Kara delikler ile solucan delikleri arasındaki fark nedir? Başka bir evrene ulaşmak için kara delikler kullanabilir miyiz?
Kısaca: bir solucan deliği, iki farklı alanı birbirine bağlayan bir uzay-zaman tünelidir. Başarıyla kararlı bir solucan deliği yaratırsanız, uzay-zaman tünelinin bir ucundan diğer ucuna geçebilir, zaman ve uzaydan geçişi gerçekleştirebilirsiniz. Aksine, kara delikler sizi "nereye" götürmez, açgözlülükle her şeyi yutar.
Solucan deliğinin şekli bir "huni" gibidir (şekilde gösterilen iki boyutlu huni), "boğaz" kısmına daralır ve bağlanır (bu kısım küçüktür ancak kırık değildir) ve "boğaz" kısmı da diğerine bağlanır Bir ucunda "huni". Kara deliğin şekli bir huniye çok benzese de tekillikte aniden durur. Üzerinden geçilebilen solucan delikleri belirli bir ölçek ve stabilite gerektirir, böylece solucan deliğinde olay ufku veya ölümcül tehlikeye neden olan herhangi bir gelgit kuvveti yoktur.
Geçmişte uzun süre kara delikler ve solucan delikleri dünya tarafından hep karıştırıldı. Örneğin, birçok şok edici film kara delikler ve solucan delikleri arasındaki bağlantıyı daha da yakınlaştırdı. Ortodoks (Hollywood dışı) fizik dünyasında bile, bazen insanların "açgözlü kara delikler her şeyi yutabilir" yerine "kara delikleri geçmekten" bahsettiklerini fark edersiniz.
Fizikçiler, yıllardır problem çözme sürecini ihmal etme konusunda hassas davrandılar. Örneğin, Schrödinger denkleminde (maddenin dalga özelliklerini tanımlayan), açık bir şekilde çözümü olmayan ve imkansızlık sınırından geçen parçacıkları içeren bir şemanın uygulanabilir olduğu kanıtlanmıştır ve şimdi buna "kuantum tüneli" denmektedir. İnsanlar, yepyeni elektronik cihazları başarılı bir şekilde yaratmak için "imkansız" bilimsel araştırmalardan bile yararlanabilirler.
Diğer bir örnek Dirac'ın Dirac denklemini Schrödinger denklemini kullanarak ve onu görelilik biçiminde yeniden yazarak elde etmesidir (Schrodinger denklemi ve görelilik teorisi birbiriyle uyumsuzdur). Birdenbire başka bir çözümü olduğunu keşfetti ve antiparçacıkların varlığını ima etti. O zamanlar antiparçacık fikri oldukça saçma geliyordu, ancak birkaç yıl sonra bilim adamları pozitronların ve antielektronların varlığını keşfettiler ve Dirac'ın nihayet haklı olduğu kanıtlandı.
Tarihsel bir bakış açısına göre, fizikçiler, bu davranış şüphesiz inatçı bir davranış olsa bile, bir kenara çekilip sorunları çözmekte tereddüt etmişlerdir. Kara delik daha çok matematikte dipsiz bir çukura benziyor ve şu anda onun gizemini ortaya çıkarmak imkansız görünüyor.
Bir kara deliğin merkezindeki tekillik genellikle bir nokta olarak tanımlanır. Ancak bu, fizikçiler kara delik teorisini ilk kez incelediklerinde yetersiz hesaplama gücünün neden olduğu bir yanlış anlaşılmadır. Tekillik aslında pek çok biçimde olabilir. Modern güçlü bilgisayar modellerine göre, bir yıldız bir kara delik oluşturmak için çöktüğünde, yoğunluğun yeterince büyük olduğu alanlar genellikle "tekillik yamaları" oluşturur. Bütün bunlar küçük bir tekillik anında sona erecek, ama yine de ilginç olacak. Dönen kara deliklerde (bir dereceye kadar tüm kara delikler var), tekillikler "halka tekillikleri" şeklinde görünür. Garip olan şey, halka şeklindeki tekilliğin, uzay-zaman topolojisini, bir küre ve bir halkanın yüzey kalitesinden tamamen farklı olmayan bir şekilde, kalite açısından farklı kılmasıdır.
Layman'ın terimleriyle, normal bir uzayda dairesel rota boyunca yürürseniz, en orijinal konuma geri dönersiniz. Bir matematikçiyseniz, bunu kanıtlamak için "sürekli deformasyon" u kullanabilirsiniz.
Normal şartlar altında, dairesel bir rota üzerinde hareket ederek her zaman başlangıç noktasına dönebilirsiniz. Güzergah dairesel bir tekillikten geçerse durum farklı olacaktır. (Yukarıda resmedilmiştir)
Döngü yolunun boyutu biraz farklı olduğu sürece, sonuç çok farklı olacaktır. Döngü yolunun belirli bir tekillikten geçtiğini varsayarsak, döngü boyunca yol değişecektir. Bu nedenle, dairesel tekillik boyunca dairesel yolda uzayda hareket etmek, sonuçta istediğiniz konuma ulaşmanıza izin vermeyecektir.
