Găuri de vierme spațiale. Astrofizicienii caută serios „găuri de vierme” în spațiu

Călătoria prin spațiu și timp este posibilă nu numai în filmele științifico-fantastice și cărțile științifico-fantastice, un pic mai mult și poate deveni realitate. Mulți specialiști cunoscuți și respectați lucrează la studiul unui astfel de fenomen precum o gaură de vierme și un tunel spațiu-timp.

O gaură de vierme, în definiția fizicianului Eric Davis, este un fel de tunel cosmic, numit și gât, care leagă două regiuni îndepărtate din Univers sau două Universuri diferite, dacă există alte Universuri, sau două perioade de timp diferite sau dimensiuni spațiale diferite. . În ciuda faptului că existența nu este dovedită, oamenii de știință iau în considerare serios tot felul de modalități de a folosi găurile de vierme traversabile, cu condiția ca acestea să existe, pentru a depăși distanța cu viteza luminii și chiar călătoria în timp.

Înainte de a folosi găurile de vierme, oamenii de știință trebuie să le găsească. Astăzi, din păcate, nu s-a găsit nicio dovadă a existenței găurilor de vierme. Dar dacă există, locația lor poate să nu fie atât de dificilă pe cât pare la prima vedere.

Ce sunt găurile de vierme?

Până în prezent, există mai multe teorii cu privire la originea găurilor de vierme. Matematicianul Ludwig Flamm, care a aplicat ecuațiile relativității lui Albert Einstein, a inventat pentru prima dată termenul „găură de vierme”, descriind procesul prin care gravitația poate îndoi spațiul timp, care este țesătura realității fizice, rezultând în formarea unui tunel spațiu-timp.

Ali Evgün, de la Universitatea Eastern Mediterranean din Cipru, sugerează că găurile de vierme apar în locuri în care materia întunecată este densă. Conform acestei teorii, găurile de vierme ar putea exista în regiunile exterioare calea lactee unde există materie întunecată și în alte galaxii. Din punct de vedere matematic, a fost capabil să demonstreze că există totul conditiile necesare pentru a confirma această teorie.

„În viitor, va fi posibil să se observe indirect astfel de experimente, așa cum se arată în filmul Interstellar”, a spus Ali Evgun.

Thorne și un număr de oameni de știință au ajuns la concluzia că, chiar dacă s-ar forma o găuri de vierme din cauza factorilor necesari, cel mai probabil s-ar prăbuși înainte ca orice obiect sau persoană să treacă prin ea. Ar dura mult timp pentru a menține gaura de vierme deschisă suficient de mult. un numar mare de așa-numita „materie exotică”. Una dintre formele de „materie exotică” naturală este energia întunecată, Davis explică acțiunea acesteia astfel: „presiunea, a cărei valoare este mai mică decât presiunea atmosferică, creează o forță de respingere gravitațională, care, la rândul ei, împinge spațiu interior universul nostru spre exterior, ceea ce produce o expansiune inflaționistă a universului.”

Un astfel de material exotic precum materia întunecată este de cinci ori mai comun în Univers decât substanțele obișnuite. Până acum, oamenii de știință nu au reușit să detecteze acumulări de materie întunecată sau energie întunecată, așa că multe dintre proprietățile lor sunt necunoscute. Studiul proprietăților lor are loc prin studiul spațiului din jurul lor.

Printr-o gaură de vierme prin timp - realitate?

Ideea călătoriei în timp este destul de populară nu numai printre cercetători. Călătoria lui Alice prin oglindă din romanul cu același nume de Lewis Carroll se bazează pe teoria găurilor de vierme. Ce este un tunel spațiu-timp? Regiunea spațiului de la capătul îndepărtat al tunelului ar trebui să iasă în evidență față de zona din jurul intrării din cauza distorsiunilor, asemănător reflexieiîn oglinzi curbate. Un alt semn ar putea fi o mișcare concentrată a luminii direcționată prin tunelul găurii de vierme de curenții de aer. Davis numește fenomenul de la capătul frontal al găurii de vierme „efectul caustic al curcubeului”. Astfel de efecte pot fi vizibile de la distanță. „Astronomii plănuiesc să folosească telescoapele pentru a căuta aceste fenomene curcubeu, căutând o gaură de vierme naturală, sau chiar creată în mod nenatural, care poate fi traversată”, a spus Davis. - „Nu am auzit niciodată că proiectul s-a mutat încă de la centru mort ".

Ca parte a cercetării sale asupra găurilor de vierme, Thorne a teoretizat că o gaură de vierme ar putea fi folosită ca o mașină a timpului. Experimentele de gândire legate de călătoria în timp se confruntă adesea cu paradoxuri. Poate cel mai faimos dintre acestea este paradoxul bunicului: dacă un explorator călătorește înapoi în timp și își ucide bunicul, acea persoană nu se va putea naște și, prin urmare, nu s-ar întoarce niciodată în timp. Se poate presupune că nu există nicio cale de întoarcere în călătoria în timp, potrivit lui Davis, munca lui Thorne a deschis noi căi de studiu pentru oamenii de știință.

Ghost Link: găuri de vierme și tărâmul cuantic

„Toată industria cabană fizica teoretica a apărut din teorii care au condus la dezvoltarea altor metode spațiu-timp care produc cauzele descrise ale paradoxurilor asociate cu mașina timpului", a spus Davis. În ciuda tuturor, posibilitatea de a folosi o gaură de vierme pentru călătoria în timp atrage atât fanii fanteziei, cât și cei care vor să-și schimbe trecutul consideră Davis, pe baza teorii moderne că, pentru a face o mașină a timpului dintr-o gaură de vierme, fluxurile la unul sau ambele capete ale tunelului vor trebui accelerate la viteze care se apropie de viteza luminii.

„Pe baza acestui fapt, ar fi extrem de dificil să construiești o mașină a timpului bazată pe o gaură de vierme”, a spus Davis. „În acest sens, ar fi mult mai ușor să folosești găurile de vierme pentru călătoriile interstelare în spațiu”.

Alți fizicieni au sugerat că călătoria în timp prin gaura de vierme ar putea declanșa o acumulare masivă de energie care ar distruge tunelul înainte de a putea fi folosit ca o mașină a timpului, un proces cunoscut sub numele de reacție cuantică. Cu toate acestea, este încă distractiv să visezi la potențialul găurilor de vierme: „Gândește-te la toate posibilitățile pe care le-ar avea oamenii dacă ar găsi o cale, ce ar putea face dacă ar putea călători în timp?”, a spus Davis. „Aventurile lor ar fi foarte interesante, ca să spunem cel puțin”.

