Pređi na sadržaj

Crvotočina

S Vikipedije, slobodne enciklopedije
Crvotočina u Bejdžoranskom sektoru - slika iz serijala Zvezdane staze

Crvotočina (Ajnštajn-Rozenov most) je termin koji iako teorijski (naučno) nije nemoguć, koristi se samo u naučnoj fantastici u često banalizovanoj formi. Predstavlja podsvemirski tunel koji spaja dve udaljene tačke u prostoru ili vremenu, a zasniva se na posebnom rešenju jednačina Ajnštajnovog polja.[1] Sastoji se od dve rupe koje povezuje hodnik izvan normalnog svemira. S obzirom da je ovaj hodnik kraći od normalnog rastojanja dve tačke u prostoru, putovanje je takođe kraće, u nekim slučajevima skoro trenutno. Ako je crvotočina dovoljno velika i dovoljno stabilna zvezdani brod bi mogao da uđe na jedan a izađe na drugi kraj na taj način skraćujući ponekad i godine putovanja.

Crvotočina se može vizualizovati kao tunel sa dva kraja u odvojenim tačkama u prostor-vremenu (tj. različite lokacije, različite tačke u vremenu ili oboje). Crvotočine su u skladu sa opštom teorijom relativnosti, ali ostaje da se vidi da li crvotočine zaista postoje. Mnogi naučnici postuliraju da su crvotočine samo projekcije četvrte prostorne dimenzije, analogno tome kako bi dvodimenzionalno (2D) biće moglo da doživi samo deo trodimenzionalnog (3D) objekta.[2]

Teoretski, crvotočina može da poveže ekstremno velike udaljenosti kao što je milijarda svetlosnih godina, ili kratke udaljenosti kao što je nekoliko metara, ili različite tačke u vremenu, ili čak različite univerzume.[3]

Godine 1995, Mat Viser je sugerisao da bi moglo biti mnogo crvotočina u svemiru ako su kosmičke strune sa negativnom masom nastale u ranom univerzumu.[4][5] Neki fizičari, kao što je Kip Torn, su predložili kako da se veštački naprave crvotočine.[6]

Stvarnost

[uredi | uredi izvor]

U stvarnosti crvotočine su i praktično moguće; nalaze se u mikroskopskim naborima kvantne pene, ali nažalost njihov prečnik iznosti 10−12 milimetara a vreme trajanja 10−20 sekunde.[7][8]

Crvotočina je u fizici i hipotetička prečica kroz prostor-vreme. Za sad nije dokazano postojanje praktičnih crvotočina, tako da je to za sad samo rezultat pretpostavki.[9][10][11][12][13]

Postoje dva tipa crvotočina:

  • intra-univerzumska — koja povezuje dve udaljene tačke u prostor-vremenu istog svemira, i
  • inter-univerzumska — koja povezuje dva odvojena svemira.

Terminologija

[uredi | uredi izvor]

Godine 1928, nemački matematičar, filozof i teoretski fizičar Herman Vajl predložio je hipotezu materije o crvotočini u kontekstu analize mase za energiju elektromagnetnog polja;[14][15] međutim, on nije koristio termin „crvotočina“ (govorio je umesto toga jednodimenzionalne cevi").[16]

Američki teorijski fizičar Džon Arčibald Viler (inspirisan Vejlovim radom)[16] skovao je termin „crvotočina“ u radu iz 1957. čiji je koautor Čarls Misner:[17]

Ova analiza primorava nas da razmotrimo situacije ... gde postoji neto tok linija sile, kroz ono što bi topolozi nazvali „ručkom” višestruko povezanog prostora, i čemu bi fizičarima možda trebalo oprostiti što to slikovitije nazvaju „crvotočina”.

— Čarls Misner i Džon Viler u Analima Fizike

Savremene definicije

[uredi | uredi izvor]

Crvotočine su definisane geometrijski i topološki. Sa topološke tačke gledišta, intra-vaseljenska crvotočina (crvotočina između dve tačke u istom univerzumu) je kompaktna oblast prostor-vremena čija je granica topološki trivijalna, ali čija unutrašnjost nije jednostavno povezana. Formalizovanje ove ideje dovodi do definicija kao što su sledeće, preuzete iz Lorencove crvotočine Mata Visera (1996).[18]

Ako prostor-vreme Minkovskog sadrži kompaktnu oblast Ω, i ako je topologija Ω oblika Ω ~ R × Σ, gde je Σ tromnogostrukost netrivijalne topologije, čija granica ima topologiju oblika ∂Σ ~ S2, i ako su, dalje, sve hiperpovršine Σ slične svemiru, onda oblast Ω sadrži kvazipermanentnu intrauniverzumsku crvotočinu.

