სივრცეში და დროში მოგზაურობა შესაძლებელია არა მხოლოდ სამეცნიერო ფანტასტიკურ ფილმებში და სამეცნიერო ფანტასტიკურ წიგნებში, ცოტა მეტიც და ის შეიძლება რეალობად იქცეს. ბევრი ცნობილი და პატივცემული სპეციალისტი მუშაობს ისეთი ფენომენის შესწავლაზე, როგორიც არის ჭიის ხვრელი და სივრცე-დროის გვირაბი.
ჭიის ხვრელი, ფიზიკოს ერიკ დევისის განმარტებით, არის ერთგვარი კოსმოსური გვირაბი, რომელსაც ასევე უწოდებენ კისერი, რომელიც აკავშირებს სამყაროს ორ შორეულ რეგიონს ან ორ განსხვავებულ სამყაროს, თუ არსებობს სხვა სამყარო, ან ორი განსხვავებული დროის პერიოდი, ან განსხვავებული სივრცითი ზომები. . იმისდა მიუხედავად, რომ არსებობა არ არის დადასტურებული, მეცნიერები სერიოზულად განიხილავენ ყველა სახის გზას, რათა გამოიყენონ გავლადი ჭიის ხვრელები, მათი არსებობის შემთხვევაში, მანძილის გადალახვა სინათლის სიჩქარით და დროში მოგზაურობისთვისაც კი.
ჭიის ხვრელების გამოყენებამდე მეცნიერებმა უნდა იპოვონ ისინი. დღეს, სამწუხაროდ, ჭიის ხვრელების არსებობის მტკიცებულება არ არის ნაპოვნი. მაგრამ თუ ისინი არსებობენ, მათი მდებარეობა შეიძლება არ იყოს ისეთი რთული, როგორც ერთი შეხედვით ჩანს.
რა არის ჭიის ხვრელები?
დღეისათვის ჭიის ხვრელების წარმოშობის რამდენიმე თეორია არსებობს. მათემატიკოსმა ლუდვიგ ფლამმა, რომელმაც გამოიყენა ალბერტ აინშტაინის ფარდობითობის განტოლებები, პირველად გამოიგონა ტერმინი "ჭია ხვრელი", რომელიც აღწერს პროცესს, როდესაც გრავიტაციას შეუძლია ფიზიკური რეალობის ქსოვილთან დაკავშირებული დროის სივრცე, რის შედეგადაც ხდება სივრცე-დროის გვირაბი. ჩამოყალიბდა.
ალი ევგიუნი, კვიპროსის აღმოსავლეთ ხმელთაშუა ზღვის უნივერსიტეტიდან, ვარაუდობს, რომ ჭიის ხვრელები ჩნდება იმ ადგილებში, სადაც ბნელი მატერია მკვრივია. ამ თეორიის თანახმად, ჭიის ხვრელები შეიძლება არსებობდეს გარე რეგიონებში ირმის ნახტომისადაც არის ბნელი მატერია და სხვა გალაქტიკებში. მათემატიკურად მან შეძლო დაემტკიცებინა, რომ ყველაფერი არსებობს საჭირო პირობებიამ თეორიის დასადასტურებლად.
„მომავალში შესაძლებელი იქნება ისეთი ექსპერიმენტების ირიბად დაკვირვება, როგორც ეს ნაჩვენებია ფილმში Interstellar“, - თქვა ალი ევგუნმა.
თორნი და რამდენიმე მეცნიერი მივიდნენ დასკვნამდე, რომ ჭიის ხვრელიც რომ წარმოიქმნას აუცილებელი ფაქტორების გამო, ის დიდი ალბათობით დაინგრევა, სანამ მასში რაიმე ობიექტი ან ადამიანი გაივლიდა. ჭიის ხვრელის საკმარისად ღია შენარჩუნებას დიდი დრო დასჭირდება. დიდი რიცხვიეგრეთწოდებული "ეგზოტიკური მატერია". ბუნებრივი „ეგზოტიკური მატერიის“ ერთ-ერთი ფორმა ბნელი ენერგიაა, დევისი მის მოქმედებას ასე ხსნის: „ზეწოლა, რომლის ღირებულება ატმოსფერულ წნევაზე დაბალია, ქმნის გრავიტაციულ-საწინააღმდეგო ძალას, რომელიც თავის მხრივ უბიძგებს. შიდა სივრცეჩვენი სამყარო გარედან, რომელიც წარმოშობს სამყაროს ინფლაციურ გაფართოებას“.
ასეთი ეგზოტიკური მასალა, როგორიცაა ბნელი მატერია, ხუთჯერ უფრო გავრცელებულია სამყაროში, ვიდრე ჩვეულებრივი ნივთიერებები. აქამდე მეცნიერებმა ვერ შეძლეს ბნელი მატერიის ან ბნელი ენერგიის დაგროვების აღმოჩენა, ამიტომ მათი მრავალი თვისება უცნობია. მათი თვისებების შესწავლა ხდება მათ გარშემო არსებული სივრცის შესწავლით.
ჭიის ხვრელის გავლით დროში - რეალობა?
დროში მოგზაურობის იდეა საკმაოდ პოპულარულია არა მხოლოდ მკვლევარებში. ალისის მოგზაურობა სათვალთვალო შუშაში ლუის კეროლის ამავე სახელწოდების რომანში ეფუძნება ჭიის ხვრელების თეორიას. რა არის სივრცე-დროის გვირაბი? სივრცის რეგიონი გვირაბის ბოლოში უნდა გამოირჩეოდეს შესასვლელის მიმდებარე ტერიტორიიდან დამახინჯების გამო, ანარეკლის მსგავსიმოხრილ სარკეებში. კიდევ ერთი ნიშანი შეიძლება იყოს სინათლის კონცენტრირებული მოძრაობა, რომელიც მიმართულია ჭიის ხვრელის გვირაბში ჰაერის ნაკადებით. დევისი ჭიის ხვრელის წინა ბოლოში არსებულ ფენომენს "ცისარტყელას კაუსტიკური ეფექტი" უწოდებს. ასეთი ეფექტები შორიდან ჩანს. „ასტრონომები გეგმავენ გამოიყენონ ტელესკოპები ცისარტყელას ამ ფენომენებზე სანადიროდ, ბუნებრივი, ან თუნდაც არაბუნებრივად შექმნილი, გადასალახი ჭიის ხვრელის მოსაძებნად“, - თქვა დევისმა. - „არასდროს მსმენია, რომ პროექტი მაინც გადავიდა მკვდარი ცენტრი ".
ჭიის ხვრელებზე კვლევის ფარგლებში თორნმა წამოაყენა თეორია, რომ ჭიის ხვრელი დროის მანქანად გამოიყენებოდა. დროში მოგზაურობასთან დაკავშირებული სააზროვნო ექსპერიმენტები ხშირად პარადოქსებშია. მათგან ყველაზე ცნობილი ბაბუის პარადოქსია: თუ მკვლევარი დროში იმოგზაურებს და ბაბუას მოკლავს, ეს ადამიანი ვერ დაიბადება და, შესაბამისად, ვერასდროს დაბრუნდება დროში. შეიძლება ვივარაუდოთ, რომ დროში მოგზაურობაში უკან დასახევი გზა არ არსებობს, დევისის აზრით, თორნის ნაშრომმა მეცნიერებს ახალი გზები გაუხსნა შესასწავლად.