MAI MULT articole uimitoare

Poza de la International statie spatiala dungi portocalii vizibile de aer strălucesc atmosfera pământului. Nou experiment NASA Atmospheric Wave Research va observa acest fenomen de sus stație orbitală a st...

Rusă agenţie spaţială Roscosmos a semnat un acord cu compania americană de călătorii spațiale Space Adventures pentru a transporta doi pasageri către ISS în 2021. Spre deosebire de lansările anterioare, acești doi turiști vor merge...

Cercetătorii cred că aglomerări minuscule de aer Pământului merg în spațiul profund mult dincolo de orbita Lunii. Se pare că geocorona Pământului (un nor mic de atomi de hidrogen) este întinsă la 630.000 km în spațiu. Ca să înțelegeți, L...

Cercetătorii care studiază efectul vântului solar asupra suprafata lunara, cred că acest contact este capabil să creeze o componentă cheie a apei.Omenirea nu este capabilă să se descurce fără apă, așa că există problema serioasa cu termen lung...

După un an petrecut în spațiu sistemul imunitar astronautul Scott Kelly a tras un semnal de alarmă. Cercetătorii observă, de asemenea, că unele dintre genele sale și-au schimbat activitatea. Au fost citate studii când se compară performanța cu fratele său geamăn...

În science fiction găuri de vierme, sau găuri de vierme, este o metodă des folosită pentru a parcurge distanțe foarte mari în spațiu. Pot exista aceste punți magice cu adevărat?

Pentru tot entuziasmul meu pentru viitorul umanității în spațiu, există o problemă evidentă. Suntem saci de carne moi alcătuiți în mare parte din apă, iar acei ceilalți sunt atât de departe de noi. Chiar și cu cele mai optimiste tehnologii zboruri spatiale ne putem imagina că nu vom ajunge niciodată la o altă stea într-un timp egal cu durata unei vieți omenești.

Realitatea ne spune că până și cele mai apropiate stele de noi sunt neînțeles de departe și va fi nevoie o cantitate mare energie sau timp pentru a face această călătorie. Realitatea ne spune că avem nevoie de o navă spațială care poate zbura cumva sute sau mii de ani, în timp ce astronauții se nasc pe ea, generație după generație, își trăiesc viața și mor în timp ce zboară către o altă stea.

Science-fiction, pe de altă parte, ne conduce la metode de construire a motoarelor avansate. Angajați unitatea warp și urmăriți stelele trecând în grabă, făcând călătoria către Alpha Centauri la fel de rapidă și plăcută ca o croazieră pe o navă undeva pe mare.

Cadru din filmul „Interstellar”.

Și știi ce este și mai ușor? gaura de vierme; un tunel magic care leagă două puncte de spațiu și timp unul cu celălalt. Doar setați destinația, așteptați până Porțile Stelelor stabilizați-vă și doar zboară... zboară prin jumătate din galaxie până la destinație.

Da, chiar e tare! Cineva ar fi trebuit să inventeze aceste găuri de vierme, dând startul unui nou viitor îndrăzneț al călătoriilor intergalactice. Ce sunt găurile de vierme și cât de curând le pot folosi? Tu intrebi...

Gaura de vierme, cunoscută și sub numele de podul Einstein-Rosen, este metoda teoretica pliază spațiul și timpul în așa fel încât să poți conecta două puncte din spațiu împreună. Apoi te-ai putea muta instantaneu dintr-un loc în altul.

Vom folosi demonstrația clasică de la , în care desenați o linie între două puncte pe o bucată de hârtie, apoi îndoiți hârtia și introduceți un creion în acele două puncte pentru a tăia calea. Acest lucru funcționează grozav pe hârtie, dar este fizică reală?

Albert Einstein fotografiat în 1953. Fotograf: Ruth Orkin.

După cum ne-a învățat Einstein, gravitația nu este o forță care atrage materia precum magnetismul, este de fapt o curbură a spațiului-timp. Luna crede că urmează doar o linie dreaptă prin spațiu, dar de fapt urmează o cale curbă creată de gravitația Pământului.

Și așa, potrivit fizicienilor Einstein și Nathan Rosen, ai putea răsuci o minge de spațiu-timp atât de strâns încât două puncte ar fi în aceeași locație fizică. Dacă ați putea menține gaura de vierme stabilă, ați putea separa în siguranță aceste două regiuni ale spațiu-timpului, astfel încât să fie încă în aceeași locație, dar separate de distanța dorită.

Coborâm puțul gravitațional pe o parte a găurii de vierme și apoi apar cu viteza fulgerului în alt loc, la o distanță de milioane și miliarde de ani lumină. În timp ce crearea găurilor de vierme este posibilă teoretic, acestea sunt practic imposibile din ceea ce înțelegem în prezent.

Primul o problema mare este că găurile de vierme sunt impracticabile, conform Teoria generală relativitatea. Așa că ține cont de asta, fizica care prezice aceste lucruri interzice utilizarea lor ca metodă de transport. Ceea ce este o lovitură destul de gravă pentru ei.

Ilustrație artistică a unei nave spațiale care se deplasează printr-o gaură de vierme în galaxie îndepărtată. Credit: NASA.

În al doilea rând, chiar dacă ar putea fi creată o gaură de vierme, cel mai probabil ar fi instabilă, închizându-se instantaneu după creare. Dacă ai încercat să ajungi la un capăt al acestuia, s-ar putea să cazi prin .

În al treilea rând, dacă sunt traversabili și pot fi menținute stabile, de îndată ce orice materie încearcă să treacă prin ele - chiar și fotoni de lumină - ar distruge gaura de vierme.

Există o licărire de speranță, deoarece fizicienii încă nu și-au dat seama cum să combine teoriile gravitației și mecanica cuantică. Aceasta înseamnă că universul însuși poate ști ceva despre găurile de vierme pe care încă nu le înțelegem. Este posibil ca acestea să fi fost create în mod natural ca parte a momentului în care spațiul-timp al întregului univers a fost atras într-o singularitate.

Astronomii au propus să caute găuri de vierme în spațiu, urmărind modul în care gravitația lor distorsionează lumina stelelor din spatele lor. Niciunul nu a apărut încă. O posibilitate este ca găurile de vierme să pară naturale, precum particulele virtuale despre care știm că există. Numai că ar fi de neînțeles de mici, de scara Planck. Veți avea nevoie de o navă spațială mai mică.

Una dintre cele mai interesante implicații ale găurilor de vierme este că acestea vă pot permite, de asemenea, să călătoriți în timp. Iată cum funcționează. Mai întâi, creați o gaură de vierme în laborator. Apoi ia un capăt al acestuia, pune o navă spațială în ea și zboară cu o fracțiune semnificativă din viteza luminii, astfel încât efectul de dilatare a timpului să aibă efect.

