Червоточина

  • История и определение червоточин

    • Червоточины — гипотетические структуры, соединяющие разрозненные точки пространства-времени.  
    • Основаны на специальном решении уравнений поля Эйнштейна.  
    • Термин «червоточина» введен Джоном Арчибальдом Уилером в 1957 году.  
  • Визуализация и терминология

    • Червоточины можно представить как туннель с двумя концами в разных точках пространства-времени.  
    • Термин «одномерные трубки» предложен Германом Вейлем в 1928 году.  
  • Современные определения

    • Червоточины определяются как топологически, так и геометрически.  
    • Топологически червоточина — компактная область пространства-времени с нетривиальной топологией.  
    • Геометрически червоточины ограничивают деформацию замкнутых поверхностей.  
  • Развитие и примеры

    • Червоточины Шварцшильда не могут быть пересечены, но возможны микроскопические проходимые червоточины.  
    • Мосты Эйнштейна–Розена — соединения между областями пространства, смоделированные как вакуумные решения уравнений поля Эйнштейна.  
  • История и открытия

    • Мост Эйнштейна–Розена открыт Людвигом Фламмом в 1916 году и Альбертом Эйнштейном и Натаном Розеном в 1935 году.  
    • Джон Арчибальд Уилер и Роберт Шварцшильд опубликовали свои результаты в 1965 году.  
  • Нестабильность червоточин

    • Червоточины, соединяющие две части одной Вселенной, нестабильны и сужаются слишком быстро.  
    • В теории гравитации Эйнштейна–Картана–Сиамы–Киббла червоточины образуют мосты Эйнштейна–Розена.  
  • Проходимые червоточины

    • Эффект Казимира показывает возможность отрицательной энергии в определенных областях пространства.  
    • Квантовая теория поля допускает состояния с отрицательной энергией, что может стабилизировать проходимые червоточины.  
    • Гипотеза квантовой пены предполагает спонтанное появление и исчезновение крошечных червоточин.  
  • Лоренцевы проходимые червоточины

    • Позволяют быстро перемещаться в обоих направлениях.  
    • Впервые продемонстрированы в статье Гомера Эллиса 1973 года.  
  • Червоточины Морриса–Торна

    • Предложены Кипом Торном и Майком Моррисом в 1988 году.  
    • Удерживаются открытой сферической оболочкой из экзотической материи.  
  • Другие типы проходимых червоточин

    • Виссер предложил червоточины, удерживаемые открытыми космическими струнами с отрицательной массой.  
    • В чистой гравитации Гаусса–Бонне экзотическая материя не нужна для существования червоточин.  
  • Теорема Райчадхури и экзотическая материя

    • Экзотическая материя необходима для предотвращения каустических частиц.  
    • Квантовые эффекты могут нарушать усредненное условие нулевой энергии, что может поддерживать червоточины.  
  • Модифицированная общая теория относительности

    • В некоторых гипотезах возможно существование червоточин без экзотической материи.  
    • Пример: сила тяжести R2.  
  • Путешествие со сверхсветовой скоростью

    • Червоточины могут обеспечить эффективное сверхсветовое перемещение.  
    • Время, затрачиваемое на пересечение червоточины, может быть меньше, чем время, затрачиваемое лучом света.  
  • Путешествие во времени

    • Проходимые червоточины могут позволить путешествовать во времени.  
    • Машина времени, использующая червоточину, может работать, перемещая один конец в гравитационное поле.  
    • Ограничение: можно вернуться в прошлое только на момент первоначального создания машины.  
  • Квантовые эффекты и червоточины

    • Квантовые эффекты могут приводить к небольшим нарушениям условия нулевой энергии.  
    • Эффект Казимира может объяснить требуемую отрицательную энергию.  
    • Количество отрицательной энергии можно сделать сколь угодно малым.  
  • Проблемы с червоточинами

    • Два входа в червоточину не могут быть сведены вместе без квантовых и гравитационных эффектов.  
    • Виссер предложил гипотезу о «римском кольце» как возможной машине времени.  
  • Многомировая интерпретация

    • Квантовая теория согласуется с замкнутыми времениподобными кривыми.  
    • Модель замкнутых времениподобных кривых может иметь внутренние противоречия.  
    • Частица, возвращающаяся из будущего, попадает в параллельную вселенную.  
  • Межвселенские путешествия

    • Машина времени-червоточина может быть мостом между параллельными вселенными.  
    • Возможность общения между параллельными вселенными называется межвселенскими путешествиями.  
  • Метрика червоточин

    • Теории метрики описывают пространственно-временную геометрию червоточин.  
    • Пример метрики червоточины представлен Эллисом.  
    • Решение Шварцшильда является примером непроходимой метрики.  
  • Червоточины в художественной литературе

    • Червоточины часто используются в научной фантастике для межзвездных и межгалактических путешествий.  
    • Червоточины также служат способом путешествия во времени.  

Полный текст статьи:

Червоточина — Arc.Ask3.Ru

Оставьте комментарий

Прокрутить вверх