برای ساخت کرم چاله و سفر در فضا زمان به چه چیزهایی نیاز داریم؟

برای ساخت کرم چاله و سفر در فضا زمان به چه چیزهایی نیاز داریم؟

ساخت کرم چاله (Wormhole) موضوع تحقیق جدید و شگفت‌انگیز گروهی از فیزیکدانان بوده که در آن مواد لازم و روشی برای به وجود آوردن یک تونل برای سفر در فضا زمان ارائه شده است؛ با گجت نیوز همراه باشید.

ساخت کرم چاله چگونه ممکن است؟ کرم چاله (Wormhole) پدیده‌ای تئوری در علم فیزیک بوده که به عنوان نوعی خمیدگی در تار پود فضا زمان در نظر گرفته می‌شود و بر اساس محاسبات و پیش بینی‌ها، طی کردن مسافت‌های فوق‌العاده طولانی در زمانی فوق‌العاده کوتاه از طریق آن‌ها ممکن است.

با این حال مشکل بزرگ کرم چاله‌ها ناپایداری این پدیده بوده که حتی با ورود یک فوتون نور به داخل آن، شرایطی به وجود می‌آید که فروپاشی کرم چاله سریع‌تر از سرعت نور اتفاق می‌افتد.

در همین رابطه، ژورنال “arXiv” در ۲۹ جولای مقاله‌ای مربوط به ساخت کرم چاله را منتشر کرد که در آن روش به وجود آوردن و مواد مورد نیاز برای عملی کردن این پدیده تئوری ارائه شده است. نویسندگان این مقاله گفته‌اند که برای ساخت کرم چاله‌ای که قبل از عبور مواد از داخل آن، فروپاشی رخ ندهد، تنها نیاز به چند سیاه چاله (Black hole) ‌و تعدادی ریسمان بی‌نهایت بلند کیهانی داریم؛ در ادامه جزئیات این تحقیق را بررسی می‌کنیم.

مشکل ساخت کرم چاله

بر اساس نظریه نسبیت عام انیشتین، جرم و انرژی باعث خم شدن تار و پود فضا زمان می‌شوند و به همین ترتیب، چینش خاصی از جرم و انرژی می‌تواند ساخت کرم چاله و استفاده از آن به عنوان تونلی برای سفر در بین مسافت‌های دور در فضا را بر روی کاغذ و در حالت تئوری، ممکن کند. با این وجود، همانطور که اشاره شد این پدیده حتی بر روی کاغذ هم بسیار ناپایدار است و برای جلوگیری از فروپاشی آن در هنگام عبور جرم و انرژی از داخل تونل، نیاز به استفاده از ماده‌ای به نام «جرم منفی» (Negative mass)‌ وجود دارد.

برای ساخت کرم چاله و سفر در فضا زمان به چه چیزهایی نیاز داریم؟

جرم منفی برخلاف اجرامی که در اطراف ماست جاذبه ایجاد نمی‌کند و خواصی عکس اجرام معمولی دارد. با این حال نکته اینجاست که چیزی به نام جرم منفی کشف نشده و می‌توان گفت که وجود ندارد.

بنابراین روش دیگری که برای ساخت کرم چاله پیشنهاد می‌شود، متصل کردن یک سیاه چاله با یک سفید چاله (white hole)‌ است؛ سیاه چاله به صورت کلی پس از عبور از محدوده‌ای مشخص، به اجرام نزدیک شده به خود اجازه فرار نمی‌دهند و با جاذبه فوق‌العاده قوی همه چیز را به درون می‌کشند. از طرف دیگر سفید چاله‌ها برعکس سیاه چاله‌ها اجازه ورود به هیچ جرمی را نمی‌دهند و گفته شده که با اتصال این دو پدیده به هم می‌توان یک کرم چاله ساخت؛ اما همانطور که حدس می‌زنیم چیزی به نام سفید چاله هم وجود ندارد.

باردار کردن سیاه چاله‌ها!