Ghost Link: Wormholes და Quantum Realm
„მთელი აგარაკი თეორიული ფიზიკაწარმოიშვა თეორიებიდან, რამაც გამოიწვია სხვა სივრცე-დროის მეთოდების შემუშავება, რომლებიც წარმოქმნიან დროის მანქანასთან დაკავშირებული პარადოქსების აღწერილ მიზეზებს", - თქვა დევისმა. მიუხედავად ყველაფრისა, დროში მოგზაურობისთვის ჭიის ხვრელის გამოყენების შესაძლებლობა იზიდავს როგორც ფანტაზიის მოყვარულებს, ასევე მათ. რომელთაც სურთ შეცვალონ თავიანთი წარსული დევისი თვლის, რომ ეფუძნება თანამედროვე თეორიებირომ ჭიის ხვრელიდან დროის მანქანის გასაკეთებლად, გვირაბის ერთ ან ორივე ბოლოში დინება უნდა დაჩქარდეს სინათლის სიჩქარეს მიახლოებული სიჩქარით.
”ამის საფუძველზე, უკიდურესად რთული იქნება ჭიის ხვრელზე დაფუძნებული დროის მანქანის აშენება”, - თქვა დევისმა, ”ამასთან დაკავშირებით, ბევრად უფრო ადვილი იქნება ჭიის ხვრელების გამოყენება კოსმოსში ვარსკვლავთშორისი მოგზაურობისთვის”.
სხვა ფიზიკოსები ვარაუდობენ, რომ ჭიის ხვრელში მოგზაურობამ შეიძლება გამოიწვიოს ენერგიის მასიური დაგროვება, რომელიც გაანადგურებს გვირაბს, სანამ ის გამოიყენებოდა დროის მანქანად, პროცესი, რომელიც ცნობილია როგორც კვანტური უკუშეტევა. თუმცა, მაინც სახალისოა ჭიის ხვრელების პოტენციალზე ოცნება: „დაფიქრდი, რა შესაძლებლობებს მიიღებდნენ ადამიანები, თუ გზას იპოვიდნენ, რა ექნათ, თუ დროში მოგზაურობას შეძლებდნენ?“ - თქვა დევისმა. მათი თავგადასავლები, რბილად რომ ვთქვათ, ძალიან საინტერესო იქნებოდა.
მეტი საოცარი სტატიები
გადაღებული საერთაშორისოდან კოსმოსური სადგურიჰაერის შესამჩნევი ნარინჯისფერი ზოლები დედამიწის ატმოსფერო. ახალი ექსპერიმენტინასას ატმოსფერული ტალღების კვლევა ამ ფენომენს ზემოდან დააკვირდება ორბიტალური სადგურიქ...
რუსული კოსმოსური სააგენტო Roscosmos-მა ხელი მოაწერა შეთანხმებას ამერიკულ კოსმოსურ კომპანიასთან Space Adventures, რომ 2021 წელს ISS-ში ორი მგზავრი გადაისროლოს. წინა გაშვებებისგან განსხვავებით, ეს ორი ტურისტი წავა...
მკვლევარები თვლიან, რომ დედამიწის ჰაერის პაწაწინა ნაწილაკები ღრმა სივრცეში მიდიან მთვარის ორბიტის მიღმა. ირკვევა, რომ დედამიწის გეოკორონა (წყალბადის ატომების პატარა ღრუბელი) კოსმოსში 630 000 კმ-ზეა გადაჭიმული. რომ გაიგოთ, ლ...
მკვლევარები სწავლობენ მზის ქარის გავლენას მთვარის ზედაპირი, მიაჩნიათ, რომ ამ კონტაქტს შეუძლია წყლის ძირითადი კომპონენტის შექმნა.კაცობრიობას არ შეუძლია წყლის გარეშე, ამიტომ არსებობს სერიოზული პრობლემაგრძელვადიანი...
კოსმოსში გატარებული ერთი წლის შემდეგ იმუნური სისტემაგანგაში გამოაცხადა ასტრონავტმა სკოტ კელიმ. მკვლევარები ასევე აღნიშნავენ, რომ მისმა ზოგიერთმა გენმა შეცვალა აქტივობა. კვლევები იყო ციტირებული, როდესაც ადარებდნენ შესრულებას მის ტყუპ ძმასთან ...
სამეცნიერო ფანტასტიკაში ჭიის ხვრელები, ან ჭიის ხვრელები, არის მეთოდი, რომელიც ხშირად გამოიყენება კოსმოსში ძალიან შორ მანძილზე გადასაადგილებლად. შეიძლება ეს ჯადოსნური ხიდები მართლაც არსებობდეს?
კოსმოსში კაცობრიობის მომავლის მიმართ მთელი ჩემი ენთუზიაზმის მიუხედავად, არსებობს ერთი აშკარა პრობლემა. ჩვენ ვართ რბილი ხორცის ტომრები, რომლებიც ძირითადად წყლისგან შედგება, სხვები კი ჩვენგან ძალიან შორს არიან. თუნდაც ყველაზე ოპტიმისტური ტექნოლოგიებით კოსმოსური ფრენებიჩვენ შეგვიძლია წარმოვიდგინოთ, რომ ჩვენ ვერასოდეს მივაღწევთ სხვა ვარსკვლავს ადამიანის სიცოცხლის ხანგრძლივობის ტოლ დროში.
რეალობა გვეუბნება, რომ ჩვენთან უახლოესი ვარსკვლავებიც კი გაუგებრად შორს არიან და ამას დასჭირდება დიდი თანხაენერგია ან დრო ამ მოგზაურობისთვის. რეალობა გვეუბნება, რომ ჩვენ გვჭირდება კოსმოსური ხომალდი, რომელსაც შეუძლია როგორღაც იფრინოს ასობით ან ათასობით წლის განმავლობაში, სანამ მასზე იბადებიან ასტრონავტები, 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 დააყენეთ დანიშნულება, დაელოდეთ ვარსკვლავური კარიბჭედასტაბილურდით და უბრალოდ იფრინეთ... იფრინეთ გალაქტიკის ნახევარი 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 მეთოდისივრცისა და დროის დასაკეცი ისე, რომ თქვენ შეგიძლიათ ერთმანეთთან დააკავშიროთ სივრცეში ორი წერტილი. მაშინ შეგეძლო მყისიერად გადახვიდე ერთი ადგილიდან მეორეზე.
