამეცნიერო შედეგების გარეშე. შემდეგ კი, სადღაც გასული საუკუნის ბოლოს, ძირითადად სამეცნიერო ფანტასტიკის წყალობით - მაგალითად, ფილმი "კონტაქტი" ჯოდი ფოსტერთან - კვლავ აღორძინდა ინტერესი ჭიის ხვრელების გამოყენებით დროში მოგზაურობის თემისადმი. რომანის ავტორი, რომელზეც ფილმის სცენარია დაწერილი, არის ძალიან ცნობილი ასტრონომი, მეცნიერების პოპულარიზატორი კარლ სეიგანი. მან ეს საკითხი ძალიან სერიოზულად მიიღო და სთხოვა თავის მეგობარს, ასევე ძალიან ცნობილ რელატივისტს, კიპ თორნს, ენახათ, შესაძლებელი იყო თუ არა ყველაფერი, რაც ფილმშია აღწერილი მეცნიერების თვალსაზრისით. და მან გამოაქვეყნა ნახევრად პოპულარული სტატია ჟურნალში ამერიკელი ფიზიკის მასწავლებლებისთვის "ჭიის ხვრელები, როგორც ფარდობითობის ზოგადი თეორიის შესწავლის ინსტრუმენტი", სადაც განიხილავდა ჭიის ხვრელებში დროში მოგზაურობის შესაძლებლობას. და უნდა ითქვას, რომ იმ დროს შავ ხვრელებში მოგზაურობის იდეა პოპულარული იყო სამეცნიერო ფანტასტიკაში. მაგრამ მას ესმოდა, რომ შავი ხვრელი აბსოლუტურად გაუვალი ობიექტია - მათში მოგზაურობა შეუძლებელია, ამიტომ ჭიის ხვრელები დროში მოგზაურობის შესაძლებლობად მიიჩნია. მართალია, ეს ადრეც იყო ცნობილი, მაგრამ რატომღაც ხალხმა მისი დასკვნები სრულიად ახალ იდეად აღიქვამდა და ჩქარობდნენ მის გამოკვლევას. უფრო მეტიც, აქცენტი გაკეთდა იმ ვარაუდზე, რომ დროის მანქანა არ შეიძლება არსებობდეს, მაგრამ ჩვენ გადავწყვიტეთ გაგვერკვია რატომ. და საკმაოდ სწრაფად მივიდა გაგება, რომ საერთოდ არ არსებობდა აშკარა წინააღმდეგობები ასეთი აპარატის არსებობასთან დაკავშირებით. მას შემდეგ დაიწყო უფრო ფართომასშტაბიანი კვლევები, დაიწყო თეორიების გამოჩენა. ძირითადად, მას შემდეგ ვაკეთებ ამას.

კონტაქტი არის 1997 წლის სამეცნიერო ფანტასტიკური ფილმი. რეჟისორი რობერტ ზემეკისი. მთავარი სიუჟეტი: ელი აროუეი (ჯუდი ფოსტერი) მთელი ცხოვრება მეცნიერებას მიუძღვნა, ის ხდება არამიწიერი ინტელექტის ძიების პროექტის წევრი. არამიწიერი სიგნალების ძიების ყველა მცდელობა უშედეგოა და მისი პროექტის მომავალი საფრთხეშია. ელი სასოწარკვეთილია მხარდაჭერის პოვნაში, მაგრამ მოულოდნელად იღებს დახმარებას ექსცენტრიული მილიარდერი ჰადენისგან. და აი შედეგი - ელი იღებს სიგნალს. სიგნალის გაშიფვრა აჩვენებს, რომ იგი შეიცავს ტექნიკური მოწყობილობის აღწერას. მისი დანიშნულება გაურკვეველია, მაგრამ შიგნით ერთი ადამიანის ადგილია დაგეგმილი.