Geometrijski, crvotočine se mogu opisati kao oblasti prostor-vremena koje ograničavaju inkrementalnu deformaciju zatvorenih površina. Na primer, u Fizici zvezdanih kapija Enrika Rodriga, crvotočina je neformalno definisana kao:

region prostor-vremena koji sadrži „svetsku cev“ (vremenska evolucija zatvorene površine) koja se ne može kontinuirano deformisati (smanjiti) na svetsku liniju (vremenska evolucija tačke ili posmatrača).

Vidi još

[uredi | uredi izvor]

Reference

[uredi | uredi izvor]
  1. ^ Overbye, Dennis (10. 10. 2022). „Black Holes May Hide a Mind-Bending Secret About Our Universe - Take gravity, add quantum mechanics, stir. What do you get? Just maybe, a holographic cosmos.”. The New York Times. Pristupljeno 10. 10. 2022. 
  2. ^ Choi, Charles Q. (2013-12-03). „Spooky physics phenomenon may link universe's wormholes”. NBC News. Pristupljeno 2019-07-30. 
  3. ^ „Focus: Wormhole Construction: Proceed with Caution”. Physical Review Focus. sv. 2. American Physical Society. 1998-08-03. str. 7. 
  4. ^ Cramer, John; Forward, Robert; Morris, Michael; Visser, Matt; Benford, Gregory; Landis, Geoffrey (1995). „Natural wormholes as gravitational lenses”. Physical Review D. 51 (6): 3117—3120. Bibcode:1995PhRvD..51.3117C. PMID 10018782. S2CID 42837620. arXiv:astro-ph/9409051 Slobodan pristup. doi:10.1103/PhysRevD.51.3117. 
  5. ^ „Searching for a 'Subway to the Stars'” (Saopštenje). Arhivirano iz originala 2012-04-15. g. 
  6. ^ Thorne, Kip S. (1994). Black holes and time warps : Einstein's outrageous legacy. New York. str. 493. ISBN 978-0393312768. 
  7. ^ Thorne, Kip S. (1994). Black Holes and Time Warps. W. W. Norton. str. 494-496. ISBN 978-0-393-31276-8. 
  8. ^ Ian H., Redmount; Wai-Mo Suen (1994). „Quantum Dynamics of Lorentzian Spacetime Foam”. Physical Review D. 49 (10): 5199. Bibcode:1994PhRvD..49.5199R. arXiv:gr-qc/9309017 Slobodan pristup. doi:10.1103/PhysRevD.49.5199. 
  9. ^ „Space and Time Warps”. Hawking.org.uk. Arhivirano iz originala 25. 11. 2010. g. Pristupljeno 11. 11. 2010. 
  10. ^ Morris, Michael; Thorne, Kip; Yurtsever, Ulvi (1988). „Wormholes, Time Machines, and the Weak Energy Condition”. Physical Review Letters. 61 (13): 1446—1449. Bibcode:1988PhRvL..61.1446M. PMID 10038800. doi:10.1103/PhysRevLett.61.1446. 
  11. ^ Sopova; Ford (2002). „The Energy Density in the Casimir Effect”. Physical Review D. 66 (4): 045026. doi:10.1103/PhysRevD.66.045026. 
  12. ^ Ford; Roman (1995). „Averaged Energy Conditions and Quantum Inequalities”. Physical Review D. 51 (8): 4277—4286. doi:10.1103/PhysRevD.51.4277. 
  13. ^ Olum (1998). „Superluminal travel requires negative energies”. Physical Review Letter. 81 (17): 3567—3570. Bibcode:1998PhRvL..81.3567O. arXiv:gr-qc/9805003 Slobodan pristup. doi:10.1103/PhysRevLett.81.3567. 
  14. ^ Weyl, H. (1921). „Feld und Materie”. Annalen der Physik. 65 (14): 541—563. Bibcode:1921AnP...370..541W. doi:10.1002/andp.19213701405. 
  15. ^ Scholz, Erhard, ur. (2001). Hermann Weyl's Raum – Zeit – Materie and a General Introduction to His Scientific Work. Oberwolfach Seminars. 30. Springer. str. 199. ISBN 9783764364762. 
  16. ^ a b "Hermann Weyl": entry in the Stanford Encyclopedia of Philosophy.
  17. ^ Misner, C. W.; Wheeler, J. A. (1957). „Classical physics as geometry”. Ann. Phys. 2 (6): 525. Bibcode:1957AnPhy...2..525M. doi:10.1016/0003-4916(57)90049-0. 
  18. ^ Visser, Matt (1996). Lorentzian Wormholes. Springer-Verlag. ISBN 978-1-56396-653-8. 

Literatura

[uredi | uredi izvor]

Spoljašnje veze

[uredi | uredi izvor]
Crvotočina na Vikimedijinoj ostavi.
Preuzeto iz „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Црвоточина&oldid=27550646”