وقتی که جرم منفی و سفید چاله کشف نشده باشند، برای ساخت کرم چاله باید سراغ پدیده‌هایی برویم که وجود خارجی دارند؛ اینجاست که محاسبات هوشمندانه ریاضی ما را به پاسخی دیگر، یعنی سیاه چاله باردار شده، می‌رساند. سیاه چاله‌ها به صورت طبیعی بدون بار هستند و پدیده سیاه چاله دارای بار الکتریکی کمیاب به حساب می‌آید. با این حال گفته شده که داخل یک سیاه چاله باردار به‌‌ گونه‌ای است که قسمت نقطه مانند تکینگی کشیده و دفرمه شده و به این ترتیب به یک سیاه چاله دیگر با بار مخالف، متصل است.

برای ساخت کرم چاله و سفر در فضا زمان به چه چیزهایی نیاز داریم؟

بنابراین با استفاده از موادی که وجود خارجی دارند می‌توان یک کرم چاله به وجود آورد؛ اما این روش هم مشکلات خاص خود را دارد. اول از همه که تونل کرم چاله مانند بین دو سیاه چاله با بار مخالف همچنان ناپایدار است و عبور از آن منجر به فروپاشی ساختار می‌شود. از طرف دیگر این دو نوع سیاه چاله باید به واسطه نیروهای گرانشی و الکتریکی همدیگر را جذب کنند و در این صورت می‌توان گفت که رسیدن دو سیاه چاله به هم منجر به خنثی شدن بار و به وجود آمدن یک سیاه چاله بزرگ‌تر و به همان اندازه بی‌مصرف‌تر می‌شود.

تزئین با ریسمان کیهانی

راه حلی که برای جلوگیری از جذب شدن سیاه چاله‌های با بار مخالف به ذهن فیزیکدانان رسیده، استفاده از ریسمان‌های کیهانی است؛ این پدیده‌های عجیب و شگفت‌انگیز به عنوان اشتباهاتی در تار و پود فضا زمان شناخته می‌شوند و می‌توان آن‌ها را به ترک‌هایی تشبیه کرد که در هنگام یخ بستن آب به وجود می‌آیند.

برای ساخت کرم چاله و سفر در فضا زمان به چه چیزهایی نیاز داریم؟

این ریسمان‌ها اگر وجود داشته باشند، عرضی در اندازه یک پروتون دارند و گفته شده که طولی از ریسمان کیهانی به اندازه یک اینچ، از کوه اورست هم سنگین‌تر است! راه حل مدنظر محققان به‌کارگیری ریسمان‌ها برای دور نگه‌داشتن سیاه چاله‌ها و همچنین جلوگیری از فروپاشی کرم چاله به وجود آمده است.

این ریسمان‌ها به دلیل تنش فوق‌العاده زیاد شهرت دارند و عبور دادن یک ریسمان از داخل سیاه چاله‌های موردنظر باعث می‌شود که سیاه چاله‌ها به هیچ وجه به هم نزدیک نشوند و ساخت کرم چاله ممکن شود. گفته شده که وجود ریسمان‌های کیهانی هنوز به ثبت نرسیده و پیدایش این پدیده به اولین مراحل بعد از بیگ بنگ مربوط می‌شود؛ اما کشف نشدن ریسمان‌ها دلیلی بر وجود نداشتن آن‌ها نیست.

جلوگیری از فروپاشی

همانطور که گفته شد، صرفا دور نگه داشتن سیاه چاله‌ها کافی نبوده و فروپاشی کرم چاله به وجود آمده چالش بعدی است؛ برای این منظور می‌توان از یک ریسمان کیهانی دیگر که به صورت یک حلقه در بین دو سیاه چاله قرار گرفته، استفاده کرد. بر اساس محاسبات انجام شده، درست کردن حلقه با ریسمان کیهانی ارتعاشات شدیدی را به وجود می‌آورد و اگر این ارتعاشات در حالت درست قرار بگیرند، انرژی منفی مشابه خاصیت جرم منفی مورد نظر ما به وجود می‌آید.

برای ساخت کرم چاله و سفر در فضا زمان به چه چیزهایی نیاز داریم؟

در تحقیق اخیر هم با در نظر گرفتن تمام پیچیدگی‌های اشاره شده، روشی قدم به قدم برای ساخت کرم چاله از این طریق ارائه شده است. البته راه حل مورد نظر نقص‌هایی هم دارد و نمی‌توان با آن یک کرم چاله دائمی ساخت؛ ارتعاشات حاصل حلقه کردن ریسمان کیهانی انرژی و در نتیجه، جرم مصرف می‌کند و پس از مدتی حلقه کیهانی مورد نظر محو می‌شود و باعث فروپاشی کرم چاله می‌شود.