Bu garip kavram şüpheli görünse de aslında birçok karmaşık matematik problemi içeriyor. Örneğin, karmaşık fonksiyonlar ve karmaşık fonksiyonlar ve hatta cebirsel topolojide tamamen felaket olan birçok problem. Ne yazık ki, şimdiye kadar hiç kimse "zaman ve mekana açılan kapı" ya gerçekten tanık olmadı.
Tekilliklere ek olarak, kara deliklerin nasıl çalıştığıyla ilgili birçok tuhaf problem var. Örneğin, kara delikler, çevrelerindeki uzay-zamanı "rahatsız etmeye" zorlar, böylece yüzeylerindeki (ufuk) zaman tamamen aşağıya bakar. Bu durumda, sadece uzay-zamanın dört boyutlu olduğunu (üç uzaysal yön artı bir zaman yönü) açıkça bilmeniz gerekmez, aynı zamanda zamanın yönü de çok farklı olacaktır, bu yüzden bu gerçekten çok saçma bir dört boyutlu uzaydır. Şu anda, insanlar kara delikler hakkında çok az araştırma yapmıştır, bu nedenle bilimsel araştırmaları kolaylaştırmak için daha iyi bir koordinat sistemine acilen ihtiyaç vardır.
Resim K-S koordinatlarında kara deliği göstermektedir. Bu resimde fizikçiler ışığın 45 derecelik bir açıyla her yere yayılan ışıktan çok heyecan duyuyorlar, ancak diğer her şey işleri çok garip kılıyor.
K-S koordinatlarında (Kruskal-Szekeres koordinatları), durum hala biraz zor olsa da, zaman noktası az çok yükselir (uzay ve zaman diyagramının standart ayarı) ve ışık çapraz olarak hareket eder (aynı standart). Bu koordinatlarda, evrenimizdeki her şey (geçmiş ve gelecek dahil) sağ taraftadır, kara deliğin ufku üst köşegen çizgisidir (burada gelecek sonsuz, büyülü, değil mi?) Ve tekillik üst alanın eğrisidir. Burada koordinat sistemi tuhaflaşmaya başladı. Örneğin, bilim adamları kara deliklerin her zaman var olacağını ve aynı boyutta olacağını varsayıyorlar, bu nedenle alttaki çapraz çizgi sonsuz geçmişin nesnel performansını temsil ediyor. Geçmişteki herhangi bir sonlu nokta (evrenin başlangıcı gibi) biraz daha yüksek ve daha düşük köşegen olacaktır.
İşte nokta geliyor: Bu koordinatı, genel görelilik hakkında birçok fizik sonucu elde etmek için kullanabilirsiniz ve bu sonuçların hepsi mantıklı görünüyor. Ancak bu koordinatta bir sol taraf var. Teoride, genel görelilik, sol ve sağ taraftaki evrene eşit şekilde uygulanabilir olmalıdır, bu nedenle sol taraf, bilim adamları tarafından matematiksel hesaplamalar kullanılarak hesaplanan sihirli bir model değilse, o zaman evrenimizin zamanından ve uzayından tamamen bağımsız olacaktır. Işıktan çapraz hareket etmekten daha hızlı bir şey olmadığı için, evrenimizin herhangi bir yerinden başka bir evrene ulaşmak imkansızdır. Ancak maalesef bir gün kara deliğin içine düşerseniz, bu kaderi de çeken başka bir evrenden yoldan geçenlerle tanışma fırsatınız olacak ve tekilliği parçalamadan önce dostça ve keyifli bir sohbet edebilirsiniz.
Başka bir evrene (eğer varsa) ulaşmak için ışık hızından daha hızlı koşmanız gerekse de, bir sonraki evrenden ışık hızından daha yavaş koşan yolcularla karşılaşabilirsiniz. Avantajı, yeni arkadaşlar edinmek için tarihi bir adım atabilmenizdir, ancak fiyat, bir kara delik tarafından yenilecek olmanızdır.
Farz edelim ki, lümen üstü yolculuk mümkün ve kara deliğin diğer ucu, beklentilerimizi matematiksel anlamda veya dairesel bir tekillikte karşılayan ve hatta kara deliğe uzun süre harcamadan güvenli bir şekilde girip çıkabilen başka bir zaman ve mekana yol açıyor (aslında, asla olmayacak) Ufuktan geçilemez), o zaman kara delik şüphesiz diğer evrenlere veya bizden bağımsız yerlere bir kanaldır.
Bu nedenle, geçmiş tarihte insanlar kara delikler ve solucan delikleri arasındaki farkın tarihini sebepsiz yere karıştıracak veya karartacaktır. Genel olarak, kara delikler sonlanma anlamına gelir ve solucan delikleri seyahat anlamına gelir.
Referans
1. WJ Ansiklopedisi
2. Astronomik terimler
3. askamathematician-The Physicist
İlgili herhangi bir içerik ihlali varsa, silmek için lütfen 30 gün içinde yazarla iletişime geçin
Lütfen yeniden baskı için yetki alın ve bütünlüğü korumaya ve kaynağı belirtmeye dikkat edin