მოწყობილობის აშენებისა და გაშვების შემდეგ, ელი მოგზაურობს ჭიის ხვრელის სისტემაში და ტრანსპორტირდება, სავარაუდოდ, სხვა ვარსკვლავური სისტემის პლანეტაზე. იღვიძებს იქ, ზღვის სანაპიროზე, იგი ხვდება სხვა ცივილიზაციის წარმომადგენელს, რომელმაც აირჩია გარდაცვლილი მამის იმიჯი. ირგვლივ მიმოხილვისას, ჰეროინი ხვდება, რომ ეს ტერიტორია ხელახლა არის შექმნილი მის გონებაში უცხო გონებით, ბავშვობაში დახატული ნახატის გამოსახულებით. უცხოპლანეტელი ეუბნება მას, რომ მოწყობილობა საშუალებას გაძლევთ მოაწყოთ ვარსკვლავთშორისი კომუნიკაციების სისტემა და დედამიწა ამიერიდან გახდება სამყაროს ცივილიზაციების საზოგადოების წევრი.

ელი დედამიწაზე ბრუნდება. გარე დამკვირვებლების თვალსაზრისით, მას არაფერი დაემართა ინსტალაციის დაწყების შემდეგ და მისმა სხეულმა არ დატოვა ჩვენი პლანეტა. ელი პარადოქსულ სიტუაციაში აღმოჩნდება. როგორც მეცნიერი, მკაცრი მეცნიერების თვალსაზრისით, იგი ვერანაირად ვერ ადასტურებს თავის სიტყვებს. ირკვევა კიდევ ერთი გარემოებაც: მოგზაურობის დროს ელიზე დამაგრებულ ვიდეოკამერას არაფერი დაუფიქსირებია, მაგრამ ცარიელი ჩანაწერის ხანგრძლივობა იყო არა რამდენიმე წამი, არამედ 18 საათი...

შესაძლებელია თუ არა ჭიის ხვრელის „გაკეთება“?

მხოლოდ ამის შესახებ არსებობს მკაცრი სამეცნიერო შედეგი. ეს გამოწვეულია იმით, რომ ჭიის ხვრელების შესწავლის ზუსტი შედეგები არ არსებობს. არის თეორემა, რომელიც დამტკიცებულია ძალიან დიდი ხნის განმავლობაში და ამას ამბობს. არსებობს ისეთი რამ, როგორიცაა გლობალური ჰიპერბოლიზმი. ამ შემთხვევაში, საერთოდ არ აქვს მნიშვნელობა რას ნიშნავს, მაგრამ საქმე ისაა, რომ სანამ და რადგან სივრცე გლობალურად ჰიპერბოლურია, შეუძლებელია ჭიის ხვრელის შექმნა - ის შეიძლება არსებობდეს ბუნებაში, მაგრამ არ გამოდგება. საკუთარ თავს. თუ თქვენ მოახერხებთ გლობალური ჰიპერბოლიზმის დარღვევას, მაშინ იქნებ ჭიის ხვრელი შექმნათ. მაგრამ ფაქტია, რომ ეს დარღვევა თავისთავად ისეთი ეგზოტიკურია, იმდენად ცუდად გაგებული და ცუდად გაგებული, რომ ჭიის ხვრელის გაჩენის გვერდითი ეფექტი უკვე შედარებით მცირეა იმ ფაქტთან შედარებით, რომ თქვენ მოახერხეთ გლობალური ჰიპერბოლიზმის დარღვევა. . აქ ხდება ძალიან ცნობილი რამ, სახელწოდებით "მკაცრი კოსმოსური ცენზურის პრინციპი", რომელიც ამბობს, რომ სივრცე ყოველთვის გლობალურად ჰიპერბოლურია. მაგრამ ეს, პრინციპში, სხვა არაფერია, თუ არა სურვილი. არ არსებობს მტკიცებულება იმისა, რომ ეს პრინციპი სიმართლეა, უბრალოდ არსებობს გარკვეული შინაგანი დარწმუნება, რომელიც საერთოა ბევრისთვის, რომ სივრცე-დრო უნდა იყოს გლობალურად ჰიპერბოლური. თუ ეს ასეა, შეუძლებელია ჭიის ხვრელის შექმნა - თქვენ უნდა მოძებნოთ არსებული. ამასობაში, კოსმიური ცენზურის პრინციპის ერთგულებასთან დაკავშირებით მწვავე ეჭვები გამოთქვა თავად ავტორმა - როჯერ პენროუზიმ, მაგრამ ეს სხვა ამბავია.