با این وجود از بین رفتن حلقه ریسمان کیهانی مدتی زمان می‌برد و محققان پژوهش اخیر گفته‌اند که چنین زمانی برای انتقال پیغام و یا ماده بین دو طرف سیاه چاله‌ها کافی است. حداقل می‌توان گفت که این روش عملی کردن ایده مسافرت در مسافت‌های طولانی فضایی را یک قدم به واقعیت نزدیک کرده، اما همچنان یک چالش باقی می‌ماند؛ هنوز هیچ ریسمان کیهانی برای دوختن سیاه چاله‌ها به هم کشف نشده است.

پاسخ بدهید

وارد کردن نام و ایمیل اجباری است | در سایت ثبت نام کنید یا وارد شوید و بدون وارد کردن مشخصات نظر خود را ثبت کنید *

*

۳ دیدگاه

  1. افسانه سازی تخیل گران علمی برای کودکان لذت بخش است اما تخیل نباید آنقدر از واقعیت دور شود که به وهم خالی تبدیل شود. در پیرامون سفر در زمان میتوانیم باکمال اطمینان و با خیال راحت به این حقیقت باور داشته باشیم که سفر در زمان به سمت گذشته مطلقا غیر ممکن می باشد. و سفر به آینده هم مستقل از کیهان مطلقا غیر ممکن بلکه به همراه کیهان و آنهم لحظه به لحظه و نه چند لحظه به هم بطور پرش نمودن. چرا نمی توان در زمان سفر کرد ؟ زیرا زمان درطول گذشته و حال و آینده وجود ندارد. بلکه فقط زمان حال وجود دارد و طول زمان حال برابر با طول امروز و طول یک ساعت و یا یک دقیقه و یا یک ثانیه نیست بلکه واحد بسیار ریزی از ثانیه می باشد که طول آن برابر است با ۱۰ بتوان منهای ۴۳ است که به زمان پلانک معروف است. این لحظه بسیار کوتاه دارای یک همزاد طبیعی می باشد که بیزمانی نام دارد و طول آن هم برابر با طول پلانک است. این دو قلو با همدیگر با سرعت ۱۰ بتوان ۴۳ بار در ثانیه ( عکس زمان پلانک ) در نوسانند.در این نوسان جای همدیگر را به هم هدیه میکنند و به تبدیل می شوند و آنهم بطور دائم و خستگی ناپذیر. گرچه به همراه و در دل ذرات مکان و بیمکانی در سراسر کیهان پخش اند با این وجود دو سد یا دیوار عظیم را تشکیل میدهند که تمامی رویداد ها و اتفاقات در گوشه و کناره های نزدیک و دور دست کیهان را احاطه کرده اند. فاصله بین این دو دیوار عظیم همان طول زمانی پلانک می باشد. تمام رویداد های جهان در این فاصله کوتاه زمانی مطلقا همزمان با هم اتفاق می افتند. دیوار پشت به سمت گذشته است و دیوار جلو به سمت آیند. حرکت به سمت آینده حاصل این نوسان است و نه سفر در طول زمان. هیچ ذره ای نه مادی و نه غیر مادی نمیتوانند از این دو سد عظیم عبور کنند، نه در جهت گذشته و نه سمت آینده. کل کیهان بطور مطلق بین این دو حصار محبوس است. این لحظه حال بر سراسر کیهان حکمفرماست و هیچ ذره ای قادر نیست که از این حکمروایی تبعیت نکند. کل کیهان علارغم وسعت و دامنه وسیع فضایی در این محدوده تنگ زمان حال قرار دارد. فرض کنیم که روی یک سیاره در اطراف یک خورشید در فاصله ۱۲ میلیارد سال نوری از منظومه خودمان موجوداتی هوشمند مثل انسان در حال حاظر زندگی کنند. لحظه حال آنها با لحظه حال ما یکی خواهد بود. اما اگر در همین لحظه آنها یک پیام ویدئویی را برای ما ارسال دارند، دوازده میلیارد سال طول خواهد کشید که آن پیام به دست ما برسد. ۱۲ میلیارد سال آینده لحظه حال آنها با لحظه حال ما یکی خواهد بود و آن پیام لحظه حال آنان را در دوازده میلیارد سال پیس بیان میکند و نه لحظه فعلی آنان را. البته مشروط بر اینکه ظرف این دوازده میلیارد سال منظومه آنها و منظومه خود ما طعمه سیاه چاله های مرکزی دو کهکشان نشده باشند.