ჩვენ გამოვიყენებთ კლასიკურ დემო ვერსიას, სადაც ფურცელზე ორ წერტილს შორის დახაზავთ ხაზს, შემდეგ დაკეცავთ ქაღალდს და ჩადეთ ფანქარი ამ ორ წერტილში ბილიკის შესამცირებლად. 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 კვანძი ისე მჭიდროდ გადაატრიალოთ, რომ ორი წერტილი ერთსა და იმავე ფიზიკურ ადგილას აღმოჩნდეს. თუ თქვენ შეგეძლოთ ჭიის ხვრელის სტაბილურობის შენარჩუნება, შეგიძლიათ უსაფრთხოდ გამოყოთ სივრცე-დროის ეს ორი რეგიონი ისე, რომ ისინი კვლავ იმავე ადგილას იყვნენ, მაგრამ ერთმანეთისგან 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 პრობლემაარის ის, რომ ჭიის ხვრელები გაუვალია, შესაბამისად ზოგადი თეორიაფარდობითობა. ასე რომ, გახსოვდეთ, რომ ფიზიკა, რომელიც წინასწარმეტყველებს ამ ნივთებს, კრძალავს მათ გამოყენებას, როგორც ტრანსპორტირების მეთოდს. რაც საკმაოდ სერიოზული დარტყმაა მათთვის.
ჭიის ხვრელში მოძრავი კოსმოსური ხომალდის მხატვრული ილუსტრაცია შორეული გალაქტიკა. კრედიტი: NASA.
მეორე, მაშინაც კი, თუ ჭიის ხვრელი შეიძლება შეიქმნას, ის დიდი ალბათობით არასტაბილური იქნება, 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 თეორიები. კვანტური მექანიკა. 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 ვარსკვლავების შუქს მათ უკან. 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.
ხალხისთვის კოსმოსური ხომალდიგაივლის მხოლოდ რამდენიმე წელი, მაშინ როცა ასობით ან თუნდაც ათასობით თაობა შეიცვლება დედამიწაზე. ვივარაუდოთ, რომ თქვენ შეძლებთ ჭიის ხვრელის შენარჩუნებას სტაბილურად, ღიად და გასავლელად, მაშინ მასში მოგზაურობა ძალიან საინტერესო იქნება.
თუ ერთი მიმართულებით იარეთ, არა მხოლოდ გაივლით მანძილს ჭიის ხვრელებს შორის, არამედ დროში წინ წაიწევდით და გზა უკან: უკან დრო.
ზოგიერთი ფიზიკოსი, როგორიცაა ლეონარდ სუსკინდი, 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 სამეცნიერო ფანტასტიკის სფეროში უახლოეს მომავალში, შესაძლოა, სამუდამოდ უნდა დარჩეს. ჭიის ხვრელის შექმნაც რომ შეგეძლოთ, თქვენ უნდა შეინარჩუნოთ იგი სტაბილურად, ღიად და შემდეგ გაერკვნენ, როგორ დაუშვათ მატერიის გავლა დაშლის გარეშე. მიუხედავად ამისა, თუ ამის გარკვევას შეძლებთ, კოსმოსში მოგზაურობას ძალიან კომფორტულს გახდით.
წაკითხული სტატიის სათაური "რა არის ჭიის ხვრელები, ან ჭიის ხვრელები?".
ჭიის ხვრელი არის თეორიული გავლა სივრცე-დროში, რომელსაც შეუძლია მნიშვნელოვნად შეამციროს შორ მანძილზე მოგზაურობა მთელ სამყაროში შექმნით. მალსახმობებიმიმართულებებს შორის. ჭიის ხვრელების არსებობას ფარდობითობის თეორია წინასწარმეტყველებს. მაგრამ მოხერხებულობის პარალელურად, მათ შეუძლიათ ექსტრემალური საფრთხეების მატარებელიც: უეცარი ნგრევის საფრთხე, მაღალი რადიაცია და საშიში კონტაქტები ეგზოტიკურ მატერიასთან.
ჭიის ხვრელების თეორია ან "ჭიის ხვრელები"
1935 წელს ფიზიკოსებმა ალბერტ აინშტაინმა და ნათან როზენმა ფარდობითობის თეორიის გამოყენებით სივრცე-დროში „ხიდების“ არსებობა გამოთქვეს. ეს ბილიკები, რომელსაც აინშტაინ-როზენის ხიდები ან ჭიის ხვრელები ("ჭიის ხვრელები") უწოდებენ, აკავშირებს ორს. სხვადასხვა წერტილებისივრცე-დროში, თეორიულად ქმნის უმოკლეს დერეფნებს, რომლებიც ამცირებს მანძილს და მგზავრობის დროს.
ჭიის ხვრელებს აქვთ, როგორც იქნა, ორი პირი, რომლებიც დაკავშირებულია საერთო კისრით. პირებს დიდი ალბათობით სფერული ფორმა აქვს. ყელი შეიძლება იყოს სწორი მონაკვეთი, მაგრამ ასევე შეიძლება დატრიალდეს და რაც უფრო გრძელია ნორმალური მარშრუტი.
აინშტაინის ფარდობითობის ზოგადი თეორია მათემატიკურად პროგნოზირებს „ჭიის ხვრელების“ (ჭიის ხვრელების) არსებობას, მაგრამ დღემდე არცერთი მათგანი არ არის აღმოჩენილი. ნეგატიური მასის მქონე ჭიის ხვრელის მიკვლევა შესაძლებელია მისი სიმძიმის გავლენის გამო შუქზე გავლისას.
ფარდობითობის ზოგადი თეორიის ზოგიერთი გამოსავალი იძლევა „ჭიის ხვრელების“ არსებობის საშუალებას, რომელთა თითოეული შესასვლელი (პირი) შავი ხვრელია. თუმცა, მომაკვდავი ვარსკვლავის დაშლის შედეგად წარმოქმნილი ბუნებრივი შავი ხვრელები თავად არ ქმნიან ჭიის ხვრელს.
ჭიის ხვრელის მეშვეობით
სამეცნიერო ფანტასტიკა სავსეა ჭიის ხვრელებში მოგზაურობის ისტორიებით. მაგრამ სინამდვილეში, ასეთი მოგზაურობები გაცილებით რთულია და არა მხოლოდ იმიტომ, რომ ჯერ ასეთი ჭიის ხვრელი უნდა ვიპოვოთ.
პირველი პრობლემა არის ზომა. ითვლება, რომ რელიქტური ჭიის ხვრელები არსებობენ მიკროსკოპულ დონეზე, დაახლოებით 10-33 სანტიმეტრი დიამეტრის. თუმცა, როგორც სამყარო ფართოვდება, შესაძლებელია, რომ ზოგიერთი მათგანი დიდ ზომებამდე გაიზარდოს.
კიდევ ერთი პრობლემა წარმოიქმნება სტაბილურობისგან. უფრო სწორედ მისი არარსებობის გამო. აინშტაინ-როზენის მიერ ნაწინასწარმეტყველები ჭიის ხვრელები მოგზაურობისთვის გამოუსადეგარი იქნება, რადგან ისინი ძალიან სწრაფად იშლება. მაგრამ უახლესმა კვლევებმა აჩვენა, რომ ჭიის ხვრელები, რომლებიც შეიცავს "ეგზოტიკურ მატერიას", შეიძლება დარჩეს ღია და უცვლელი უფრო დიდი ხნის განმავლობაში.
