السفر عبر الفضاء من خلال الثقوب الدودية يبدو فكرة مثيرة للاهتمام. من منا لا يرغب في امتلاك التكنولوجيا للقفز في السفينة والعثور على أقرب ثقب دودي والسفر إلى أماكن بعيدة في وقت قصير؟ سيجعل السفر إلى الفضاء سهلاً للغاية! بالطبع ، تبرز الفكرة في أفلام وكتب الخيال العلمي طوال الوقت. من المفترض أن تسمح هذه "الأنفاق في الزمكان" للشخصيات بالتحرك عبر المكان والزمان في ضربات قلب ، ولا داعي للقلق من الشخصيات حول الفيزياء.
هل الثقوب الدودية حقيقية؟ أم أنها مجرد أدوات أدبية للحفاظ على مؤامرات الخيال العلمي تتحرك على طول. إذا كانت موجودة ، فما هو التفسير العلمي وراءها؟ يمكن أن يكون الجواب قليلا من كل منهما. ومع ذلك ، هم هم نتيجة مباشرة ل النسبية العامة، النظرية التي طورها ألبرت أينشتاين لأول مرة في القرن العشرين. ومع ذلك ، هذا لا يعني بالضرورة وجودها أو أن الناس يمكنهم السفر عبرها في سفن الفضاء. لفهم سبب كونهم فكرة عن السفر إلى الفضاء ، من المهم معرفة القليل عن العلوم التي قد تفسرها.
ما هي الثقوب الدودية؟
من المفترض أن يكون الثقب الدودي وسيلة للتنقل عبر الزمكان الذي يربط بين نقطتين بعيدتين في الفضاء. بعض الأمثلة من الخيال والأفلام الشعبية تشمل الفيلم
واقع بين النجوم، حيث استخدمت الشخصيات الثقوب الدودية كبوابات لأجزاء بعيدة من المجرة. ومع ذلك ، لا يوجد دليل ملاحظ على وجودها وليس هناك دليل تجريبي على أنها ليست موجودة في مكان ما. الحيلة هي العثور عليهم ومن ثم معرفة كيفية عملهم.إحدى الطرق لوجود ثقب دودي مستقر هي أن يتم إنشاؤه ودعمه بنوع من المواد الغريبة. قال بسهولة ، ولكن ما هي المواد الغريبة؟ ما هي الممتلكات الخاصة التي تحتاجها لصنع ثقوب دودية؟ من الناحية النظرية ، يجب أن يكون لمثل هذه "الثقب الدودي" كتلة "سلبية". هذا فقط ما يبدو عليه: المادة التي لها قيمة سلبية ، بدلاً من المادة العادية ، التي لها قيمة إيجابية. إنه أيضًا شيء لم يره العلماء أبدًا.
الآن ، من الممكن أن تبرز الثقوب الدودية تلقائيًا إلى الوجود باستخدام هذه المادة الغريبة. ولكن ، هناك مشكلة أخرى. لن يكون هناك شيء لدعمهم ، لذلك سينهاروا على الفور مرة أخرى على أنفسهم. ليست رائعة لأي سفينة تصادف أنها تمر في ذلك الوقت.
الثقوب السوداء والديدان
لذا ، إذا لم تكن الثقوب الدودية العفوية قابلة للتطبيق ، فهل هناك طريقة أخرى لإنشائها؟ نعم من الناحية النظرية ، ولدينا ثقوب سوداء نشكرها على ذلك. إنهم متورطون في ظاهرة تعرف باسم جسر آينشتاين روزين. إنه في الأساس ثقب دودي تم إنشاؤه بسبب التزييف الهائل للزمكان من خلال تأثيرات الثقب الأسود. على وجه التحديد ، يجب أن يكون ثقبًا أسودًا شوارزشيلد ، ثقب يحتوي على كمية ثابتة (لا تتغير) من الكتلة ، لا يدور ، وليس لديه شحنة كهربائية.