Pentru oameni pe nava spatiala vor trece doar câțiva ani, în timp ce sute sau chiar mii de generații de oameni se vor schimba pe Pământ. Presupunând că ați putea menține gaura de vierme stabilă, deschisă și traversabilă, atunci călătoria prin ea ar fi foarte interesantă.

Dacă ai merge într-o singură direcție, nu numai că ai parcurge distanța dintre găurile de vierme, dar te-ai deplasa și înainte în timp și prin drumul inapoi: înapoi în timp.

Unii fizicieni, cum ar fi Leonard Susskind, cred că acest lucru nu va funcționa, deoarece ar încălca două principii fundamentale ale fizicii: legea conservării energiei și principiul de incertitudine Heisenberg al energiei-timp.

Din păcate, se pare că găurile de vierme vor trebui să rămână pe tărâmul science-fiction în viitorul apropiat, poate pentru totdeauna. Chiar dacă ar fi posibil să creați o gaură de vierme, ar trebui să o mențineți stabilă, deschisă și apoi să vă dați seama cum să permiteți materiei să treacă fără să se prăbușească. Totuși, dacă ai putea să-ți dai seama, ai face călătoria în spațiu foarte convenabilă.

Titlul articolului citit „Ce sunt găurile de vierme, sau găurile de vierme?”.

O gaură de vierme este o trecere teoretică prin spațiu-timp care poate scurta foarte mult călătoriile pe distanțe lungi în univers prin crearea comenzi rapide intre destinatii. Existența găurilor de vierme este prezisă de teoria relativității. Dar, alături de comoditate, pot prezenta și pericole extreme: pericolul unui colaps brusc, radiații mari și contacte periculoase cu materie exotică.

Teoria găurilor de vierme sau „găurilor de vierme”

În 1935, fizicienii Albert Einstein și Nathan Rosen au propus existența „punților” în spațiu-timp folosind teoria relativității. Aceste căi, numite poduri Einstein-Rosen sau găuri de vierme („găuri de vierme”), leagă două diverse puncteîn spațiu-timp, creând teoretic cele mai scurte coridoare care scurtează distanța și timpul de călătorie.

Găurile de vierme au, parcă, două guri conectate printr-un gât comun. Gurile au cel mai probabil o formă sferică. Gâtul poate fi o secțiune dreaptă, dar se poate și răsuci, devenind mai lung cu cât traseul normal este mai lung.

Teoria generală a relativității a lui Einstein prezice matematic existența „găurilor de vierme” (găuri de vierme), dar nici una nu a fost descoperită până în prezent. O gaură de vierme cu masă negativă poate fi urmărită datorită efectului gravitației asupra luminii care trece.

Unele soluții ale teoriei generale a relativității permit existența unor „găuri de vierme”, a căror intrare (gura) este o gaură neagră. Cu toate acestea, găurile negre naturale formate ca urmare a prăbușirii unei stele pe moarte nu creează ele însele o gaură de vierme.

Printr-o gaură de vierme

Science-fiction este plină de povești despre călătorii prin găuri de vierme. Dar, în realitate, astfel de călătorii sunt mult mai dificile și nu numai pentru că trebuie mai întâi să găsim o astfel de gaură de vierme.

Prima problemă este dimensiunea. Se crede că găurile de vierme de relicve există la nivel microscopic, de aproximativ 10 -33 de centimetri în diametru. Cu toate acestea, pe măsură ce Universul se extinde, este posibil ca unele dintre ele să fi crescut la dimensiuni mari.

O altă problemă apare din stabilitate. Mai exact, din cauza absenței sale. Găurile de vierme prezise de Einstein-Rosen ar fi inutile pentru călătorii, deoarece se prăbușesc prea repede. Dar cercetări mai recente au arătat că găurile de vierme care conțin „materie exotică” pot rămâne deschise și neschimbate pentru perioade mai lungi de timp.

Materia exotică, care nu trebuie confundată cu materia întunecată sau antimateria, are o densitate negativă și o presiune negativă uriașă. O astfel de materie poate fi detectată numai în comportamentul anumitor stări de vid în interior teoria cuantica câmpuri.

Dacă găurile de vierme conțin suficientă materie exotică, indiferent dacă este naturală sau adăugată artificial, atunci, teoretic, acestea ar putea fi folosite ca mijloc de transmitere a informațiilor sau ca un coridor prin spațiu.

Găurile de vierme nu numai că pot conecta două capete diferite ale aceluiași univers, ci și două universuri diferite. De asemenea, unii oameni de știință au sugerat că, dacă o intrare a unei găuri de vierme se mișcă într-un anumit mod, ar putea fi utilă pentru calatorie in timp . Cu toate acestea, oponenții lor, precum cosmologul britanic Stephen Hawking, susțin că o astfel de utilizare nu este posibilă.

În timp ce adăugarea de materie exotică într-o gaură de vierme ar putea să o stabilizeze până la punctul în care oamenii ar putea călători în siguranță prin ea, există totuși posibilitatea ca adăugarea de materie „obișnuită” să fie suficientă pentru a destabiliza portalul.

Tehnologia actuală nu este suficientă pentru a mări sau a stabiliza găurile de vierme, chiar dacă acestea sunt găsite în curând. Cu toate acestea, oamenii de știință continuă să exploreze acest concept ca metodă calatoria in spatiu cu speranța că tehnologia va apărea în timp, iar în cele din urmă vor putea folosi „găuri de vierme”.

Sursă de la Space.com

  1. Călătoria în timp folosind găuri de vierme Conceptul de mașină a timpului, care este folosit în multe lucrări științifico-fantastice, evocă de obicei imagini ale unui dispozitiv neplauzibil. Dar conform teoriei generale...
  2. Putem fi siguri că călătorii în timp nu ne vor schimba trecutul? De obicei, luăm de la sine înțeles că trecutul nostru este un fapt care a avut loc și este neschimbat. Istoria este așa cum ne amintim....

Fotografii din filmul „Interstellar” cu „ gaură de vierme» (2014)

Epopeea spațială „Interstelar” ( vorbim despre un film SF lansat în octombrie 2014) spune povestea astronauților care, în căutarea opțiunilor de salvare a umanității, descoperă „drumul vieții” reprezentat de un tunel misterios.

Acest pasaj apare în mod inexplicabil lângă Saturn și în spațiu-timp conduce o persoană către o galaxie îndepărtată, oferind astfel șansa de a găsi planete locuite de ființe vii. Planete care pot deveni a doua casă pentru oameni.