ეგზოტიკურ მატერიას, არ უნდა აგვერიოს ბნელ მატერიაში ან ანტიმატერიაში, აქვს უარყოფითი სიმკვრივე და უზარმაზარი უარყოფითი წნევა. ასეთი ნივთიერების აღმოჩენა შესაძლებელია მხოლოდ შიგნით გარკვეული ვაკუუმური მდგომარეობის ქცევაში კვანტური თეორიაველები.
თუ ჭიის ხვრელები საკმარისად შეიცავს ეგზოტიკურ მატერიას, ბუნებრივია თუ ხელოვნურად დამატებული, მაშინ თეორიულად ისინი შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ინფორმაციის გადაცემის საშუალებად ან დერეფნად სივრცეში.
ჭიის ხვრელებს არა მხოლოდ შეუძლიათ ერთი და იმავე სამყაროს ორი განსხვავებული ბოლოების დაკავშირება, მათ ასევე შეუძლიათ ორი განსხვავებული სამყაროს დაკავშირება. ასევე, ზოგიერთი მეცნიერი ვარაუდობს, რომ თუ ჭიის ხვრელის ერთი შესასვლელი გარკვეული გზით მოძრაობს, ეს შეიძლება სასარგებლო იყოს დროში მოგზაურობა . თუმცა, მათი ოპონენტები, როგორიცაა ბრიტანელი კოსმოლოგი სტივენ ჰოკინგი, ამტკიცებენ, რომ ასეთი გამოყენება შეუძლებელია.
მიუხედავად იმისა, რომ ჭიის ხვრელში ეგზოტიკური ნივთიერების დამატებამ შეიძლება მისი სტაბილიზება იქამდე მიაღწიოს, სადაც ადამიანები უსაფრთხოდ იმოგზაურებენ მასში, ჯერ კიდევ არსებობს შესაძლებლობა, რომ "რეგულარული" ნივთიერების დამატება საკმარისი იყოს პორტალის დესტაბილიზაციისთვის.
დღევანდელი ტექნოლოგია საკმარისი არ არის ჭიის ხვრელების გასადიდებლად ან სტაბილიზაციისთვის, თუნდაც ისინი მალე აღმოჩნდნენ. თუმცა, მეცნიერები აგრძელებენ ამ კონცეფციის, როგორც მეთოდის შესწავლას კოსმოსში მოგზაურობაიმ იმედით, რომ ტექნოლოგია დროთა განმავლობაში გაჩნდება და საბოლოოდ შეძლებენ „ჭიის ხვრელების“ გამოყენებას.
წყარო Space.com-დან
- დროში მოგზაურობა ჭიის ხვრელებით დროის მანქანის კონცეფცია, რომელიც გამოიყენება ბევრ სამეცნიერო ფანტასტიკურ ნაწარმოებში, ჩვეულებრივ წარმოშობს წარმოუდგენელი მოწყობილობის სურათებს. მაგრამ ზოგადი თეორიის მიხედვით...
- შეგვიძლია ვიყოთ დარწმუნებული, რომ დროში მოგზაურები არ შეცვლიან ჩვენს წარსულს? ჩვეულებრივ, ჩვენ მიგვაჩნია, რომ ჩვენი წარსული არის ფაქტი, რომელიც მოხდა და უცვლელია. ისტორია ისეთია, როგორიც ჩვენ გვახსოვს...
კადრები ფილმიდან "Interstellar" ერთად " ჭიის ხვრელი» (2014)
კოსმოსური ეპოსი "Interstellar" ( ჩვენ ვსაუბრობთ 2014 წლის ოქტომბერში გამოსული სამეცნიერო ფანტასტიკური ფილმის შესახებ) მოგვითხრობს ასტრონავტებზე, რომლებიც კაცობრიობის გადარჩენის ვარიანტების ძიებაში აღმოაჩენენ "სიცოცხლის გზას", რომელიც წარმოდგენილია იდუმალი გვირაბით.
ეს გადასასვლელი აუხსნელად ჩნდება სატურნის მახლობლად და სივრცე-დროში ადამიანს შორეულ გალაქტიკაში მიჰყავს, რითაც შესაძლებლობას აძლევს იპოვოს ცოცხალი არსებებით დასახლებული პლანეტები. პლანეტები, რომლებიც შეიძლება გახდეს მეორე სახლი ადამიანებისთვის.
კინოს გვირაბის არსებობის ჰიპოთეზას, რომელსაც მეცნიერებმა „ჭიის ხვრელი“ ან „ჭიის ხვრელი“ უწოდეს, წინ უძღოდა რეალური ფიზიკური თეორია, რომელიც შემოგვთავაზა ერთ-ერთმა პირველმა მეცნიერმა, ასტროფიზიკოსმა და ყოფილი პროფესორიკალიფორნიული ტექნოლოგიის ინსტიტუტიკიპ თორნი.
კიპ თორნი ასევე დაეხმარა ასტრონომს, ასტროფიზიკოსს, მეცნიერების პოპულარიზაციას და ერთ-ერთ მათგანს, ვინც წამოიწყო პროექტი არამიწიერი ინტელექტის ძიებაში - კარლ სეიგანი - შექმნა ჭიის ხვრელის მოდელი მისი რომანისთვის "კონტაქტი". სანდოობა ვიზუალური სურათებიკოსმოსური მეცნიერების ფილმში იმდენად აშკარაა, რომ ასტროფიზიკოსები აღიარებენ, რომ ეს არის ჭიის ხვრელებისა და შავი ხვრელების ყველაზე ზუსტი სურათები მსოფლიო კინოში.
ამ ფილმში მხოლოდ ერთი „პატარა“ დეტალია, რომელიც ასვენებს ყურადღებიან მაყურებელს: მსგავს ფრენაზე კოსმოსურ ექსპრესზე ფრენა, რა თქმა უნდა, შესანიშნავია, მაგრამ მხოლოდ ახლა შეძლებენ მფრინავები მუხის შენარჩუნებას ამ პროცესში. ძალიან ვარსკვლავთშორისი მოძრაობა?
კოსმოსური ბლოკბასტერის შემქმნელებმა ამჯობინეს არ ეთქვათ, რომ ჭიის ხვრელების ორიგინალური თეორია ეკუთვნოდა ასტროფიზიკის სხვა წამყვან თეორეტიკოსებს - ის უკვე შეიმუშავა ალბერტ აინშტაინმა მის თანაშემწე ნათან როზენთან ერთად. ეს მეცნიერები ცდილობდნენ ამოეხსნათ აინშტაინის ზოგადი ფარდობითობის განტოლებები ისე, რომ შედეგი იყო მათემატიკური მოდელიმთელი სამყარო მიზიდულობის ძალებთან ერთად და ელემენტარული ნაწილაკებირომ ქმნიან მატერიას. ამ ყველაფრის პროცესში ცდილობდნენ წარმოედგინათ სივრცე, როგორც ორი გეომეტრიული სიბრტყე, რომლებიც ერთმანეთთან იყო დაკავშირებული „ხიდებით“.
პარალელური, მაგრამ აინშტაინისგან დამოუკიდებელი მსგავსი სამუშაოჩაატარა სხვა ფიზიკოსმა - ლუდვიგ ფლამმა, რომელმაც 1916 წელს, ასევე აინშტაინის განტოლებების ამოხსნისას, აღმოაჩინა ასეთი "ხიდები".
