داستان سفر در زمان ، قسمت چهارم : کرم چاله ها

Wormhole

سیاهچاله‌های نظری کِر تنها میان‌بُرهای کیهانیِ ممکن به سوی گذشته یا آینده نیستند. مفهوم نظری دیگری به نام پلِ اینشتین-رُزن داریم که شاید خیلی هم مشهورتر باشد. البته فکر می‌کنم شما آن را به نام کرمچاله می‌شناسید.

در این مجموعه‌ مقاله، به زندگی واقعی نگاهی می‌اندازیم، به روش‌های هرروزه‌ی سفر در زمان در عالم خودمان، و همچنین به برخی از روش‌های بعید گشت‌وگذار در میان بُعد چهارم.

Wormhole

فضا را همچون صفحه‌ی دوبُعدی خمیده‌ای در نظر بگیرید. کرمچاله‌هایی مانند این زمانی شکل می‌گیرند که دو جرم بر دو بخش فضا-زمان به‌قدر کافی فشار وارد می‌کنند و تونلی شکل می‌دهند که نقاط دوردست را به هم پیوند می‌دهد.

 

نظریه‌ی نسبیت عام اینشتین به کرمچاله‌ها امکان وجود می‌دهد زیرا می‌گوید هر جرمی فضا-زمان را خمیده می‌کند. برای درک بهتر این خمیدگی، دو نفر را در نظر بگیرید که ملحفه‌ای را نگه داشته‌اند و آن را از دو طرف محکم کشیده‌اند. اگر شخص سومی یک توپ روی این ملحفه قرار بدهد، وزن توپ آن را به سوی مرکز ملحفه می‌کشد و موجب می‌شود این «صفحه‌ی تخت» در آن نقطه و در اطراف توپ خمیده شود. حالا اگر تیله‌ای را در گوشه‌ی این ملحفه قرار دهید، به‌سبب همین خمیدگی به سوی مرکز به راه می‌افتد.

در این مثال ساده فضا را، به جای صفحه‌ای چهاربُعدی، صفحه‌ای دوبُعدی در نظر گرفتیم. فرض کنید که این صفحه را طوری تا کنیم که فضایی خالی میان بخش بالایی و پایینی باقی بماند. اگر توپ را روی بخش بالایی قرار بدهیم، در آن بخش خمیدگی ایجاد می‌شود. اگر بتوانیم جسم دیگری با وزن مشابه توپ را آن‌سوی بخش پایینی درست در مکانی هم‌ارز مکان توپ بالایی قرار بدهیم، سرانجام این جسم دوم و توپ به هم می‌رسند. این مثال به‌طور ساده عملکرد کرمچاله‌ها را توضیح می‌دهد.

در فضا، اجرامی که بر بخش‌های متفاوت عالم فشار وارد می‌کنند ممکن است سرانجام با هم ترکیب شوند و نوعی تونل ایجاد کنند. این تونل، در تئوری، دو زمان مجزا را به یکدیگر متصلْ و امکان گذر میان‌شان را فراهم می‌کند. البته همچنین ممکن است که ویژگی فیزیکی یا کوانتومیِ دور از انتظاری مانع شکل‌گیری چنین کرمچاله‌ای شود. و حتی اگر کرمچاله‌ها وجود داشته باشند، ممکن است فوق‌العاده ناپایدار باشند.

به گفته‌ی استیون هاوکینگ، اخترفیزیک‌دان بریتانیایی، کرمچاله‌ها ممکن است درون کف کوانتومی، یعنی کوچک‌ترین محیط در عالم، وجود داشته باشند. درون این کف، تونل‌های ریز مدام به وجود می‌آیند و از بین می‌روند و دَم‌به‌دَم مکان‌ها و زمان‌های مجزایی را به یکدیگر وصل می‌کنند؛‌ مانند بازی ماروپله‌ای که مدام تغییر وضعیت بدهد.

چنین کرمچاله‌هایی ممکن است برای سفر انسان در زمانْ زیادی کوچک یا موقتی باشند، اما آیا ممکن است روزی یاد بگیریم که چطور آن‌ها را به دام بیندازیم و پایدارتر و بزرگ‌ترشان کنیم؟ هاوکینگ بر این باور است که قطعاً خواهیم توانست به شرطی که آماده‌ی روبه‌روشدن با بازتاب یا بازخورد آن هم باشیم. اگر بخواهیم عمر تونلی در میان فضا-زمان خمیده را به‌طور مصنوعی طولانی کنیم، ممکن است حلقه‌ای از بازخورد تابشی شکل بگیرد که چه‌بسا خود تونل زمان را از بین ببرد؛ همان‌طور که بازتاب صدا (audio feedback) ممکن است به بلندگو آسیب بزند؛ همان صدای ناهنجار سوت‌مانندی که گاه حین سخنرانی در میکروفن از بلندگوها شنیده می‌شود.

در آخر توجه شما را به ویدیویی از توضیح کرم چاله ها که توسط وب سایت Space.com تهیه گردیده است جلب می کنیم :

همچنین ببینید :

منتظر قسمت های بعدی مقاله داستان سفر در زمان باشید و نظر خود را در این مورد با ما و دیگر خوانندگان گجت نیوز در میان گزارید.

منبع : howstuffworks

 

 How Time Travel Works
Wormholes

Imagine space as a curved two-dimensional plane. Wormholes like this could form when two masses apply enough force on space-time to create a tunnel connecting distant points.

Theoretical Kerr black holes aren't the only possible cosmic shortcut to the past or future. As made popular by everything from "Star Trek: Deep Space Nine" to "Donnie Darko," there's also the equally theoretical Einstein-Rosen bridge to consider. But of course you know this better as a wormhole.

Einstein's general theory of relativity allows for the existence of wormholes since it states that any mass curves space-time. To understand this curvature, think about two people holding a bedsheet up and stretching it tight. If one person were to place a baseball on the bedsheet, the weight of the baseball would roll to the middle of the sheet and cause the sheet to curve at that point. Now, if a marble were placed on the edge of the same bedsheet it would travel toward the baseball because of the curve.

In this simplified example, space is depicted as a two-dimensional plane rather than a four-dimensional one. Imagine that this sheet is folded over, leaving a space between the top and bottom. Placing the baseball on the top side will cause a curvature to form. If an equal mass were placed on the bottom part of the sheet at a point that corresponds with the location of the baseball on the top, the second mass would eventually meet with the baseball. This is similar to how wormholes might develop.

In space, masses that place pressure on different parts of the universe could combine eventually to create a kind of tunnel. This tunnel would, in theory, join two separate times and allow passage between them. Of course, it's also possible that some unforeseen physical or quantum property prevents such a wormhole from occurring. And even if they do exist, they may be incredibly unstable.

According to astrophysicist Stephen Hawking, wormholes may exist in quantum foam, the smallest environment in the universe. Here, tiny tunnels constantly blink in and out of existence, momentarily linking separate places and time like an ever-changing game of "Chutes and Ladders."

Wormholes such as these might prove too small and too brief for human time travel, but might we one day learn to capture, stabilize and enlarge them? Certainly, says Hawking, provided you're prepared for some feedback. If we were to artificially prolong the life of a tunnel through folded space-time, a radiation feedback loop might occur, destroying the time tunnel in the same way audio feedback can wreck a speaker.

 

یک دیدگاه

  1. واقعا جذاب بود ممنون از مطالب جذابتون.

    (-1)

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 *

*