Ipoteza existenței unui tunel cinematografic, numit de oameni de știință „găură de vierme” sau „găură de vierme”, a fost precedată de o adevărată teoria fizică, care a fost propus de unul dintre primii oameni de știință, astrofizicieni și fost profesor californian Institutul de Tehnologie Kip Thorne.

Kip Thorne l-a ajutat și pe astronomul, astrofizicianul, popularizatorul științei și pe unul dintre cei care au inițiat proiectul de căutare a inteligenței extraterestre - Carl Sagan - să creeze un model de gaură de vierme pentru romanul său „Contact”. credibilitate imagini vizualeîn filmul pentru oamenii de știință spațiali este atât de evident încât astrofizicienii admit că acestea sunt poate cele mai precise imagini ale găurilor de vierme și ale găurilor negre din toate cele existente în cinematografia mondială.

Există un singur detaliu „mic” în acest film care bântuie un spectator atent: zborul într-unul similar pe un space express este, desigur, grozav, dar abia acum, piloții vor reuși să țină stejarul în acest proces. mișcare foarte interstelară?

Creatorii blockbuster-ului spațial au ales să nu menționeze că teoria originală a găurilor de vierme a aparținut altor teoreticieni de seamă ai astrofizicii - Albert Einstein, împreună cu asistentul său Nathan Rosen, au început să o dezvolte. Acești oameni de știință au încercat să rezolve ecuațiile lui Einstein pentru relativitatea generală în așa fel încât rezultatul să fie model matematicîntregul univers, împreună cu forțele de atracție și particule elementare acea formă materie. În procesul de toate acestea, s-a încercat să se imagineze spațiul ca două planuri geometrice legate între ele prin „poduri”.

Paralel, dar independent de Einstein lucrare similară a fost realizat de un alt fizician - Ludwig Flamm, care în 1916, tot la rezolvarea ecuațiilor lui Einstein, a făcut descoperirea unor astfel de „punți”.

Toți cei trei „constructori de poduri” au suferit o dezamăgire generală, deoarece „teoria a tot ceea ce există” s-a dovedit a fi neviabilă: astfel de „poduri” în teorie nu au acționat deloc ca niște particule elementare reale.

Cu toate acestea, în 1935, Einstein și Rosen au publicat o lucrare în care și-au prezentat propria teorie a tunelurilor în continuum spațiu-timp. Această lucrare, așa cum a fost concepută de autori, a fost evident să încurajeze alte generații de oameni de știință să reflecteze asupra posibilității de a aplica o astfel de teorie.

fizician din Universitatea Princeton John Wheeler a introdus la un moment dat denumirea „găură de vierme” în vocabular, care a fost folosit în ultimii ani pentru a studia construcția modelelor de „poduri” conform teoriei Einstein-Rosen. Wheeler a observat: un astfel de „pod” seamănă dureros cu un pasaj roade de un vierme într-un fruct. Imaginați-vă o furnică care se târăște dintr-o parte a unei pere pe cealaltă - poate fie să se târască de-a lungul întregii suprafețe curbe, fie, după ce a scurtat calea, să traverseze fructul printr-un tunel de găuri de vierme.

Și dacă ne imaginăm că continuumul nostru spațial-timp tridimensional este pielea unei pere, care, ca o suprafață curbată, îmbrățișează „masa” cu mult dimensiuni mari? Poate că „podul” Einstein-Rosen este chiar tunelul care străbate această „masă”, le permite piloților navelor stelare să reducă distanța în spațiu dintre două puncte. Probabil în acest caz este vorba de prezent solutie matematica teoria generală a relativității.

Potrivit lui Wheeler, gurile „podurilor” Einstein-Rosen amintesc foarte mult de așa-numita gaură neagră Schwarzschild - o materie simplă care are o formă sferică și este atât de densitate mare că forţa atracţiei sale nu este învinsă nici măcar de lumină. Astronomii au o părere puternică despre existența „găurilor negre”. Ei cred că aceste formațiuni se nasc atunci când stele foarte masive „se prăbușesc” sau se sting.

Cât de bine motivată este ipoteza că o „găură neagră” este la fel cu o „găură de vierme” sau un tunel care permite călătoriile pe distanțe lungi în spațiu? Poate, din punct de vedere al matematicii, această afirmație este adevărată. Dar numai în teorie: într-o astfel de expediție nu vor exista supraviețuitori.

Modelul Schwarzschild reprezintă centrul întunecat al unei „găuri negre” ca punct singular sau bilă centrală neutră nemișcată cu densitate infinită. Calculele lui Wheeler arată consecințele a ceea ce s-a întâmplat în cazul formării unei astfel de „găuri de vierme” când două puncte singulare („găuri negre” ale lui Schwarzschild) din două părți îndepărtate ale Universului converg în „masa” sa și creează un tunel între lor.

Cercetătorul a descoperit că o astfel de „găuri de vierme” are o natură instabilă: tunelul se formează mai întâi și apoi se prăbușește, după care rămân din nou doar două puncte singulare („găuri negre”). Procedura de apariție și trântire a tunelului are loc atât de repede încât nici măcar o rază de lumină nu poate pătrunde prin el, ca să nu mai vorbim de un astronaut care încearcă să se strecoare - va fi complet înghițit de o „găură neagră”. Fără glumă - este vorba despre moartea instantanee, căci forte gravitationale puterea nebună va rupe o persoană în bucăți.

„Găuri negre” și „pete albe”

Thorne a lansat o carte în același timp cu filmul. Fundamente științifice filmul Interstellar. El confirmă în această lucrare: „Orice corp – viu sau neînsuflețit – în momentul prăbușirii tunelului va fi zdrobit și rupt în bucăți!”

Pentru altul, alternativă- „gaura neagră” rotativă Kerr – cercetătorii „petelor albe” în călătoriile interplanetare au găsit o soluție diferită a teoriei generale a relativității. Singularitatea din interiorul „găurii negre” Kerr are o formă diferită, nu sferică, ci în formă de inel.

Anumite modele pot oferi unei persoane șansa de a supraviețui în zborul interstelar, dar numai dacă nava trece prin această gaură exclusiv prin centrul inelului. Ceva ca baschetul spațial, doar prețul lovirii aici nu este puncte în plus: în joc este existența unei nave spațiale împreună cu echipajul ei.

Autorul cărții The Science of Interstellar, Kip Thorne, se îndoiește de starea teoriei. În 1987, a scris un articol despre zborul printr-o „găură de vierme”, unde subliniază un detaliu important: gâtul tunelului Kerr are o secțiune foarte nesigură, care se numește „orizontul Cauchy”.

După cum arată calculele corespunzătoare, de îndată ce corpul încearcă să treacă de un anumit punct, tunelul se prăbușește. Mai mult, chiar și în condițiile unei stabilizări a „găurii de vierme”, aceasta, așa cum spune teoria cuantică, va fi imediat umplută cu particule rapide de energie înaltă.