სამივე "ხიდის მშენებელმა" განიცადა ზოგადი იმედგაცრუება, რადგან "ყველაფერი არსებულის თეორია" შეუსაბამო აღმოჩნდა: ასეთი "ხიდები" თეორიულად საერთოდ არ მოქმედებდნენ როგორც ნამდვილი ელემენტარული ნაწილაკები.
მიუხედავად ამისა, 1935 წელს აინშტაინმა და როზენმა გამოაქვეყნეს ნაშრომი, სადაც წარმოადგინეს გვირაბების საკუთარი თეორია სივრცე-დროის კონტინიუმში. ეს ნაშრომი, როგორც ავტორებმა ჩათვალეს, აშკარად უნდა წაახალისოს მეცნიერთა სხვა თაობებმა, რომ დაფიქრებულიყვნენ ასეთი თეორიის გამოყენების შესაძლებლობის შესახებ.
ფიზიკოსი პრინსტონის უნივერსიტეტიჯონ უილერმა ერთ დროს ლექსიკაში შემოიტანა აღნიშვნა "ჭია ხვრელი", რომელიც გასულ წლებში გამოიყენებოდა აინშტაინ-როზენის თეორიის მიხედვით "ხიდების" მოდელების მშენებლობის შესასწავლად. უილერმა შენიშნა: ასეთი "ხიდი" მტკივნეულად წააგავს ჭიის მიერ ნაყოფში გაწურულ გადასასვლელს. წარმოიდგინეთ ჭიანჭველა, რომელიც მსხლის ერთი მხრიდან მეორეზე ცოცავს - მას შეუძლია ან იტიროს მთელ მოხრილ ზედაპირზე, ან, ბილიკის შემცირების შემდეგ, ნაყოფი გადაკვეთოს ჭიის ხვრელის გვირაბში.
და თუ წარმოვიდგენთ, რომ ჩვენი სამგანზომილებიანი სივრცე-დროის კონტინუუმი არის მსხლის კანი, რომელიც მრუდე ზედაპირის მსგავსად ფარავს "მასას" ბევრით. დიდი ზომები? შესაძლოა, აინშტაინ-როზენის "ხიდი" სწორედ ის გვირაბია, რომელიც კვეთს ამ "მასას", ის საშუალებას აძლევს ვარსკვლავთმფრენებს, შეამცირონ მანძილი სივრცეში ორ წერტილს შორის. ალბათ ში ამ საქმესსაუბარია აწმყოზე მათემატიკური ამოხსნაფარდობითობის ზოგადი თეორია.
უილერის აზრით, აინშტაინ-როზენის "ხიდების" პირები ძალიან მოგვაგონებს ეგრეთ წოდებულ შვარცშილდის შავ ხვრელს - უბრალო მატერიას, რომელსაც აქვს სფერული ფორმა და ასეა. მაღალი სიმკვრივისრომ მისი მიზიდულობის ძალა სინათლესაც კი არ სძლევს. ასტრონომებს მტკიცე მოსაზრება აქვთ „შავი ხვრელების“ არსებობაზე. მათ მიაჩნიათ, რომ ეს წარმონაქმნები მაშინ იბადებიან, როცა ძალიან მასიური ვარსკვლავები „იშლება“ ან იღუპებიან.
რამდენად დასაბუთებულია ჰიპოთეზა, რომ „შავი ხვრელი“ იგივეა, რაც „ჭიის ხვრელი“ ან გვირაბი, რომელიც იძლევა შორ მანძილზე კოსმოსში მოგზაურობის საშუალებას? შესაძლოა, მათემატიკის თვალსაზრისით, ეს განცხადება მართალია. მაგრამ მხოლოდ თეორიულად: ასეთ ექსპედიციაში არ იქნება გადარჩენილი.
შვარცშილდის მოდელი წარმოადგენს "შავი ხვრელის" ბნელ ცენტრს, როგორც ცალკეულ წერტილს ან ცენტრალურ ნეიტრალურ უმოძრაო ბურთს უსასრულო სიმკვრივით. უილერის გამოთვლები გვიჩვენებს შედეგებს, რაც მოხდა ასეთი „ჭიის ხვრელის“ წარმოქმნის შემთხვევაში, როდესაც სამყაროს ორ შორეულ ნაწილში ორი ცალკეული წერტილი (შვარცშილდის „შავი ხვრელები“) ერთმანეთს ეყრება მის „მასაში“ და ქმნის გვირაბს შორის. მათ.
მკვლევარმა გაარკვია, რომ ასეთ „ჭიის ხვრელს“ არასტაბილური ბუნება აქვს: გვირაბი ჯერ იქმნება და შემდეგ იშლება, რის შემდეგაც ისევ რჩება მხოლოდ ორი ცალკეული წერტილი („შავი ხვრელი“). გვირაბის გამოჩენისა და დაჯახების პროცედურა იმდენად ელვისებურია, რომ სინათლის სხივიც კი ვერ შეაღწევს მასში, რომ აღარაფერი ვთქვათ ასტრონავტზე, რომელიც ცდილობს გადაიჩეხოს - მას მთლიანად გადაყლაპავს "შავი ხვრელი". ხუმრობის გარეშე - ეს მყისიერ სიკვდილზეა, რადგან გრავიტაციული ძალებიგიჟური ძალა ადამიანს ნაწილებად აგლეჯს.
"შავი ხვრელები" და "თეთრი ლაქები"
თორნმა ფილმის პარალელურად გამოუშვა წიგნი. სამეცნიერო საფუძვლებიფილმი Interstellar. ის ამ ნაშრომში ადასტურებს: „ნებისმიერი სხეული - ცოცხალი თუ უსულო - გვირაბის ნგრევის მომენტში დაიმსხვრევა და ნაწილებად დაიშლება!
Სხვისთვის, ალტერნატივა- მბრუნავი "შავი ხვრელი" კერი - პლანეტათაშორის მოგზაურობაში "თეთრი ლაქების" მკვლევარებმა ფარდობითობის ზოგადი თეორიის განსხვავებული გამოსავალი იპოვეს. კერის „შავი ხვრელის“ შიგნით არსებულ სინგულარობას განსხვავებული, არა სფერული, არამედ რგოლისებური ფორმა აქვს.
მის ზოგიერთ მოდელს შეუძლია ადამიანს ვარსკვლავთშორისი ფრენის დროს გადარჩენის შანსი მისცეს, მაგრამ მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ გემი ამ ხვრელში გადის ექსკლუზიურად ბეჭდის ცენტრში. რაღაც კოსმოსური კალათბურთის მსგავსი, მხოლოდ აქ დარტყმის ფასი არ არის ზედმეტი ქულები: სასწორზე არის ვარსკვლავური ხომალდის არსებობა მის ეკიპაჟთან ერთად.
ვარსკვლავთშორისი მეცნიერების ავტორი კიპ თორნი ეჭვობს თეორიის მდგომარეობას. ჯერ კიდევ 1987 წელს მან დაწერა სტატია „ჭიის ხვრელში“ გაფრენის შესახებ, სადაც მიუთითებს მნიშვნელოვან დეტალზე: კერის გვირაბის კისერს აქვს ძალიან არასანდო მონაკვეთი, რომელსაც „კოშის ჰორიზონტს“ უწოდებენ.