- ანუ ჭიის ხვრელის შესაქმნელად რაღაც სერიოზული ენერგეტიკული ხარჯებია საჭირო?

აქ რაღაცის თქმა ძალიან რთულია. უბედურება ის არის, რომ როდესაც თქვენი გლობალური ჰიპერბოლიზმი ირღვევა, პროგნოზირებადობაც ირღვევა ამავე დროს - ეს პრაქტიკულად იგივეა. თქვენ შეგიძლიათ როგორმე გეომეტრიულად შეცვალოთ სივრცე თქვენს გარშემო, მაგალითად, აიღოთ ჩანთა და განათავსოთ იგი სხვა ადგილას. მაგრამ არსებობს გარკვეული საზღვრები, რომლებზეც შეგიძლიათ ამის გაკეთება, კერძოდ, პროგნოზირებადობის მიერ დაწესებული ლიმიტი. მაგალითად, ზოგჯერ შეგიძლია თქვა, რა მოხდება 2 წამში, ზოგჯერ კი არა. ზღვარი იმისა, რისი პროგნოზირებაც შეგიძლია ან არ შეგიძლია, მდგომარეობს ზუსტად გლობალურ ჰიპერბოლურობაში. თუ თქვენი სივრცე-დრო გლობალურად ჰიპერბოლურია, შეგიძლიათ იწინასწარმეტყველოთ მისი ევოლუცია. თუ დავუშვებთ, რომ რაღაც მომენტში ის არღვევს გლობალურ ჰიპერბოლურობას, ყველაფერი ძალიან ცუდად ხდება პროგნოზირებადობით. მაშასადამე, საოცარი რამ ჩნდება, მაგალითად, ისეთი, რომ სწორედ აქ და ახლა შეიძლება მოხდეს ჭიის ხვრელი, რომლის მეშვეობითაც ლომი გადმოხტება. ეს იქნება ეგზოტიკური ფენომენი, მაგრამ არ დაარღვევს ფიზიკის არცერთ კანონს. მეორეს მხრივ, შეგიძლიათ დახარჯოთ დიდი ძალისხმევა, ფული და რესურსები, რათა როგორმე ხელი შეუწყოთ ამ პროცესს. მაგრამ შედეგი მაინც იგივე იქნება – ორივე შემთხვევაში არ იცი გაჩნდება თუ არა ჭიის ხვრელი. კლასიკურ ფიზიკაში ჩვენ ვერაფერს ვიზამთ - თუ მას სურს, წარმოიქმნება, თუ არ უნდა - არ წარმოიქმნება - მაგრამ კვანტური მეცნიერება ჯერ არ გვაძლევს რაიმე მინიშნებს ამ საკითხში.

„კოსმიური ცენზურის“ პრინციპი ჩამოყალიბდა 1969 წელს როჯერ პენროუზის მიერ შემდეგი ფიგურალური ფორმით: „ბუნება სძულს შიშველ სინგულარობას“. იგი ამბობს, რომ სივრცე-დროის სინგულარები ჩნდება ისეთ ადგილებში, რომლებიც, ისევე როგორც შავი ხვრელების ინტერიერი, დამალულია დამკვირვებლებისგან. ეს პრინციპი ჯერ არ არის დადასტურებული და არსებობს მიზეზები, რომ ეჭვი შევიტანოთ მის აბსოლუტურ სისწორეში (მაგალითად, მტვრის ღრუბლის კოლაფსი დიდი კუთხური იმპულსით იწვევს „შიშველ სინგულარობამდე“, მაგრამ უცნობია, აინშტაინის განტოლებები სტაბილურია საწყისი მონაცემების მცირე დარღვევების მიმართ).

პენროუზის ფორმულირება (კოსმიური ცენზურის ძლიერი ფორმა) ვარაუდობს, რომ სივრცე დრო მთლიანობაში გლობალურად ჰიპერბოლურია.

მოგვიანებით, სტივენ ჰოკინგმა შემოგვთავაზა სხვა ფორმულირება (კოსმიური ცენზურის სუსტი ფორმა), სადაც ვარაუდობენ მხოლოდ სივრცე-დროის „მომავლის“ კომპონენტის გლობალურ ჰიპერბოლურობას.

პორტალი სტუდენტისთვის. თვითმმართველობის ტრენინგი