Prin urmare, de îndată ce te bagi în „gaura neagră” a lui Kerr, crusta prăjită uscată va rămâne din tine.

Motivul - „acțiune teribilă pe distanță lungă”?

Cert este că fizicienii nu s-au adaptat încă legi clasice gravitația la teoria cuantică - aceasta sectiune matematica este prea greu de înțeles și mulți oameni de știință nu i-au dat o definiție precisă.

În același timp, omul de știință de la Princeton, Juan Malzadena și colegul său de la Stanford, Leonard Susskind, au sugerat că „găurile de vierme” nu sunt, evident, altceva decât o întruchipare materială a încurcăturii în momentul în care obiectele cuantice sunt conectate - indiferent dacă sunt îndepărtate unele de altele. .

Albert Einstein a avut propriul său nume pentru o astfel de încurcătură - „acțiune înfricoșătoare la distanță”, mare fizicianși nu m-am gândit să fie de acord cu punct comun viziune. În ciuda acestui fapt, multe experimente au dovedit existența întanglementării cuantice. Mai mult decât atât, este deja folosit în scopuri comerciale - cu ajutorul lui, transferurile de date online, precum tranzacțiile bancare, sunt protejate.

Potrivit lui Malsadena și Susskind, în volume mari legatura cuantica capabile să influențeze modificarea geometriei continuumului spațiu-timp și să contribuie la apariția „găurilor de vierme” sub forma unor „găuri negre” legate. Dar ipoteza acestor oameni de știință nu permite apariția unor tuneluri interstelare traversabile.

Potrivit lui Malsadena, aceste tuneluri, pe de o parte, fac imposibilă zborul viteza mai mare lumină, iar pe de altă parte, îi pot ajuta pe astronauții să se întâlnească încă acolo, înăuntru, cu cineva „altul”. placerea, insa, o astfel de întâlnire niciuna, din moment ce întâlnirea va fi urmată de moarte inevitabilă dintr-un impact gravitațional în centrul „găurii negre”.

Într-un cuvânt, „găurile negre” reprezintă un adevărat obstacol în calea explorării umane a spațiului. În acest caz, ce ar putea fi „găuri de vierme”? După cum crede Avi Loeb, om de știință la Centrul Harvard-Smithsonian pentru Astrofizică, oamenii au multe opțiuni în acest sens: deoarece nu există nicio teorie care să combine relativitatea generală cu mecanica cuantică, nu suntem conștienți de întregul set de posibile spații- structuri de timp în care pot apărea „găuri de vierme”.

Ei se prăbușesc

Dar și aici nu totul este atât de simplu. Același Kip Thorne în 1987 a stabilit o singularitate pentru ca orice „găură de vierme”, corespunzătoare teoriei generale a relativității, să se prăbușească dacă nu se încearcă să fie păstrată în stare deschisă datorita asa-zisei materie exotica, care are energie negativă sau antigravitație. Thorne asigură că faptul existenței exomateriei poate fi stabilit experimental.

Experimentele vor arăta că fluctuațiile cuantice în vid sunt în mod evident capabile să creeze o presiune negativă între două oglinzi care sunt plasate foarte aproape.

La rândul său, conform lui Avi Loeb, dacă observați așa-numitul energie întunecată, atunci aceste studii vor da mai mult mai mult motiv a constata existența materiei exotice.

Un om de știință de la Centrul Harvard-Smithsonian pentru Astrofizică spune că „... vedem cum, de-a lungul istoriei cosmice recente, galaxiile se îndepărtează de noi cu o viteză care crește în timp, ca și cum antigravitația ar acționa asupra lor - așa cum o expansiune accelerată a Universului poate fi explicată dacă Universul este umplut cu o substanță cu presiune negativă, exact materialul care este necesar pentru apariția unei găuri de vierme...”.

În același timp, atât Loeb, cât și Thorn cred că, chiar dacă „gaura de vierme” este capabilă să apară natural, atunci aceasta ar necesita o masă de materie exotică. Doar o civilizație foarte dezvoltată va fi capabilă să acumuleze o astfel de rezervă de energie și stabilizarea ulterioară a unui astfel de tunel.

În ceea ce privește această teorie de asemenea „nu există un acord între tovarăşi”. Iată ce crede, de exemplu, colegul lor Malsadena despre descoperirile lui Loeb și Thorne:

„... Cred că ideea unei găuri de vierme traversabile stabile nu este suficient de inteligibilă și, aparent, nu corespunde legi cunoscute fizicieni...” Sabine Hossenfelder de la Institutul Scandinav de Fizică Teoretică din Suedia zdrobește complet concluziile lui Loeb-Thorn în bucăți: „...Nu avem absolut nicio dovadă a existenței materiei exotice. Mai mult, există o credință larg răspândită că nu poate exista, pentru că dacă ar exista, vidul ar fi instabil...”

Chiar și în cazul existenței unei astfel de materii exotice, Hossen-felder își dezvoltă ideea, deplasarea în interiorul acesteia ar fi o chestiune extrem de neplăcută: de fiecare dată senzațiile ar depinde direct de gradul de curbură al structurii spațiu-timp din jurul tunel și asupra densității de energie din interiorul acestuia. Sabine Hossenfelder concluzionează:

„... Acest lucru este foarte asemănător cu „găurile negre”: forțele de formare a mareelor ​​sunt prea mari - și o persoană va fi ruptă în bucăți ...”

În mod ironic, în ciuda contribuțiilor sale la filmul Interstellar, Thorne nu prea crede că un astfel de tunel care poate fi pe jos ar putea exista vreodată. Și în posibilitatea trecerii prin ea (fără niciun rău!) - astronauți - și cu atât mai mult. El însuși recunoaște acest lucru în cartea sa:

„... Dacă [tunelele] pot exista, atunci mă îndoiesc foarte mult că pot apărea în mod natural în Universul astrofizic...”

... Asa ca credeti dupa aceea filmele science-fiction!

- Serghei Vladilenovich, ce este o gaură de vierme?

Nu există o definiție strictă. Astfel de definiții sunt necesare atunci când demonstrezi unele teoreme și teoreme riguroase aproape niciuna, prin urmare, ele se limitează în principal la concepte figurative, imagini. Imaginați-vă că am scos o minge din nostru spatiu tridimensionalîntr-o cameră și exact aceeași minge a fost scoasă într-o altă cameră, iar limitele rezultate ale acestor găuri au fost lipite împreună. Astfel, când într-o cameră pășim în această fostă minge care a devenit o gaură, ieșim într-o altă cameră - dintr-o gaură care s-a format în locul altei mingi. Dacă spațiul nostru nu ar fi tridimensional, ci bidimensional, ar arăta ca o bucată de hârtie cu un stilou lipit de ea. Un analog tridimensional și dezvoltarea lui în timp se numește gaură de vierme.