როგორც შესაბამისი გამოთვლები აჩვენებს, როგორც კი სხეული ცდილობს მოცემული წერტილის გავლას, გვირაბი იშლება. უფრო მეტიც, „ჭიის ხვრელის“ გარკვეული სტაბილიზაციის პირობებშიც კი, როგორც კვანტური თეორია ამბობს, მაშინვე შეივსება მაღალი ენერგიის სწრაფი ნაწილაკებით.
ამიტომ, როგორც კი კერის „შავ ხვრელში“ შეხვალთ, მშრალი შემწვარი ქერქი დარჩება თქვენგან.
მიზეზი - "საშინელი შორ მანძილზე მოქმედება"?
ფაქტია, რომ ფიზიკოსებს ჯერ არ მიუღწევიათ ადაპტაცია კლასიკური კანონებიგრავიტაცია კვანტურ თეორიამდე - ამ განყოფილებასმათემატიკა ძალიან ძნელი გასაგებია და ბევრ მეცნიერს არ მიუცია მისი ზუსტი განმარტება.
ამავდროულად, პრინსტონის მეცნიერმა ხუან მალზადენამ და მისმა სტენფორდის კოლეგამ ლეონარდ სასკინდმა გამოთქვეს ვარაუდი, რომ "ჭიის ხვრელები" აშკარად სხვა არაფერია, თუ არა ჩახლართული მატერიალური განსახიერება იმ დროს, როდესაც კვანტური ობიექტები ერთმანეთთან არის დაკავშირებული - მიუხედავად იმისა, მოშორებულია თუ არა ისინი ერთმანეთისგან. მეგობარო. .
ალბერტ აინშტაინს ჰქონდა საკუთარი სახელი ასეთი ჩახლართულისთვის - "საშინელი მოქმედება დისტანციაზე". დიდი ფიზიკოსიდა არ უფიქრია დათანხმება საერთო წერტილიხედვა. ამის მიუხედავად, მრავალმა ექსპერიმენტმა დაადასტურა კვანტური ჩახლართულობის არსებობა. უფრო მეტიც, ის უკვე გამოიყენება კომერციული მიზნებისთვის - მისი დახმარებით დაცულია ონლაინ მონაცემთა გადარიცხვები, როგორიცაა საბანკო ტრანზაქციები.
მალსადენას და სუსკინდის მიხედვით, დიდი მოცულობით კვანტური ჩახლართულობაშეუძლია გავლენა მოახდინოს სივრცე-დროის კონტინიუმის გეომეტრიის ცვლილებაზე და ხელი შეუწყოს „ჭიის ხვრელების“ გაჩენას დაკავშირებული „შავი ხვრელების“ სახით. მაგრამ ამ მეცნიერთა ჰიპოთეზა არ იძლევა ვარსკვლავთშორისი გვირაბების გაჩენის საშუალებას.
მალსადენას თქმით, ეს გვირაბები, ერთი მხრივ, შეუძლებელს ხდის ფრენას უფრო სწრაფი სიჩქარესინათლე, და მეორეს მხრივ, მათ შეუძლიათ დაეხმარონ ასტრონავტებს, კვლავ შეხვდნენ იქ, შიგნით, ვიღაც "სხვასთან". სიამოვნება, თუმცა, ასეთი შეხვედრაარცერთი, რადგან შეხვედრას მოჰყვება გარდაუვალი სიკვდილი გრავიტაციული ზემოქმედების შედეგად "შავი ხვრელის" ცენტრში.
ერთი სიტყვით, „შავი ხვრელები“ ნამდვილი დაბრკოლებაა ადამიანის კოსმოსის გამოკვლევისთვის. ამ შემთხვევაში რა შეიძლება იყოს „ჭიის ხვრელები“? ჰარვარდ-სმიტსონის ასტროფიზიკის ცენტრის მეცნიერის, ავი ლოების თქმით, ადამიანებს აქვთ მრავალი ვარიანტი ამ კუთხით: ვინაიდან არ არსებობს თეორია, რომელიც აერთიანებს ფარდობითობის ზოგად კვანტურ მექანიკას, ჩვენ არ ვიცით შესაძლო სივრცე-დროის მთელი ნაკრები. სტრუქტურები, სადაც შეიძლება გამოჩნდეს „ჭიის ხვრელები“.
ისინი იშლება
მაგრამ აქაც ყველაფერი ასე მარტივი არ არის. იგივე კიპ თორნმა 1987 წელს დაადგინა სინგულარობა ნებისმიერი "ჭიის ხვრელისთვის", რომელიც შეესაბამება ფარდობითობის ზოგად თეორიას, რომელიც იშლება, თუ არ ცდილობთ მის შენარჩუნებას. ღია მდგომარეობაეგზოტიკური მატერიის გამო, რომელსაც აქვს უარყოფითი ენერგიაან ანტიგრავიტაცია. თორნი ირწმუნება, რომ ეგზომატერის არსებობის ფაქტი ექსპერიმენტულად შეიძლება დადგინდეს.
ექსპერიმენტები აჩვენებს, რომ ვაკუუმის კვანტურ რყევებს აშკარად შეუძლია უარყოფითი წნევის შექმნა ორ სარკეს შორის, რომლებიც ძალიან ახლოს არიან მოთავსებულნი.
თავის მხრივ, ავი ლოების თქმით, თუ დააკვირდებით ე.წ ბნელი ენერგია, მაშინ ეს კვლევები მეტს მოგცემთ მეტი მიზეზიეგზოტიკური მატერიის არსებობის დადგენა.
ჰარვარდ-სმითსონის ასტროფიზიკის ცენტრის მეცნიერი ამბობს, რომ „...ჩვენ ვხედავთ, თუ როგორ შორდებიან უახლესი კოსმიური ისტორიის განმავლობაში გალაქტიკები ჩვენგან დროში მზარდი სიჩქარით, თითქოს მათზე მოქმედებს ანტიგრავიტაცია. სამყაროს აჩქარებული გაფართოება შეიძლება აიხსნას, თუ სამყარო ივსება უარყოფითი წნევით სუბსტანციით, ზუსტად იმ მასალით, რომელიც საჭიროა ჭიის ხვრელის გაჩენისთვის...“.
ამავდროულად, ლობსაც და თორნსაც სჯერათ, რომ თუნდაც „ჭიის ხვრელი“ გამოჩნდეს ბუნებრივად, მაშინ ამას დასჭირდება ეგზოტიკური მატერიის მასა. მხოლოდ მაღალგანვითარებულ ცივილიზაციას შეეძლება ასეთი ენერგიის რეზერვის დაგროვება და ასეთი გვირაბის შემდგომი სტაბილიზაცია.
