Wormholes hauv qhov chaw. Astronomical hypotheses

Cov txheej txheem:

Wormholes hauv qhov chaw. Astronomical hypotheses
Wormholes hauv qhov chaw. Astronomical hypotheses
Anonim

Lub ntiaj teb stellar yog fraught nrog ntau yam tsis meej. Raws li txoj kev xav dav dav ntawm kev sib txheeb (GR), tsim los ntawm Einstein, peb nyob hauv plaub qhov chaw-lub sijhawm. Nws yog nkhaus, thiab lub ntiajteb txawj nqus, paub txog peb txhua tus, yog qhov tshwm sim ntawm cov cuab yeej no. Teeb meem khoov, "khoov" qhov chaw nyob ib ncig ntawm nws tus kheej, thiab qhov ntau, qhov denser nws yog. Qhov chaw, qhov chaw thiab lub sijhawm yog txhua yam nthuav dav heev. Tom qab nyeem tsab xov xwm no, koj yuav kawm tau qee yam tshiab txog lawv.

Lub tswv yim ntawm curvature

kev tshawb nrhiav chaw
kev tshawb nrhiav chaw

Ntau lwm qhov kev xav ntawm lub ntiajteb txawj nqus, uas muaj ntau pua hnub no, txawv ntawm kev sib raug zoo hauv cov ntsiab lus. Txawm li cas los xij, tag nrho cov astronomical hypotheses khaws qhov tseem ceeb - lub tswv yim ntawm curvature. Yog tias qhov chaw yog nkhaus, ces peb tuaj yeem xav tias nws tuaj yeem siv, piv txwv li, cov duab ntawm cov yeeb nkab txuas cov cheeb tsam uas sib cais los ntawm ntau lub teeb xyoo. Thiab tej zaum txawm eras deb ntawm ib leeg. Tom qab tag nrho, peb tsis tau tham txog qhov chaw uas peb paub, tab sis hais txog qhov chaw-lub sij hawm thaum peb xav txog lub cosmos. Ib qhov hauv nwstshwm tsuas yog nyob rau hauv tej yam kev mob. Peb caw koj los saib ze dua ntawm qhov tshwm sim zoo li wormholes.

thawj lub tswv yim txog wormholes

wormholes nyob rau hauv qhov chaw
wormholes nyob rau hauv qhov chaw

Qhov tob tob thiab nws cov lus tsis meej beckon. Kev xav txog curvature tshwm sim tam sim tom qab GR tau tshaj tawm. L. Flamm, tus kws kho mob Austrian, twb nyob rau xyoo 1916 tau hais tias spatial geometry tuaj yeem muaj nyob rau hauv daim ntawv ntawm ib lub qhov uas txuas ob lub ntiaj teb. Tus lej lej N. Rosen thiab A. Einstein hauv xyoo 1935 tau pom tias qhov kev daws teeb meem yooj yim tshaj plaws ntawm kev sib npaug hauv lub moj khaum ntawm kev sib raug zoo dav dav, piav qhia cov khoom siv hluav taws xob sib cais lossis cov chaw nruab nrab uas tsim cov gravitational teb, muaj ib qho "choj" qauv. Qhov ntawd yog, lawv txuas ob lub ntiaj teb, ob yuav luag tiaj tus thiab zoo tib yam qhov chaw-sijhawm.

Tom qab cov qauv spatial no tau los ua lub npe hu ua "wormholes", uas yog ib qho xoob xoob ntawm cov lus Askiv lo lus wormhole. Kev txhais lus ze dua ntawm nws yog "wormhole" (hauv qhov chaw). Rosen thiab Einstein tseem tsis tau txiav txim siab txog qhov muaj peev xwm siv cov "choj" no los piav txog cov ntsiab lus tseem ceeb nrog lawv cov kev pab. Tseeb tiag, nyob rau hauv cov ntaub ntawv no lub particle yog ib tug purely spatial tsim. Yog li ntawd, tsis tas yuav tsum tau ua qauv tshwj xeeb ntawm qhov chaw them nqi lossis pawg. Thiab ib tus neeg soj ntsuam nyob deb, yog tias lub wormhole muaj qhov ntsuas qhov ntev, pom tsuas yog qhov chaw taw tes nrog tus nqi thiab qhov loj thaum nyob hauv ib qho ntawm cov chaw no.