Cum sunt studiate în general găurile de vierme?

Aceasta este o activitate pur teoretică. Găuri de vierme nimeni nu a văzut vreodată și, în general, nu există încă nicio certitudine că ele chiar există. Găurile de vierme au început să fie studiate, pornind de la întrebarea: există mecanisme în natură care să ne garanteze că astfel de găuri nu pot exista în natură? Aceste mecanisme nu au fost găsite, așa că se poate presupune că găurile de vierme sunt un fenomen real.

- Este posibil, în principiu, să vezi o gaură de vierme?

Desigur. Dacă o persoană se târăște brusc din senin într-o cameră încuiată, atunci observați o gaură de vierme. Găurile de vierme ca obiect de studiu au fost inventate și promovate de fizicianul teoretician american John Wheeler, care, cu ajutorul lor, a vrut să explice, nici mai mult, nici mai puțin, sarcinile electrice. Să explicăm. Descriere gratuită câmp electric Din punctul de vedere al fizicii teoretice, aceasta nu este o sarcină foarte dificilă. Dar a descrie sarcina electrică din același punct de vedere este foarte dificil. Incarcare electrica apare în acest sens ca un lucru foarte misterios: un fel de substanță, separată de câmp, de origine de neînțeles, și nu este clar cum să o tratăm în fizica clasica. Ideea lui Wheeler a fost următoarea. Să presupunem că avem o gaură de vierme microscopică care este străpunsă linii de forță- de la un capăt intră aceste linii, iar din celălalt ies. Un observator din exterior care nu știe că aceste două capete sunt conectate prin linii de forță, un astfel de obiect va fi perceput ca o simplă sferă în spațiu, va explora câmpul din jurul său și va arăta ca un câmp taxă punctuală. Observatorului i se va părea doar că acesta este un fel de substanță misterioasă care are o sarcină etc. și totul pentru că nu știe că de fapt este o gaură de vierme. Desigur, aceasta este o idee foarte elegantă și mulți au încercat să o dezvolte, dar nu au făcut prea multe progrese, deoarece electronii sunt, până la urmă, obiecte cuantice și găuri de vierme pe nivel cuantic nimeni, desigur, nu știe să descrie. Dar dacă presupunem că ipoteza este corectă, atunci găurile de vierme sunt mai mult decât o întâmplare de zi cu zi, tot ceea ce este legat de electricitate va fi în cele din urmă legat de ele.

materie exotica - concept clasic fizică, care descrie orice materie (de obicei ipotetică) care încalcă una sau mai multe condiții clasice sau nu constă din barioni cunoscuți. Astfel de substanțe pot avea proprietăți precum densitatea de energie negativă sau resping, mai degrabă decât să fie atrase de gravitație. Materia exotică este folosită în unele teorii, de exemplu, în teoria structurii găurilor de vierme. Cel mai reprezentant celebru materia exotică este un vid într-o regiune cu presiune negativă produsă de efectul Casimir.

- Ce sunt găurile de vierme?

În ceea ce privește călătoria teoretică, există găuri de vierme traversabile și impracticabile. Impacabil - acestea sunt cele prin care trecerea este distrusă, iar acest lucru se întâmplă atât de repede încât niciun obiect nu are pur și simplu timp să treacă de la un capăt la altul. Desigur, al doilea tip de găuri de vierme, traversabile, este cel mai interesant de studiat. Există chiar și o teorie frumoasă care spune că ceea ce obișnuiam să credem ca fiind găuri negre supermasive în centrele galaxiilor sunt de fapt gurile găurilor de vierme. Această teorie aproape că nu este dezvoltată și nu a găsit, desigur, până acum nicio confirmare, ea există, mai degrabă, ca un fel de idee. Esența lui este că în afara găurii de vierme vezi doar că în centrul galaxiei există un anumit obiect simetric sferic, dar ce este - o gaură de vierme sau o gaură neagră - nu poți spune, pentru că ești în afara acestui obiect.

De fapt, ele pot fi distinse doar printr-un singur parametru - masa. Dacă masa se dovedește a fi negativă, atunci aceasta este probabil o gaură de vierme, dar dacă masa este pozitivă, atunci sunt necesare informații suplimentare aici, deoarece o gaură neagră se poate dovedi a fi și o gaură de vierme. Masa negativă în general este unul dintre momentele centrale ale întregii povești cu găuri de vierme. Pentru că, pentru a fi transitabilă, o gaură de vierme trebuie umplută cu ceea ce se numește substanță exotică, o substanță a cărei densitate energetică este negativă cel puțin pe alocuri, pe alocuri. La nivel clasic, nimeni nu a văzut vreodată o asemenea substanță, dar știm sigur că poate, în principiu, să existe. Înregistrat efecte cuantice care dau naștere unei asemenea substanțe. Acesta este un fenomen destul de cunoscut și se numește efectul Casimir. A fost înregistrată oficial. Și este legat tocmai de existența densității energetice negative, care este foarte inspiratoare.

Efectul Casimir este un efect constând în atracția reciprocă a corpurilor conducătoare neîncărcate sub acțiunea fluctuațiilor cuantice în vid. Cel mai adesea, vorbim de două suprafețe paralele neîncărcate de oglindă așezate pe distanta scurta, dar efectul Casimir există și pentru geometrii mai complexe. Cauza efectului sunt fluctuațiile de energie vid fizic din cauza nașterii și dispariției constante a particulelor virtuale din el. Efectul a fost prezis de fizicianul olandez Hendrik Casimir în 1948 și ulterior confirmat experimental.

În general, în stiinta cuantica densitatea energiei negative este un lucru destul de comun care este asociat, de exemplu, cu evaporarea Hawking. Dacă există o astfel de densitate, atunci putem seta urmatoarea intrebare: cât de mare este masa găurii negre (un parametru al câmp gravitațional)? Există o soluție la această problemă care este aplicabilă găurilor negre - adică obiectelor cu masă pozitivă și există o soluție care este aplicabilă masei negative. Dacă există suficientă materie exotică în gaura de vierme, atunci masa exterioară a acestui obiect va fi negativă. Prin urmare, unul dintre principalele tipuri de „observări” ale găurilor de vierme este urmărirea obiectelor, în raport cu care se poate presupune că acestea au masa negativă. Și dacă găsim un astfel de obiect, atunci cu suficient cotă mare probabil se va putea spune că aceasta este o gaură de vierme.

