Putovanje svemirom kroz tunele

Neka svako bude nagrađen po svojim djelima

U teoriji, crvotočine su spojevi u obliku tunela sastavljeni od prostor-vremena koji osiguravaju kraći put između udaljenih dijelova svemira. Ideja je da se takvi tuneli mogu koristiti tijekom svemirskih putovanja, što njihovo trajanje čini mnogo kraćim od tisućama godina. Brojne knjige, televizijske emisije i dugometražni filmovi koristili su koncept crvotočina za označavanje putovanja u duboki svemir, od mističnog leta dr. Ellie Arroway u kontaktu prepunog vanzemaljaca do tunela Bajoran crva koji su omogućili pristup neistraženoj regiji galaksija Gamma Quadrent u svemirskom epu Zvjezdane staze: Deep Space Nine.

Sličan zaplet korišten je u Interstellar filmu. U ovom filmu, skupina astronauta putuje kroz novootkrivenu crvotočinu koja povezuje udaljene dijelove prostor-vremena, kako bi pronašli novi svijet koji bi osoba mogla nazvati domom. Zvuči nevjerojatno – kao da su se ostvarile sve naše fantazije o putovanju u svemir. Ali je li to doista moguće? Hoće li ljudi jednog dana moći koristiti crvotočine za putovanje u drugu galaksiju i dalje??

Jedan od dva. Pravila i primjeri za igru

Znanost kaže da je to vrlo malo vjerojatno, ali moguće. Međutim, da bismo mogli proći kroz takvu rupu, morat ćemo ispuniti brojne uvjete, a također ćemo morati razumjeti odakle dolaze ovakvi tajni prolazi.

Što je crvotočina?

Sve do ranih 1900-ih, Newtonova teorija gravitacije dominirala je znanošću. Njegova ideja je bila da svi objekti u svemiru – uključujući vas i mene – imaju unutarnju moć koja može privući druge objekte. Što je objekt veći, to je veća efektivna gravitacija. To objašnjava zašto "držimo" na Zemlji, umjesto da letimo u svemir.

Međutim, 1915. godine Albert Einstein je temeljito kritizirao ovu hipotezu. Sugerirao je da je gravitacija, zapravo, rezultat zakrivljenosti u prostor-vremenu (prostor-vrijeme je spajanje prostora i vremena u jedinstvenu cjelinu). Zapravo, samo postojanje objekta deformira prostor i vrijeme koji se nalaze oko njega, stvarajući otisak u svemiru.

I upravo ta deformacija prostor-vremena uzrokuje efekt gravitacije. “Pretpostavimo da ste vi i neka druga masa. Vi iskrivljujete prostor-vrijeme oko sebe, a druga masa iskrivljuje prostor-vrijeme oko vas i oboje završite u gravitacionoj gravitaciji jedno drugoga”, kaže Richard Holman, profesor fizike na Sveučilištu Carnegie Mellon.

Uspjeh nije glavna stvar u životu kada su smisao, sloboda i sreća važniji

Tu se stvara veza s crvotočinama. Prema Einsteinu i njegovom kolegi Nathanu Rosenu, crvotočina je zakrivljeni prostor koji se savija na takav način da povezuje dvije različite točke u prostor-vremenu. Rezultat je struktura nalik tunelu – može biti ravna ili zakrivljena – koja povezuje dijelove svemira koji su međusobno na nevjerojatno velikoj udaljenosti.

Iz Einsteinova matematičkog modela proizlazi da crvotočine moraju postojati, ali ih do sada nitko nije uspio otkriti. Fumio Abe, astrofizičar sa Sveučilišta u Nagoyi, predložio je vlastiti način pronalaženja velikih gravitacijskih tunela (dovoljno velikih za svemirsku letjelicu) promatranjem sjaja zvijezde dok prolazi ispred tunela. Ovaj efekt, nazvan gravitacijskim lećama, trebao bi uzrokovati fluktuaciju svjetline na poseban način.

