U znanstvenoj fantastiki crvotočine su metoda koja se često koristi za putovanje velikim udaljenostima kroz svemir. Jesu li ovi čarobni mostovi zaista mogući?
Uz sav moj entuzijazam za budućnost čovječanstva u svemiru, postoji jedan veliki problem. Čak i s najoptimističnijim tehnologijama svemirskih letova koje možemo zamisliti, nikada nećemo stići do druge zvijezde u ljudskom životu.
Stvarnost nam govori da su čak i najbliže zvijezde neshvatljivo daleko, a za putovanje bi im trebale ogromne količine energije ili vremena. Stvarnost kaže da nam treba brod koji može nekako trajati stotinama ili tisućama godina, dok se generacija nakon generacije astronauta rađa, živi svoj život i umire u tranzitu do druge zvijezde.
S druge strane, znanstvena fantastika osvaja nas čudnim metodama naprednog pogona. Dižite se na warp pogonu i gledajte kako zvijezde prolaze pored nas, čineći putovanje do Alpha Centauri brzo poput krstarenja zadovoljstvom.
Znate što je još lakše? Crvotočina; čarobna kapija koja povezuje dvije točke u prostoru i vremenu jedna s drugom. Samo poravnajte chevrone za odabir na vašem odredištu, pričekajte da se zvijezda stabiliziraju i tek onda hodajte ... hodajte! do vašeg odredišta pola galaksije daleko.
Da, to bi bilo stvarno lijepo. Netko bi se trebao zaobići da izmisli ove crvotočine, otvarajući novu podebljanu budućnost intergalaktičke brzinske vožnje. Što su točno crvotočne rupe i koliko brzo dok je ne koristim?
Otvor za crvotočinu, poznat i kao Einstein-Rosen most, teoretska je metoda savijanja prostora i vremena kako biste mogli spojiti dva mjesta u prostoru zajedno. Tada biste mogli odmah putovati s jednog mjesta na drugo.
Koristit ćemo onu klasičnu demonstraciju filma Interstellar, gdje na papiru nacrtate crtu od dvije točke, a zatim preklopite papir i provučete olovkom kako biste skratili put. To djeluje sjajno na papiru, ali je li to stvarna fizika?
Kako nas je Einstein učio, gravitacija nije sila koja vuče materiju poput magnetizma, to je zapravo izvijanje svemira. Mjesec misli da samo slijedi ravnu crtu kroz svemir, ali zapravo slijedi iskrivljeni put koji je stvorila Zemljina gravitacija.
I tako, prema Einsteinu i fizičaru Nathanu Rosenu, mogli biste tako čvrsto uviti prostor u vrijeme da dvije točke dijele isto fizičko mjesto. Ako biste mogli cijelu stvar držati stabilnom, možete pažljivo razdvojiti dvije prostorne točke tako da su one i dalje na istoj lokaciji, ali razdvojene na svim udaljenostima.
Spustite se gravitacijskim bunarom s jedne strane crvotočine, a zatim se odmah pojavite na drugom mjestu. Milijuni ili milijarde svjetlosnih godina. Dok je crvotočine moguće teoretski stvoriti, one su praktički nemoguće od onoga što trenutno razumijemo.
Prvi veliki problem je što se crvotočne rupe ne mogu kretati prema Općoj relativnosti. Dakle, imajte to na umu; fizika koja predviđa te stvari zabranjuje im da se koriste kao način prijevoza. To je prilično ozbiljan štrajk protiv njih.
Drugo, čak i ako se mogu stvoriti crvotočine, one bi bile potpuno nestabilne i propadale bi odmah nakon formiranja. Ako biste pokušali ući u jedan kraj, mogli biste ući i u crnu rupu.
Treće, čak i ako se kreću i mogu se održati stabilnima, u trenutku kad bilo koji materijal pokuša proći kroz njih - čak i fotoni svjetlosti, zbog čega bi se urušili.
Ipak, postoji tračak nade, jer fizičari još nisu smislili kako ujediniti gravitaciju i kvantnu mehaniku.
To znači da bi i Svemir mogao znati stvari o crvotočinama koje još ne razumijemo. Moguće je da su prirodno stvoreni kao dio Velikog praska, kada se prostorno vrijeme čitavog Svemira isprepleteno u jedinstvenosti.
Astronomi su zapravo predložili traganje crvotočina u svemiru tražeći kako njihova gravitacija izobličava svjetlost zvijezda iza njih. Nijedan se još nije pojavio.
Jedna je mogućnost da se crvotočine prirodno pojavljuju poput virtualnih čestica za koje znamo da postoje. Osim što bi one bile neshvatljivo male, na Planckovoj skali. Trebat će vam manja svemirska letjelica.
Jedan od najfascinantnijih implikacija crvotočina je taj što bi vam mogao omogućiti da stvarno putujete u vremenu.
Evo kako to funkcionira. Prvo napravite crvotočinu u laboratoriju. Zatim uzmite jedan kraj crvotočine, stavite je u svemirsku letjelicu i odletite u znatnom postotku brzine svjetlosti, tako da vremensko širenje stupi na snagu.
Za ljude na svemirskom brodu dogodit će se samo nekoliko godina, dok je za ljude koji su se vratili na Zemlju moglo biti stotine ili čak tisuće. Pod pretpostavkom da ćete crvotočnu rupu održati stabilnom, otvorenom i prohodnom, tada bi putovanje kroz nju bilo zanimljivo.
Ako ste prošli u jednom smjeru, ne samo da biste premještali udaljenost između crvotočina, nego ćete biti i prevezeni do vremena koje prolazi crvotočina. Idite jednim smjerom i krećete se naprijed u vremenu, idite drugim putem: unatrag u vremenu.
Neki fizičari, poput Leonarda Susskinda, smatraju da to neće uspjeti jer bi se time povrijedila dva najvažnija načela fizike: lokalno očuvanje energije i princip nesigurnosti energije i vremena.
Nažalost, doista se čini da će crvotočine morati da ostanu u carstvu znanstvene fantastike u doglednoj budućnosti, a možda i zauvijek. Čak i ako je moguće stvoriti crvotočine, držite ih stabilnim i otvorenima i morate shvatiti kako donijeti materiju u njih bez urušavanja. Ipak, ako bismo to uspjeli shvatiti, to bi zaista dovelo do svemirskog putovanja.
Ako biste mogli postaviti dva kraja crvotočine bilo gdje u Svemiru, gdje bi bili? Recite nam svoje ideje u komentarima ispod.
Podcast (zvuk): Preuzimanje (Trajanje: 6:32 - 6.0MB)
Pretplatite se: Apple Podcasts | Android | RSS
Podcast (video): Preuzimanje (Trajanje: 6:55 - 90.3MB)
Pretplatite se: Apple Podcasts | Android | RSS