Găurile de vierme sunt, de asemenea, împărțite în intra-lume și inter-lume. Dacă distrugem tunelul dintre cele două guri ale celui de-al doilea tip de găuri, putem vedea două universuri complet neînrudite. O astfel de gaură de vierme se numește interlume. Dar dacă facem la fel și vedem că totul este în regulă - am rămas în același Univers - atunci avem o gaură de vierme intralume. Aceste două tipuri de găuri de vierme au multe în comun, dar există și diferenta importanta. Faptul este că o gaură de vierme din interiorul lumii, dacă există, tinde să se transforme într-o mașină a timpului. De fapt, pe fondul acestei presupuneri a apărut ultimul val de interes pentru găurile de vierme.

Gaură de vierme așa cum a fost imaginată de un artist

©depositphotos.com

În cazul unei găuri de vierme intralume, sunt două căi diferite uită-te la un vecin: direct prin tunel sau într-un sens giratoriu. Dacă începeți să mutați o gură a găurii de vierme față de cealaltă, atunci, în conformitate cu binecunoscutul paradox al gemenilor, a doua persoană, care se întoarce din călătorie, va fi mai tânără decât cea rămasă. Și pe de altă parte, când privești prin tunel – amândoi stați în laboratoare nemișcate, din punctul dumneavoastră de vedere, nu vi se întâmplă nimic, ceasurile sunt sincronizate. Astfel, ai o posibilitate teoretică de a te scufunda în acest tunel și a ieși într-un moment care, din punctul de vedere al unui observator extern, precede momentul în care te-ai scufundat. Ajustată într-un grad adecvat, întârzierea va da naștere la posibilitatea unei astfel de călătorii circulare în spațiu-timp atunci când vă întoarceți la locul de plecare plecare și dă mâna cu încarnarea ta anterioară.

Paradoxul gemenilor - experiment de gândire, cu ajutorul cărora încearcă să „demonstreze” inconsecvența teorie specială relativitatea. Potrivit SRT, din punctul de vedere al observatorilor „staționari”, toate procesele de mișcare a obiectelor încetinesc. Pe de altă parte, principiul relativității declară egalitatea sisteme inerțiale referinţă. Pe aceasta se construiește un argument care duce la o aparentă contradicție. Pentru claritate, este luată în considerare povestea a doi frați gemeni. Unul dintre ei (un călător) pleacă într-un zbor spațial, iar al doilea (un călător) rămâne pe Pământ. Cel mai adesea, „paradoxul” este formulat după cum urmează:

Din punctul de vedere al persoanei de origine, ceasul călătorului în mișcare are un timp de funcționare lent, așa că la întoarcere, ar trebui să fie în spatele ceasului persoanei de acasă. Pe de altă parte, Pământul se mișca în raport cu călătorul, așa că ceasul homebody ar trebui să fie în urmă. De fapt, frații sunt egali, prin urmare, după întoarcere, ceasurile lor ar trebui să arate aceeași oră. Totuși, potrivit SRT, ceasul călătorului va rămâne în urmă. Într-o astfel de încălcare a simetriei aparente a fraților, se vede o contradicție.

Care este diferența fundamentală dintre o gaură de vierme și o gaură neagră?

În primul rând, trebuie spus că există două tipuri de găuri negre - cele care s-au format ca urmare a prăbușirii stelelor și cele care au existat inițial, au apărut odată cu apariția Universului însuși. Acestea sunt două fundamentale tipuri diferite găuri negre. La un moment dat exista o „gaură albă”, acum este rar folosită. gaura alba- acesta este același negru, dar evoluează înapoi în timp. Materia zboară doar într-o gaură neagră, dar nu poate scăpa niciodată de acolo. Dintr-o gaură albă, dimpotrivă, materia zboară doar afară, dar este imposibil să intri în ea în vreun fel. De fapt, acesta este un lucru foarte firesc, dacă ne amintim că Teoria Generală a Relativității este simetrică în timp, ceea ce înseamnă că dacă există găuri negre, trebuie să fie și albe. Totalitatea lor este o gaură de vierme.

Gaură neagră în reprezentarea artistului

©VICTOR HABBICK VISIONS/SPL/Getty

- Ce se știe despre structura internă a găurilor de vierme?

Până acum, modelele se construiesc doar în acest sens. Pe de o parte, știm că aspectul acestei materii exotice poate fi detectat chiar și experimental și, totuși, există o mulțime de întrebări. Singurul model al unei găuri de vierme cunoscut de mine care este mai mult sau mai puțin în concordanță cu realitatea este modelul unei găuri de vierme care se evaporă inițial (de la începutul Universului). Datorită acestei evaporări, o astfel de gaură rămâne transitabilă mult timp.

- La ce lucrezi mai exact?

sunt curat activitate teoretică, ceea ce poate fi numit în general structura cauzală a spațiu-timpului este teoria clasică Relativitatea, uneori semiclasică (cuantica, după cum știm, încă nu există).

În teoria clasică non-relativistă, se poate găsi suficient dovezi convingătoare că nu poate exista călătorie în timp, dar nu există astfel de dovezi în relativitatea generală. Și Einstein, când tocmai își dezvolta teoria, era conștient de acest lucru. Se întrebă dacă există vreo modalitate de a elimina această posibilitate. Apoi nu a făcut față acestei sarcini, așa cum a spus el însuși mai târziu. Și deși Einstein a creat o limbă pentru a studia această problemă, sarcina a rămas academică. O creștere a interesului față de ea a avut loc la sfârșitul anilor 1940, când Gödel a propus un model cosmologic care conține astfel de curbe închise. Dar din moment ce Gödel a oferit întotdeauna ceva exotic, acesta a fost tratat cu interes, dar fără consecințe științifice grave. Și apoi, undeva la sfârșitul secolului trecut, datorită în principal științifico-fantasției - de exemplu, filmul „Contact” cu Jodie Foster - interesul pentru tema călătoriei în timp folosind găurile de vierme a fost reînviat. Autorul romanului, pe care este scris scenariul filmului, este un astronom foarte celebru, popularizator al științei, Carl Sagan. A luat problema foarte în serios și l-a rugat pe prietenul său, și el un relativist foarte celebru, Kip Thorne, să vadă dacă tot ceea ce este descris în film este posibil din punct de vedere al științei. Și a publicat un articol semi-popular în revista pentru profesorii americani de fizică „Găurile de vierme ca instrument pentru studierea teoriei generale a relativității”, unde a luat în considerare posibilitatea călătoriei în timp prin găurile de vierme. Și trebuie să spun că la acea vreme ideea de a călători prin găurile negre era populară în science fiction. Dar a înțeles că o gaură neagră este un obiect absolut impracticabil - călătoria prin ele este imposibilă, așa că a considerat găurile de vierme o oportunitate de călătorie în timp. Deși acest lucru era cunoscut înainte, dar din anumite motive oamenii au perceput concluziile sale ca pe o idee complet proaspătă și s-au grăbit să o investigheze. Mai mult, s-a pus accent pe prezumția că o mașină a timpului nu poate exista, dar am decis să aflăm de ce. Și destul de repede s-a înțeles că nu există deloc obiecții evidente la existența unei astfel de mașini. De atunci, mai mult de cercetare la scară largă au început să apară teorii. Practic, fac asta de atunci.