لذا ، كيف يعمل ذلك؟ بشكل أساسي عندما يسقط الضوء في الثقب الأسود ، سيمر من خلال ثقب دودي ويهرب من الجانب الآخر ، من خلال جسم يعرف باسم الثقب الأبيض. يشبه الثقب الأبيض الثقب الأسود ولكن بدلاً من امتصاص المادة فيه ، فإنه يصد المواد بعيدًا. سوف يتسارع الضوء بعيدًا عن "بوابة الخروج" الموجودة في الثقب الأبيض عند سرعة الضوءمما يجعلها أداة مشرقة ، ومن هنا جاء مصطلح "الثقب الأبيض".
بالطبع ، لدغات الواقع هنا: سيكون من غير العملي حتى محاولة المرور عبر الثقب لبدء. ذلك لأن الممر يتطلب السقوط في حفرة سوداء ، وهي تجربة قاتلة بشكل ملحوظ. أي شيء يمر في أفق الحدث سيتمدد وسحق ، والذي يشمل الكائنات الحية. ببساطة ، لا توجد طريقة للبقاء على قيد الحياة مثل هذه الرحلة.
The Kerr Singularity and Travormable الثقوب
هناك موقف آخر قد يحدث فيه ثقب دودي ، من شيء يسمى الثقب الأسود كير. قد تبدو مختلفة تمامًا عن "تفرد النقطة" الطبيعي الذي يعتقد الفلكيون أنه يشكل ثقوبًا سوداء. سوف يوجه الثقب الأسود Kerr نفسه في شكل حلقة ، ويوازن بشكل فعال قوة الجاذبية الهائلة مع الجمود الدوراني للفرد.
نظرًا لأن الثقب الأسود "فارغ" في المنتصف ، فقد يكون من الممكن المرور عبر هذه النقطة. يمكن أن يكون تشويه الزمكان في منتصف الحلقة بمثابة ثقب دودي ، مما يسمح للمسافرين بالمرور إلى نقطة أخرى في الفضاء. ربما على الجانب البعيد من الكون ، أو في عالم مختلف معًا. تتمتع خصوصيات Kerr بميزة واضحة على غيرها من الثقوب الدودية المقترحة لأنها لا تتطلب وجود واستخدام "كتلة سلبية" غريبة من أجل الحفاظ على استقرارها. ومع ذلك ، لم يتم ملاحظتها حتى الآن ، فقط نظريًا.
هل يمكن أن نستخدم يومًا ما الثقوب الدودية؟
وبصرف النظر عن الجوانب التقنية لميكانيكا الثقب ، هناك أيضًا بعض الحقائق الجسدية الصعبة حول هذه الأشياء. حتى لو كانت موجودة ، فمن الصعب القول ما إذا كان يمكن للناس أن يتعلموا التعامل معها. بالإضافة إلى ذلك ، لا تمتلك البشرية حتى سفن فضائية حتى الآن ، لذا فإن اكتشاف طرق لاستخدام الثقوب الدودية للسفر يضع العربة أمام الحصان حقًا.
هناك أيضا مسألة السلامة الواضحة. عند هذه النقطة ، لا أحد يعرف بالضبط ما يمكن توقعه داخل الثقب الدودي. ولا نعرف بالضبط أين يمكن أن يرسل ثقب دودي سفينة. يمكن أن يكون في مجرتنا ، أو ربما في مكان آخر في الكون البعيد جدًا. أيضا ، هنا شيء لمضغه. إذا أخذ ثقب دودي سفينة من مجرتنا إلى بعد مليارات السنين الضوئية الأخرى ، فهناك مسألة وقت كاملة للنظر فيها. هل ينتقل الثقب الدودي على الفور؟ إذا كان الأمر كذلك ، متى نصل إلى الشاطئ البعيد؟ هل تتجاهل الرحلة توسع الزمكان؟
لذلك في حين أنه قد يكون بالتأكيد ممكن لكي توجد الثقوب الدودية وتعمل كبوابات عبر الكون ، من غير المحتمل أن يتمكن الناس من إيجاد طريقة لاستخدامها. الفيزياء لا تعمل. بعد.
تم التعديل والتحديث بواسطة كارولين كولينز بيترسن