Თვალსაზრისით ამ თეორიასასევე „ამხანაგებს შორის შეთანხმება არ არის“. აი, რას ფიქრობს, მაგალითად, მათი კოლეგა მალსადენა ლოების და თორნის აღმოჩენებზე:
”... მე მჯერა, რომ სტაბილურად გადამკვეთი ჭიის ხვრელის იდეა არ არის საკმარისად გასაგები და, როგორც ჩანს, არ შეესაბამება ცნობილი კანონებიფიზიკოსები…“ საბინა ჰოსენფელდერი შვედეთის სკანდინავიური თეორიული ფიზიკის ინსტიტუტიდან სრულად არღვევს ლობ-თორნის დასკვნებს smithereens-ზე: „...ჩვენ აბსოლუტურად არანაირი მტკიცებულება არ გვაქვს ეგზოტიკური მატერიის არსებობის შესახებ. უფრო მეტიც, გავრცელებულია მოსაზრება, რომ ის ვერ იარსებებს, რადგან თუ ის არსებობდა, ვაკუუმი არასტაბილური იქნებოდა...“
ასეთი ეგზოტიკური მატერიის არსებობის შემთხვევაშიც კი, ჰოსენ-ფელდერი ავითარებს თავის იდეას, მის შიგნით გადაადგილება უკიდურესად უსიამოვნო რამ იქნება: ყოველ ჯერზე შეგრძნებები პირდაპირპროპორციული იქნება სივრცე-დროის სტრუქტურის გამრუდების ხარისხთან. გვირაბი და ენერგიის სიმკვრივე მასში. საბინე ჰოსენფელდერი ასკვნის:
”... ეს ძალიან ჰგავს ”შავ ხვრელებს”: მოქცევის ფორმირების ძალები ძალიან დიდია - და ადამიანი ნაწილებად დაიშლება…”
ბედის ირონიით, მიუხედავად მისი წვლილისა ფილმში Interstellar, თორნს ნამდვილად არ სჯერა, რომ ასეთი გასავლელი გვირაბი ოდესმე არსებობდა. და მასში გავლის შესაძლებლობაში (არანაირი ზიანის გარეშე!) - ასტრონავტები - და მით უმეტეს. ამას ის თავად აღიარებს თავის წიგნში:
”... თუ მათ [გვირაბებს] შეუძლიათ არსებობა, მაშინ მე ძალიან მეეჭვება, რომ ისინი ბუნებრივად წარმოიქმნება ასტროფიზიკურ სამყაროში...”
... ასე რომ დაიჯერეთ ამის შემდეგ სამეცნიერო ფანტასტიკური ფილმები!
- სერგეი ვლადილენოვიჩ, რა არის ჭიის ხვრელი?
მკაცრი განმარტება არ არსებობს. ასეთი განმარტებები საჭიროა, როცა ამტკიცებთ ზოგიერთ თეორემას და მკაცრი თეორემებითითქმის არცერთი, შესაბამისად, ისინი ძირითადად შემოიფარგლება ფიგურული ცნებებით, სურათებით. წარმოიდგინეთ, რომ ბურთი ამოვიღეთ სამგანზომილებიანი სივრცეერთ ოთახში და ზუსტად იგივე ბურთი ამოიღეს მეორე ოთახში და ამ ხვრელების საზღვრები ერთმანეთში იყო შეკრული. 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 ეწოდება ჭიის ხვრელი.
როგორ ხდება ზოგადად ჭიის ხვრელის შესწავლა?
ეს არის წმინდა თეორიული საქმიანობა. ჭიის ხვრელებიარავის უნახავს და, ზოგადად, ჯერ არ არის დარწმუნებული, რომ ისინი არსებობენ. დაიწყო ჭიის ხვრელების შესწავლა, დაწყებული კითხვით: არის თუ არა ბუნებაში მექანიზმები, რომლებიც გვაძლევს გარანტიას, რომ ბუნებაში ასეთი ხვრელების არსებობა 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 არსაიდან დაცოცავს ჩაკეტილ ოთახში, 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. უფასო აღწერა ელექტრული ველითეორიული ფიზიკის თვალსაზრისით, ეს არ არის ძალიან რთული ამოცანა. მაგრამ ელექტრული მუხტის აღწერა იმავე თვალსაზრისით ძალიან რთულია. Ელექტრული მუხტიამ გაგებით ჩნდება, როგორც ძალიან იდუმალი რამ: რაღაც სუბსტანცია, დარგიდან განცალკევებული, გაუგებარი წარმოშობისა და გაუგებარია, როგორ უნდა მოგვარდეს მას კლასიკური ფიზიკა. ვილერის იდეა ასეთი იყო. ვთქვათ, გვაქვს მიკროსკოპული ჭიის ხვრელი, რომელიც არის გახვრეტილი ძალის ხაზები- ერთი ბოლოდან ეს ხაზები მასში შედის, მეორედან კი გამოდიან. გარე დამკვირვებელმა, რომელმაც არ იცის, რომ ეს ორი ბოლო ერთმანეთთან არის დაკავშირებული ძალის ხაზებით, ასეთი ობიექტი აღიქმება, როგორც მარტივი სფერო სივრცეში, შეისწავლის მის გარშემო არსებულ ველს და ველს დაემსგავსება. წერტილის დატენვა. 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 ჭიის ხვრელები. კვანტური დონეარავინ, რა თქმა უნდა, არ იცის როგორ აღწეროს. მაგრამ თუ ვივარაუდებთ, რომ ჰიპოთეზა სწორია, მაშინ ჭიის ხვრელები უფრო მეტია, ვიდრე ყოველდღიური მოვლენა, ყველაფერი, რაც ელექტროენერგიას უკავშირდება, საბოლოოდ მათთან იქნება მიბმული.
ეგზოტიკური მატერია - კლასიკური კონცეფციაფიზიკა, რომელიც აღწერს ნებისმიერ (ჩვეულებრივ ჰიპოთეტურ) საკითხს, რომელიც არღვევს ერთ ან მეტ კლასიკურ პირობას, 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. უმეტესობა ცნობილი წარმომადგენელიეგზოტიკური მატერია 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 გადასასვლელი 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 უპოვია, 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. დარეგისტრირდა კვანტური ეფექტებირომლებიც წარმოქმნიან ასეთ ნივთიერებას. ეს საკმაოდ ცნობილი მოვლენაა და მას კაზიმირის ეფექტი ეწოდება. ის ოფიციალურად დარეგისტრირდა. და ეს დაკავშირებულია სწორედ უარყოფითი ენერგიის სიმკვრივის არსებობასთან, რაც ძალიან შთამაგონებელია.
კაზიმირის ეფექტი არის ეფექტი, რომელიც შედგება დაუცველი სხეულების ურთიერთმიზიდულობისგან ვაკუუმში კვანტური რყევების მოქმედებით. ყველაზე ხშირად, ჩვენ ვსაუბრობთ ორ პარალელურად დატვირთულ სარკის ზედაპირზე მოთავსებულზე ახლო მანძილი, მაგრამ კაზიმირის ეფექტი ასევე არსებობს უფრო რთული გეომეტრიებისთვის. ეფექტის მიზეზი არის ენერგიის რყევები ფიზიკური ვაკუუმიმასში ვირტუალური ნაწილაკების მუდმივი დაბადებისა და გაქრობის გამო. ეფექტი იწინასწარმეტყველა ჰოლანდიელმა ფიზიკოსმა ჰენდრიკ კაზიმირმა 1948 წელს და მოგვიანებით დაადასტურა ექსპერიმენტულად.