Contact este un film științifico-fantastic din 1997. Regizat de Robert Zemeckis. Intriga principală: Ellie Arroway (Judy Foster) și-a dedicat întreaga viață științei, devine membră a unui proiect de căutare a inteligenței extraterestre. Toate încercările de a căuta semnale extraterestre sunt inutile, iar viitorul proiectului ei este în pericol. Ellie disperă să găsească sprijin, dar primește în mod neașteptat ajutor de la miliardarul excentric Hadden. Și iată rezultatul - Ellie preia semnalul. Decodificarea semnalului arată că conține o descriere a unui dispozitiv tehnic. Scopul său nu este clar, dar în interior este planificat un loc pentru o persoană.

După ce a creat și lansat dispozitivul, Ellie pleacă într-o călătorie prin sistemul găurilor de vierme și este transportată, probabil pe o planetă din alta sistem stelar. Trezindu-se acolo, pe malul mării, întâlnește un reprezentant al unei alte civilizații, care și-a ales imaginea răposatului ei tată. Privind în jur, eroina își dă seama că această zonă este recreată de o minte extraterestră în mintea ei în imaginea unui desen pe care l-a desenat în copilărie. Extratereștrul îi spune că dispozitivul vă permite să organizați un sistem de comunicații interstelare, iar Pământul devine de acum înainte un membru al comunității civilizațiilor Universului.

Ellie se întoarce pe Pământ. Din punctul de vedere al observatorilor din afară, nu s-a întâmplat nimic cu ea după lansarea instalației, iar corpul ei nu a părăsit planeta noastră. Ellie este înăuntru situație paradoxală. Fiind om de știință, din punct de vedere al științei riguroase, nu își poate confirma în niciun fel cuvintele. De asemenea, se dovedește încă o circumstanță: camera video atașată lui Ellie în timpul călătoriei nu a înregistrat nimic, dar durata înregistrării goale nu a fost de câteva secunde, ci de 18 ore...

Este posibil să „facem” o gaură de vierme?

Cam în acest sens există o strictă rezultat științific. Acest lucru se datorează faptului că nu există rezultate exacte privind studiul găurilor de vierme. Există o teoremă care a fost demonstrată de foarte mult timp și spune asta. Există așa ceva ca hiperbolicitatea globală. În acest caz, nu contează deloc ce înseamnă, dar ideea este că, în timp ce spațiul este hiperbolic la nivel global, este imposibil să creezi o gaură de vierme - poate exista în natură, dar nu va funcționa pentru a o face. tu. Dacă reușiți să spargeți hiperbolicitatea globală, atunci poate că puteți crea o gaură de vierme. Dar adevărul este că această încălcare în sine este un lucru atât de exotic, atât de prost înțeles și prost înțeles, încât efectul secundar al nașterii unei găuri de vierme este deja un lucru relativ mic în comparație cu însuși faptul că ai reușit să încalci hiperbolicitatea globală. . Există un lucru foarte faimos aici numit „principiul strict al cenzurii cosmice”, care spune că spațiul este întotdeauna hiperbolic la nivel global. Dar aceasta, în principiu, nu este altceva decât o dorință. Nu există dovezi că acest principiu este adevărat, există pur și simplu unele încredere interioară, inerent multor oameni, că spațiu-timp trebuie să fie la nivel global hiperbolic. Dacă este așa, este imposibil să creați o gaură de vierme - trebuie să căutați una existentă. Între timp, îndoieli severe cu privire la fidelitatea principiului cenzurii cosmice au fost exprimate chiar de autor - Roger Penrose, dar asta este o altă poveste.

- Adică sunt necesare niște costuri serioase de energie pentru a crea o gaură de vierme?

E foarte greu să spui ceva aici. Problema este că atunci când hiperbolicitatea globală este încălcată, predictibilitatea este încălcată în același timp - acesta este practic același lucru. Puteți schimba cumva geometric spațiul din jurul vostru, de exemplu, luați o geantă și puneți-o într-un alt loc. Dar există anumite limite până la care poți face acest lucru, în special limita impusă de predictibilitate. De exemplu, uneori poți spune ce se va întâmpla în 2 secunde, iar uneori nu poți. Marginea a ceea ce poți sau nu poți prezice constă tocmai în hiperbolicitatea globală. Dacă spațiul-timp este hiperbolic la nivel global, îi poți prezice evoluția. Dacă presupunem că la un moment dat încalcă hiperbolicitatea globală, totul devine foarte rău cu predictibilitate. Prin urmare, apare un lucru uimitor, de exemplu, astfel încât chiar aici și acum se poate materializa o gaură de vierme, prin care va sări un leu. Va fi un fenomen exotic, dar nu va încălca nicio lege a fizicii. Pe de altă parte, puteți cheltui mult efort, bani și resurse pentru a facilita cumva acest proces. Dar rezultatul va fi în continuare același - în ambele cazuri, nu știți dacă va apărea sau nu o gaură de vierme. În fizica clasică, nu putem face nimic în privința asta - dacă vrea, va apărea, dacă nu vrea, nu va apărea - dar știința cuantică nu ne oferă încă niciun indiciu în această chestiune.

Principiul „cenzurii cosmice” a fost formulat în 1969 de Roger Penrose în cele ce urmează formă figurată: „Natura detestă singularitatea goală”. Se spune că singularitățile spațiu-timp apar în locuri care, cum ar fi zonele interioare găurile negre sunt ascunse de observatori. Acest principiu nu a fost încă dovedit și există motive pentru a ne îndoi de corectitudinea lui absolută (de exemplu, prăbușirea unui nor de praf cu un moment unghiular mare duce la o „singularitate goală”, dar nu se știe dacă această soluție a Ecuațiile Einstein sunt stabile în raport cu micile perturbații ale datelor inițiale).

Formularea lui Penrose (o formă puternică de cenzură cosmică) sugerează că spațiu-timpul în ansamblu este hiperbolic la nivel global.

Mai târziu, Stephen Hawking a propus o altă formulare (o formă slabă de cenzură cosmică), în care se presupune doar hiperbolicitatea globală a componentei „viitoare” a spațiu-timpului.