Einstein-Rosen "Bridges"

Cov kab hluav taws xob ntawm lub zog nkag mus rau hauv qhov burrow los ntawm ib sab, thiab los ntawm lwm sab lawv tawm yam tsis tas yuav xaus lossis pib qhov twg. J. Wheeler, tus kws kho mob Asmeskas, tau hais rau lub sijhawm no tias "tsis them nqi" thiab "ntau yam tsis muaj huab hwm coj" tau txais. Nws tsis yog qhov tsim nyog nyob rau hauv rooj plaub no los txiav txim siab tias tus choj ua haujlwm txuas ob lub ntiaj teb sib txawv. Tsis muaj qhov tsim nyog yuav yog qhov kev xav tias ob qho tib si "lub qhov ncauj" ntawm lub qhov ncauj tawm mus rau hauv tib lub ntiaj teb, tab sis nyob rau lub sijhawm sib txawv thiab cov ntsiab lus sib txawv hauv nws. Nws hloov tawm ib yam dab tsi zoo li lub hollow "kuav", yog tias nws yog sewn mus rau lub ntiaj teb yuav luag tiaj tus. Cov kab quab yuam nkag mus rau hauv lub qhov ncauj, uas tuaj yeem nkag siab tias yog qhov tsis zoo (cia peb hais ib qho hluav taws xob). Lub qhov ncauj los ntawm qhov lawv tawm muaj qhov zoo (positron). Raws li cov neeg coob coob, lawv yuav zoo ib yam ntawm ob sab.

Cov xwm txheej rau kev tsim ntawm Einstein-Rosen "bridges"

lub hnub qub ntug
lub hnub qub ntug

Daim duab no, rau tag nrho nws qhov kev ntxim nyiam, tsis tau nce hauv av hauv particle physics, rau ntau yam. Nws tsis yog ib qho yooj yim los muab quantum zog rau Einstein-Rosen "choj", uas yog qhov tseem ceeb hauv microworld. Xws li ib tug "choj" tsis yog tsim nyob rau hauv tag nrho cov paub txog qhov tseem ceeb ntawm cov nqi thiab loj ntawm cov khoom (protons los yog electrons). Qhov kev daws teeb meem "hluav taws xob" es tsis txhob kwv yees qhov "liab qab" singularity, uas yog, qhov chaw uas hluav taws xob thiab qhov curvature ntawm qhov chaw ua infinite. Ntawm cov ntsiab lus no, lub tswvyimqhov chaw-lub sij hawm, txawm nyob rau hauv cov ntaub ntawv ntawm curvature, poob nws lub ntsiab lus, vim hais tias nws yog tsis yooj yim sua los daws cov kab zauv uas muaj ib tug infinite cov ntsiab lus.

Thaum twg GR ua tsis tiav?

qhov tob tob
qhov tob tob

Ntawm nws tus kheej, OTO tshwj xeeb tshaj tawm raws nraim thaum nws tsis ua haujlwm. Ntawm lub caj dab, nyob rau hauv qhov chaw nqaim tshaj plaws ntawm "choj", muaj kev ua txhaum ntawm qhov smoothness ntawm kev sib txuas. Thiab nws yuav tsum tau hais tias nws yog qhov tsis tseem ceeb. Los ntawm txoj hauj lwm ntawm tus neeg soj ntsuam nyob deb, lub sij hawm nres ntawm lub caj dab no. Rosen thiab Einstein xav li cas yog lub caj pas tam sim no txhais tau tias yog qhov xwm txheej ntawm lub qhov dub (txawm hais tias raug them lossis nruab nrab). Rays los yog hais los ntawm ntau sab ntawm "choj" poob rau ntawm qhov sib txawv "seem" ntawm lub qab ntug. Thiab ntawm nws sab laug thiab sab xis, kuj hais lus, muaj qhov chaw tsis zoo li qub. Yuav kom dhau thaj chaw, nws tsis tuaj yeem hla nws.