عدم توانایی همزمانی در اطلاع رسانی که به علت محدودیت سرعت نور می باشد ، منافی اصل همزمانی مطلق حاکم بر کیهان نمی باشد. بنابر این اگر تخیل گران بتوانند یک کرم چاله به طول دوازده میلیارد سال احداث کنند، سر و ته این تونل از لحاظ زمانی هم ارز می باشند، به این معنا که سر و ته تونل هر دو در لحظه حال وجود دارند. اگر مسافر از سر تونل راه بیافتد و با سرعت نور به حرکت در آید، این حصار تنگ زمانی و بیزمانی به او اجازه نمی دهد که حصار جلویی عبور کند و خودرا از قید و کمند این فرمانروا رها نماید. نتیجه اینکه پس از گذشت دوازده میلیارد سال باز هم به ته تونل نمیتواند برسد. اگر هم رسید باز هم بین این دو حصار محبوس باقی می ماند. علت اولیه و معلول فعلی هر دو روی هم قرار دارند و فاصله زمانی آن دو برابر با لحظه حال می باشد. زمان و بیزمانی را میتوان به دو پای خداوند تشبیه کرد که در سر جای خود با سرعت ۱۰ بتوان ۴۳ بار در ثانیه جابجا میشود مثل قدم زدن در جا ( اگر دوران نظام وظیفه را به یاد داشته باشیم )
    هیچ گونه سرعتی در کیهان نمی تواند به گرد پایش برسد. جای شگفت و اعجاب است که باوجود اینکه در سر جای خود به دوندگی دائمی و خستگی ناپذیر مشغول است، جهت اش به سمت آینده است. هر دو پایش سر جای همدیگر فرود می آیند با این وجود حرکتش به سوی آینده خیره شده است.دوست داشتم که خیال پردازان علمی در جهت حل این معما کوششی بنمایند. من خودم از حل آن عاجزم. تصور کنید که یک موجود زنده به اندازه کل کیهان بزرگ باشد، اما دارای دوپای بسیار ریز هرکدام به طول زمانی پلانک. آن دو پای ریز چگونه قادر اند که این هیولا را روی خود تحمل کنند و آنهم نه یک یا دو لحظه بلکه ۹۰ میلیارد سال. به نظر من خیال پردازان غرب هنوز در سطحی نیستند که بتوانند با خیال پردازان شرق به رغابت به پردازند با وجود اینکه از لحاظ علم و صنعت در جبهه اول قرار دارند. البته با احترام گاهی اوقات از طریق مشاهده فیلم های علمی تخیلی پای درد دل شان می نشینم، اما سطح خیال پردازیشان خیلی کودکانه است. هنوز مفاهیم بیزمانی و بیمکانی را کشف نکرده اند. واگر کرده باشند در این خیال اند که این مفاهیم به معنای نبودن مکان و زمان می باشد و نه دو واقعیت عینی و فعال. خاطر مان جمع باشد که کل کیهان پس از پایان عمر ۹۰ میلیارد ساله خویش از درون دریچه تنگ و چگال و داغ و جهنمی عبور خواهد کرد و سر از عالم بعدی در خواهد آورد. نتیجه اینکه سفر در زمان فقط از طریق خیال پردازی امکان پذیر است و نه در طول زمان.

  2. واقعا جالب توجه واقع شد مقالتون .امیدوارم از این خبرهای خوب و علمی فضا . زمانی باز هم توی سایتتون قرار بدهید . خسته نباشید میگم به تمامی بچه هایی که در این مجموعه برای بالا بردن دانش مردمشان بی وقفه تلاش میکنند…

  3. ممنون از مقاله خوبتون