サイエンスフィクションでは、ワームホールは、宇宙全体を長い距離を移動するためによく使用される方法です。これらの魔法の橋は本当に可能ですか？
宇宙における人類の未来に対する私のすべての熱意とともに、重大な問題が1つあります。私たちが想像できる最も楽観的な宇宙飛行技術でさえ、人間の寿命の中で別の星に到達することは決してありません。
現実は、最も近くの星でさえ、理解できないほど遠くにあり、旅をするのに膨大な量のエネルギーまたは時間を必要とするであろうことを私たちに教えています。現実には、何百年も何千年も続く宇宙船が何世代にもわたって生まれ、その命を守り、別の星へと移動する間に死ぬ船が必要だとしています。
一方、サイエンスフィクションは、高度な推進力の魅力的な方法で私たちを魅了します。ワープドライブを上げて、星が私たちを通り過ぎるのを見て、プレジャークルーズと同じくらい早くアルファケンタウリへの旅をします。
何がもっと簡単か知っていますかワームホール。空間と時間の2つのポイントを相互に接続する魔法のゲートウェイ。シェブロンを合わせて目的地にダイヤルインし、スターゲートが安定するのを待って、ただ歩いて…歩いてください！銀河の半分離れた目的地へ。
ええ、それは本当に素晴らしいでしょう。誰かは本当にこれらのワームホールを発明することに乗り越えて、銀河系間スピードウォーキングの大胆な新しい未来を先導するべきです。ワームホールとは、正確には何ですか？ワームホールを使用できるようになるまでどれくらいかかりますか？
ワームホールは、アインシュタイン-ローゼン橋としても知られ、空間と時間を折りたたむ理論的な方法であるため、空間内の2つの場所を接続できます。その後、ある場所から別の場所へ瞬時に移動できます。
映画Interstellarの古典的なデモンストレーションを使用します。ここでは、紙の上に2点から線を引き、紙を折りたたみ、鉛筆を軽くたたいて移動を短くします。それは紙の上ではうまくいきますが、これは実際の物理ですか？
アインシュタインが教えてくれたように、重力は磁性のように物質を引っ張る力ではなく、実際には時空のゆがみです。月は、空間を直線で進んでいると考えていますが、実際には、地球の重力によって作成された歪んだ経路をたどっています。
アインシュタインと物理学者ネイサンローゼンによると、2つの点が同じ物理的位置を共有するほど、時空を緊密に絡める可能性があります。その後、全体を安定に保つことができれば、時空の2つの領域を慎重に分離して、同じ場所にあるが、好きな距離だけ分離することができます。
ワームホールの片側の重力井戸を下ると、すぐに他の場所に現れます。数百万または数十億光年離れています。ワームホールを作成することは理論的には可能ですが、現在のところ理解することは不可能です。
最初の大きな問題は、一般相対性理論によれば、ワームホールが通過できないことです。このことを覚えておいてください。これらのことを予測する物理学は、それらを輸送手段として使用することを禁止します。それは彼らに対するかなり深刻なストライキです。
第2に、ワームホールが作成されたとしても、それらは完全に不安定であり、形成直後に崩壊します。片方の端に足を踏み入れようとした場合、ブラックホールに足を踏み入れている可能性もあります。
第3に、通過可能で安定した状態を維持できたとしても、物質が通過しようとした瞬間、つまり光の光子でさえ、それらが崩壊することになります。
ただし、物理学者は重力と量子力学を統合する方法をまだ理解していないため、希望のかすかな光があります。
これは、宇宙自体がワームホールについて私たちがまだ理解していないことを知っている可能性があることを意味します。宇宙全体の時空が特異に絡み合ったときに、ビッグバンの一部として自然に作成された可能性があります。
天文学者たちは、重力が背後の星からの光をどのように歪めるかを探すことによって、宇宙のワームホールを探すことを実際に提案しています。まだ現れていない。
1つの可能性は、ワームホールが、私たちが存在することがわかっている仮想粒子のように自然に現れることです。ただし、プランクスケールでは、これらは理解できないほど小さいものです。小型の宇宙船が必要になります。
ワームホールの最も魅力的な含意の1つは、実際に時間内に移動できることです。
仕組みは次のとおりです。まず、ラボでワームホールを作成します。次に、ワームホールの一端を取り、それを宇宙船に載せて、光速のかなりの割合で飛行します。これにより、時間の遅れが有効になります。
宇宙船に乗っている人々にとっては、ほんの数年が発生するでしょうが、地球に戻った人々にとっては数百または数千にも及ぶ可能性があります。ワームホールを安定した、開いた状態で移動可能な状態に保つことができると仮定すると、ワームホールを移動するのは興味深いでしょう。
一方向に通過した場合、ワームホール間の距離を移動するだけでなく、ワームホールが発生している時間まで輸送されます。一方向に進んで、時間的に前に進み、反対方向に進みます。時間的に後向きです。
Leonard Susskindのような一部の物理学者は、これは物理学の最も基本的な原則の2つ、つまり局所的なエネルギー保存とエネルギー時間の不確実性の原則に違反するため、これは機能しないと考えています。
残念ながら、予見可能な未来のために、そしておそらく永遠に、ワームホールがサイエンスフィクションの領域にとどまる必要があるようです。ワームホールを作成することが可能な場合でも、ワームホールを安定して開いた状態に保ち、崩壊することなく物質を侵入させる方法を理解する必要があります。それでも、それが理解できれば、宇宙旅行は本当に非常に便利になります。
ワームホールの両端を宇宙のどこにでも設置できるとしたら、どこにあるでしょうか？以下のコメントであなたのアイデアを教えてください。
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