Tsis muaj peev xwm hla lub qhov dub

Ib lub dav hlau mus txog lub qab ntug ntawm lub qhov dub loj zoo li khov mus ib txhis. Tsawg thiab tsawg zaus, cov teeb liab los ntawm nws ncav cuag … Ntawm qhov tsis sib xws, lub qab ntug raws li lub nkoj lub moos tau ncav cuag lub sijhawm kawg. Thaum lub nkoj (lub teeb ntawm lub teeb los yog ib qho particle) hla nws, nws yuav sai sai khiav mus rau hauv ib qho kev sib txawv. Qhov no yog qhov uas qhov curvature ua infinite. Nyob rau hauv lub singularity (tseem nyob rau hauv txoj kev mus rau nws), lub ncua lub cev yuav inevitably raug torn thiab crushed. Nov yog qhov tseeb ntawm lub qhov dub ua haujlwm li cas.

tshawb nrhiav ntxiv

In 1916-17. Reisner-Nordström thiab Schwarzschild kev daws teeb meem tau txais. Hauv lawvspherically piav qhia symmetrical hluav taws xob them thiab nruab nrab qhov dub. Txawm li cas los xij, physicists tuaj yeem nkag siab tag nrho cov geometry nyuaj ntawm cov chaw no tsuas yog thaum lub sijhawm xyoo 1950 thiab 60s. Nws yog thaum ntawd D. A. Wheeler, paub txog nws txoj haujlwm hauv txoj kev xav ntawm lub ntiajteb txawj nqus thiab nuclear physics, tau npaj cov ntsiab lus "wormhole" thiab "dub qhov". Nws muab tawm tias nyob rau hauv qhov chaw ntawm Reisner-Nordström thiab Schwarzschild yeej muaj wormholes nyob rau hauv qhov chaw. Lawv pom tsis tau kiag li rau cov neeg soj ntsuam nyob deb, zoo li qhov dub. Thiab, zoo li lawv, wormholes nyob rau hauv qhov chaw nyob mus ib txhis. Tab sis yog tias tus neeg taug kev nkag mus dhau lub qab ntug, lawv tawg sai heev uas tsis muaj lub teeb ci lossis ib qho loj me me, cia nyob ib leeg lub nkoj, tuaj yeem ya los ntawm lawv. Yuav ya mus rau lwm lub qhov ncauj, bypassing lub singularity, koj yuav tsum tau txav ceev tshaj lub teeb. Tam sim no, physicists ntseeg tias supernova nrawm nrawm ntawm lub zog thiab teeb meem yog qhov tsis yooj yim sua.

Dub qhov ntawm Schwarzschild thiab Reisner-Nordström

Lub Schwarzschild lub qhov dub tuaj yeem suav hais tias yog lub qhov tsis muaj zog. Raws li rau lub qhov dub Reisner-Nordström, nws yog me ntsis nyuaj, tab sis kuj impassable. Txawm li cas los xij, nws tsis yog qhov nyuaj rau tuaj nrog thiab piav qhia txog plaub-dimensional wormholes hauv qhov chaw uas tuaj yeem hla. Koj tsuas yog yuav tsum xaiv hom metric koj xav tau. Lub metric tensor, los yog metric, yog ib txheej ntawm qhov tseem ceeb uas yuav siv tau los xam cov plaub-dimensional intervals uas muaj nyob nruab nrab ntawm cov ntsiab lus tshwm sim. Cov txheej txheem no muaj txiaj ntsig tag nrho ua rau ob qho tib si gravitational teb thiablub sij hawm geometry. Geometrically traversable wormholes hauv qhov chaw yog qhov yooj yim dua li qhov dub. Lawv tsis muaj qab ntug uas ua rau cataclysms nrog lub sijhawm dhau mus. Ntawm cov ntsiab lus sib txawv, lub sijhawm tuaj yeem mus ntawm qhov sib txawv, tab sis nws yuav tsum tsis txhob nres lossis ua kom nrawm tsis tas li.