Problemi s crvotočinama

Do sada fizičari nisu uspjeli utvrditi kako se crvotočine mogu prirodno pojaviti u svemiru. Međutim, teoretski fizičar John Wheeler izjavio je da se mogu spontano pojaviti i nestati. Slični zaključci slijede iz njegove hipoteze u vezi s kvantnom pjenom. Ideja koju je predložio je da se virtualne čestice pojavljuju i nestaju cijelo vrijeme na prilično čudan način.

Što raditi na jesen: popis od 200 ideja i stvari koje treba učiniti za jesen

Nažalost, Wheeler vjeruje da bi takve improvizirane crvotočine trebale biti iznimno male i da se mogu mjeriti samo na Planckovoj ljestvici. Njihova duljina bit će oko 10-33 centimetra. Drugim riječima, ova će crvotočina biti toliko mala da će je biti gotovo nemoguće otkriti.

Pretpostavimo, međutim, da smo uspjeli otkriti sićušne crvotočine u trenutku njihove pojave - možda možemo pronaći način da povećamo njihovu veličinu. Za to nam je potreban neobičan materijal koji se zove egzotična materija.

"Pravilo palca za običnu materiju u svemiru je da ima pozitivnu gustoću energije i pozitivan tlak", rekao je Eric Davis, viši suradnik na Institutu za napredne studije u Austinu. - Egzotična materija je malo drugačija. Ova tvar ima negativnu gustoću energije i/ili negativan tlak. Možete imati komadić materije s negativnom energijom i pozitivnim pritiskom i obrnuto.".

Negativne kvalitete egzotične tvari mogu gurnuti zidove crvotočina iznutra i učiniti ih dovoljno velikim - i dovoljno stabilnim - za osobu ili za svemirsku letjelicu. Jedini problem je što nije tako lako dobiti egzotičnu materiju: ona postoji samo u teoriji; ne znamo kako izgleda i još ne znamo gdje da je tražimo.

Što trebate željeti? Snovi i želje

Ali pretpostavimo da smo se uspjeli nositi čak i s ovim problemom u našoj hipotetskoj konstrukciji. Pronašli smo sićušnu crvotočinu, zatim nekako dobili određenu količinu egzotične tvari, a zatim proširili i stabilizirali tunel, čineći ga dovoljno velikim za letjelicu. Prema Holmanu, stavljanje bilo kojeg neegzotičnog objekta u crvotočinu u potpunosti će ga destabilizirati. Drugim riječima, ulazak u crvotočinu odmah će ubiti osobu.

Postoje mnoga upozorenja o crvotočinama, ali evo još jednog - možda čak i ozbiljnijeg. Crvotočine mogu spojiti dva potpuno različita prostor-vremena, odnosno ulazna točka može biti u potpuno drugoj eri. Dakle, putovanje duž crvotočine povezano je s rizikom da se završi u drugom povijesnom vremenu Svemira. Neki stručnjaci čak vjeruju da crvotočine mogu međusobno povezati potpuno različite svemire. Zamislite samo na trenutak ovako nešto!

Davis je optimističniji od Holmana u pogledu mogućnosti korištenja crvotočina za putovanja u svemir. Da biste stvorili vlastitu funkcionalnu crvotočinu od nule, kaže Davis, sve što trebate učiniti je ukrotiti egzotičnu materiju. (Trenutno radi na načinu stvaranja egzotične materije u laboratoriju međunarodne organizacije Icarus Interstellar. Što se Holmana tiče, on je pobornik realnijeg pristupa.

Kako napustiti sve i započeti novi život?

“Kad bi to doista bilo moguće – s obzirom na postojanje svih egzoplaneta i zvijezda – vjerojatno bi to već mogao učiniti netko `drugi`, - kaže Holman. - Koliko se može prosuditi, gledajući vrlo pristojan dio Svemira, ne primjećujemo ništa slično. To sugerira da ćemo najvjerojatnije morati ići težim putem na našim putovanjima.".

Interstellar 2014 (Interstellar) - Novi trailer