საერთოდ, in კვანტური მეცნიერებაუარყოფითი ენერგიის სიმკვრივე საკმაოდ გავრცელებული მოვლენაა, რომელიც ასოცირდება, მაგალითად, ჰოკინგის აორთქლებასთან. თუ ასეთი სიმკვრივე არსებობს, მაშინ შეგვიძლია დავაყენოთ შემდეგი შეკითხვა: რამდენია შავი ხვრელის მასა (პარამეტრი გრავიტაციული ველი)? 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 ობიექტების თვალყურის დევნება, რომელთა მიმართაც შეიძლება ვივარაუდოთ, რომ მათ აქვთ უარყოფითი მასა. და თუ ჩვენ ვიპოვით ასეთ ობიექტს, მაშინ საკმარისად დიდი წილიალბათ, შესაძლებელი იქნება იმის თქმა, რომ ეს არის ჭიის ხვრელი.
ჭიის ხვრელები ასევე იყოფა შიდა სამყაროდ და სამყაროთაშორისად. თუ ჩვენ დავანგრევთ გვირაბს მეორე ტიპის ხვრელების ორ პირს შორის, ჩვენ დავინახავთ ორ სრულიად დაუკავშირებელ სამყაროს. ასეთ ჭიის ხვრელს სამყაროს შორის ეწოდება. მაგრამ თუ ჩვენც ასე მოვიქცევით და დავინახავთ, რომ ყველაფერი კარგადაა - ჩვენ დავრჩით იმავე სამყაროში - მაშინ გვექნება შიდა სამყაროს ჭიის ხვრელი. ამ ორი ტიპის ჭიის ხვრელს ბევრი რამ აქვს საერთო, მაგრამ არის ასევე 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
©depositphotos.com
შიდა სამყაროს ჭიის ხვრელის შემთხვევაში ორია სხვადასხვა გზებიშეხედე მეზობელს: 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 გვირაბში იყურები - 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. სათანადო ხარისხით მორგებული, დაგვიანება წარმოშობს ასეთი წრიული მოგზაურობის შესაძლებლობას სივრცე-დროში, როცა დაბრუნდებით საწყისი ადგილიგამგზავრება და ხელი ჩამოართვა თქვენს წინა ინკარნაციას.
ტყუპის პარადოქსი - სააზროვნო ექსპერიმენტი, რისი დახმარებითაც ცდილობენ შეუსაბამობის „დამტკიცებას“. სპეციალური თეორიაფარდობითობა. SRT-ის მიხედვით, „სტაციონარული“ დამკვირვებლების თვალსაზრისით, მოძრავი ობიექტების ყველა პროცესი შენელდება. მეორეს მხრივ, ფარდობითობის პრინციპი აცხადებს თანასწორობას ინერციული სისტემებიმითითება. 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 მუშაობის 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 სახის შავი ხვრელები - ისინი, რომლებიც წარმოიქმნება ვარსკვლავების კოლაფსის შედეგად, და ისინი, რომლებიც თავდაპირველად არსებობდნენ, წარმოიშვა თავად სამყაროს გაჩენასთან ერთად. ეს ორი ფუნდამენტურია განსხვავებული ტიპებიშავი ხვრელები. ერთ დროს იყო ისეთი რამ, როგორიცაა "თეთრი ხვრელი", ახლა იშვიათად გამოიყენება. თეთრი ხვრელი- ეს იგივე შავია, 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
©VICTOR HABBICK VISIONS/SPL/Getty
- 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 გამტარი.
- კონკრეტულად რაზე მუშაობ?
მე სუფთა ვარ თეორიული საქმიანობა, რასაც ზოგადად შეიძლება ეწოდოს სივრცე-დროის მიზეზობრივი სტრუქტურა არის კლასიკური თეორიაფარდობითობა, ზოგჯერ ნახევრადკლასიკური (კვანტური, როგორც ვიცით, ჯერ არ არსებობს).
კლასიკურ არარელატივისტურ თეორიაში საკმარისად შეიძლება გამოვიდეს დამაჯერებელი მტკიცებულებარომ დროში მოგზაურობა არ შეიძლება, 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 ვერ 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 სთავაზობდა რაღაც ეგზოტიკურს, 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 ვთქვა, 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 აღიქვეს და ჩქარა გამოეკვლია. 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, მეტი ფართომასშტაბიანი კვლევადაიწყო თეორიების გაჩენა. ძირითადად, მას შემდეგ ვაკეთებ ამას.
კონტაქტი არის 1997 წლის სამეცნიერო ფანტასტიკური ფილმი. რეჟისორი რობერტ ზემეკისი. მთავარი სცენარი: 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 მილიარდერ 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 შექმნისა და გაშვების შემდეგ, ელი მიდის მოგზაურობაში ჭიის ხვრელის სისტემაში და ტრანსპორტირდება, სავარაუდოდ, სხვა პლანეტაზე. ვარსკვლავური სისტემა. 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 შედის პარადოქსული სიტუაცია. როგორც მეცნიერი, მკაცრი მეცნიერების თვალსაზრისით, იგი ვერანაირად ვერ ადასტურებს თავის სიტყვებს. ასევე ირკვევა კიდევ ერთი გარემოება: 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 მეცნიერული 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 უმნიშვნელოა 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 არანაირი მტკიცებულება, რომ ეს პრინციპი სიმართლეა, უბრალოდ არსებობს შინაგანი ნდობაბევრი ადამიანისთვის დამახასიათებელია, რომ სივრცე-დრო გლობალურად ჰიპერბოლური უნდა იყოს. თუ ეს ასეა, შეუძლებელია ჭიის ხვრელის შექმნა - თქვენ უნდა მოძებნოთ არსებული. ამასობაში მძიმე ეჭვები კოსმიური ცენზურის პრინციპის ერთგულებაზე გამოთქვა თავად ავტორმა - როჯერ პენროუზიმ, მაგრამ ეს სხვა ამბავია.
- ანუ, ჭიის ხვრელის შესაქმნელად, გარკვეული 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 პროგნოზირება შეგიძლიათ ან არ შეგიძლიათ, 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 სურს, წარმოიქმნება, თუ არ უნდა - არ წარმოიქმნება - მაგრამ კვანტური მეცნიერება ჯერ არ გვაძლევს რაიმე მინიშნებს ამ საკითხში.
"კოსმოსური ცენზურის" პრინციპი ჩამოყალიბდა 1969 წელს როჯერ პენროუზის მიერ შემდეგში. ფიგურალური ფორმა: "ბუნებას სძულს შიშველი სინგულარობა." ნათქვამია, რომ სივრცე-დროის სინგულარები ჩნდება ისეთ ადგილებში, როგორიცაა შიდა ტერიტორიებიშავი ხვრელები 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 არ არის ცნობილი, აინშტაინის განტოლებები სტაბილურია საწყისი მონაცემების მცირე დარღვევების მიმართ).
პენროუზის ფორმულირება (კოსმოსური 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.