Ob kab ntawm kev tshawb fawb wormhole

wormhole nyob rau hauv qhov chaw
wormhole nyob rau hauv qhov chaw

Xwm tau muab qhov thaiv qhov tshwm sim ntawm cov kab mob wormholes. Txawm li cas los xij, ib tug neeg tau npaj rau hauv txoj hauv kev uas yog tias muaj kev cuam tshuam, yuav muaj ib txwm muaj cov neeg xav kov yeej. Thiab cov kws tshawb fawb tsis muaj qhov zam. Cov hauj lwm ntawm theorists uas koom nrog hauv kev tshawb fawb ntawm wormholes tuaj yeem muab faib ua ob qho chaw uas sib koom ua ke. Thawj qhov cuam tshuam nrog kev xav txog lawv qhov tshwm sim, piv txwv li ua ntej tias wormholes muaj nyob. Cov neeg sawv cev ntawm qhov kev taw qhia thib ob tab tom sim nkag siab los ntawm dab tsi thiab yuav tshwm sim li cas, cov xwm txheej twg tsim nyog rau lawv qhov tshwm sim. Muaj ntau txoj haujlwm nyob rau hauv cov kev taw qhia no dua li thawj zaug thiab, tej zaum, lawv nthuav ntau dua. Qhov chaw no suav nrog kev tshawb nrhiav cov qauv ntawm wormholes, nrog rau kev kawm txog lawv cov khoom.

Kev ua tiav ntawm Lavxias tus kws kho mob

astronomical hypotheses
astronomical hypotheses

Raws li nws tau muab tawm, cov khoom ntawm cov teeb meem, uas yog cov khoom siv rau kev tsim kho ntawm cov kab mob wormholes, tuaj yeem pom tau vim yog polarization ntawm lub tshuab nqus tsev ntawm quantum teb. Lavxias teb sab physicists Sergei Sushkov thiab Arkady Popov, ua ke nrog Spanish kws tshawb fawb David Hochberg, thiab Sergei Krasnikov, tsis ntev los no los txog rau qhov xaus. Lub tshuab nqus tsev hauv qhov no tsis yogqhov khoob. Qhov no yog lub xeev quantum uas muaj lub zog qis tshaj plaws, uas yog, thaj chaw uas tsis muaj qhov tseeb. Nyob rau hauv daim teb no, khub ntawm "virtual" hais tas li tshwm sim, ploj mus ua ntej lawv raug kuaj pom los ntawm cov khoom siv, tab sis tawm hauv lawv cov cim rau hauv daim ntawv ntawm lub zog tensor, uas yog, lub zog impulse uas txawv txav. Txawm tias muaj tseeb hais tias quantum zog ntawm cov teeb meem yog manifested nyob rau hauv lub microcosm, wormholes generated los ntawm lawv, nyob rau hauv tej yam kev mob, muaj peev xwm ncav cuag qhov ntau thiab tsawg. Ib qho ntawm Krasnikov cov lus, los ntawm txoj kev, hu ua "Kev hem thawj ntawm Wormholes".

A question of philosophy

qhov chaw thiab lub sijhawm
qhov chaw thiab lub sijhawm

Yog tias wormholes puas tau tsim lossis nrhiav pom, thaj chaw ntawm lub tswv yim cuam tshuam nrog kev txhais lus ntawm kev tshawb fawb yuav ntsib cov teeb meem tshiab, thiab kuv yuav tsum hais, nyuaj heev. Rau tag nrho cov seemingly absurdity ntawm lub sij hawm loops thiab cov teeb meem nyuaj ntawm causality, cheeb tsam ntawm kev tshawb fawb no tej zaum yuav xam nws tawm ib hnub twg. Ib yam li lawv tau daws cov teeb meem ntawm quantum mechanics thiab txoj kev xav ntawm kev sib raug zoo tsim los ntawm Einstein. Qhov chaw, qhov chaw thiab lub sijhawm - tag nrho cov lus nug no muaj cov neeg nyiam nyob hauv txhua lub hnub nyoog thiab, pom tau tias, yuav nyiam peb ib txwm. Nws yuav luag tsis paub lawv kiag li. Kev tshawb nrhiav qhov chaw tsis zoo li yuav ua tiav.

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