Werbung

Wurmlöcher erklärt: Eine Abkürzung durch Raum und Zeit nehmen

Der kürzeste Abstand zwischen zwei Punkten ist Null.

Auf kosmischen Skalen sind Menschen extrem zerbrechlich. Unsere Körper bestehen hauptsächlich aus Wasser und sind weiche Fleischsäcke mit überraschend formbarem Verstand, die beide auf schwer zu heilende Weise leicht beschädigt werden können.

Und wir leben nicht lange.

Dies bedeutet unter anderem, dass selbst unsere fortschrittlichsten Antriebsmittel nicht in der Lage sind, Menschen in einem einzigen Leben zu anderen Sternen zu transportieren. Dies liegt daran, dass selbst die nächstgelegenen Sterne wie Proxima Centauri unbeschreiblich weit entfernt sind - so weit, dass sie zu erreichen sindihnen würden wir kolossale Mengen an Energie brauchen und ein Schiff, das das menschliche Leben über Tausende von Jahren hinweg unterstützen kann, wenn Generationen in endloser Folge geboren werden, leben und sterben, wie eine Masterarbeit über Existentialismus.

Es gibt jedoch einen Weg, um die Fallstricke menschlicher Schwächen und die abgrundtiefen Tiefen von Zeit und Raum zu umgehen. Beispielsweise bietet die Idee von Wurmlöchern ein theoretisches Tor, das zwei beliebige Punkte in Raum und Zeit miteinander verbindet, wie eine kosmische Brücke.

Wurmlöcher verziehen wie Masse das Gewebe der Raumzeit

auch genannt eine Einstein-Rosen-Brücke Ein Wurmloch ist eine theoretische Falte in Raum und Zeit, die einen Schnittpunkt des Raum-Zeit-Gewebes mit sich selbst schafft, wobei ein Ort und eine Zeit einer völlig anderen Zeit und einem anderen Ort direkt zugänglich sind.

Filme wie "Interstellar" im Jahr 2014 und "Event Horizon" aus dem Jahr 1997 enthalten dieselbe passende Analogie für Wurmlöcher: Betrachten Sie ein Stück Papier mit einer Linie, die zwischen zwei Punkten gezogen und dann so gefaltet wird, dass sich die Punkte berühren. Einfach ausgedrückt, das Durchqueren eines Wurmlochs ist wie das Durchschieben Ihres Stiftsdas Papier von A nach B in einer sanften Bewegung.

Die Wörter kommen leicht, aber die Physik nicht. Als Einstein seine vorstellte Allgemeine Relativitätstheorie er zeigte der Welt, wie - im Gegensatz zu magnetischen Kräften, die Materie ziehen und abstoßen - die Schwerkraft tatsächlich das Gewebe der Raumzeit verzerrt. Dies hat bizarre Auswirkungen auf Körper im Raum.

Werbung

Wenn zum Beispiel die Erde und die Sonne unsichtbar wären, könnte ein Astronaut auf dem Mond denken, dass er sich in einer geraden Linie bewegt, während er tatsächlich einer Kurve unter dem Einfluss der Anziehungskraft der Erdmasse folgt - was das Raumgefüge verzieht-Zeit.

Die Löcher in Wurmlochtheorien

Es war Einstein und ein anderer Physiker, Nathan Rosen, der die Möglichkeit vorschlug, die Raumzeit so eng zu verwickeln, dass zwei Punkte denselben Ort gemeinsam hatten und gleichzeitig gemäß dem "linearen" Pfad entfernt blieben genau wie die Linie zwischen ihnenA und B auf einem Stück Papier sind immer noch da, selbst nachdem Sie es gefaltet haben, um beide Punkte zu berühren. Wenn wir in den Gravitationsschacht einer Seite eines Wurmlochs klettern würden, würden wir uns an der anderen Stelle befinden - Millionen oder Milliardenvon Lichtjahren entfernt von wo wir angefangen haben.

Werbung

Während Wurmlöcher theoretisch möglich sind, standen die Konstruktion ihrer Entstehung lange Zeit vor zu vielen Herausforderungen, um realisierbar zu sein. Dazu gehören der Gravitationskollaps und die Möglichkeit, dass gewöhnliche Materie den Engpassabschnitt des Wurmlochs verstopft und so den gesamten Übergang von einer Öffnung zu verhindertdas andere.

Einige Physiker vermuten, dass exotische Materie helfen könnte, diese Sternentore aufzubrechen, aber eine aktuelle Studie in der Zeitschrift veröffentlicht Physical Review Letters schlug einen Weg vor, Wurmlöcher für den Verkehr ohne exotische Materie offen zu halten. Das Forscherteam der Complutense-Universität Madrid argumentierte, dass das Denken an Materie, als ob sie aus Fermionen zusammengesetzt wäre, ein neues Fenster in die Wurmlochtheorie öffnen könnteIdee, sie zu durchqueren.

Wurmlöcher verbinden zwei Punkte in Raum und Zeit

Ändern der Masse und Ladung von Fermionen könnte ein durchquerbares Wurmloch erzeugen laut Studienautor Jose Luis Blázquez-Salcedo. Am wichtigsten ist, dass die maximale Beschleunigungskraft 20 g oder das 20-fache der Schwerkraft des Meeresspiegels der Erde nicht überschreiten würde. Dies bedeutet, dass Menschen möglicherweise die physischen Gefahren einer nahezu augenblicklichen Reise durch den interstellaren Raum überleben könnten. B aber es gibt einen Haken. Es kann nur funktionieren, wenn die Gesamtmasse im Wurmloch größer ist als eine viel größere theoretische Grenze - bestimmt durch Schwarze Löcher. Außerdem könnten solche Wurmlöcher mikroskopisch klein sein - viel zu klein für jeden Menschen. Zum Glück wurde auch eine andere Studie veröffentlicht. im Tagebuch Physical Review Letters Es wird vorgeschlagen, Wurmlöcher zu erstellen, die groß genug für Menschen und ihr Raumschiff sind.

Werbung

"Von außen ähneln sie schwarzen Löchern mit mittlerer Masse. Ihre große Größe ergibt sich aus der Forderung, dass ein menschlicher Reisender die Gezeitenkräfte überleben kann", so die zweite Studielange Zeit von außen gesehen. "

Mit anderen Worten, während ein Wurmlochreisender möglicherweise weniger als eine Sekunde der verstrichenen Transitzeit erlebt, ist er möglicherweise bestürzt zu erfahren, dass Tausende von Jahren vergangen sind und jeder, den er jemals gekannt hat, wenn er dann zurückkehrt und nach Hause gehtwar lange tot.

Der Stoff der Raumzeit kann mit jeder Geschwindigkeit zusammenbrechen oder sich ausdehnen.

Bis jetzt erstellt niemand Pläne für ein Schiff, das Menschen auf beiden Seiten eines intergalaktischen Wurmlochs hin und her befördern kann, was ein Mist ist. Offensichtlich faltet es das Raum-Zeit-Gewebe so weit, dass es sich schneidetmit einem anderen Punkt in Raum und Zeit ist über die heutigen technologischen Möglichkeiten hinaus , aber es gibt Möglichkeiten, das lange Warten von Raketenfahrten zwischen den Sternen zu vermeiden.

Werbung

Neuere Forschungen zu Reisen, die schneller als Licht sind eine neue Art von hyperschnellen "Solitonen" Verwendung von Quellen, die nur auf positive Nettoladungen angewiesen sind - Ermöglichen des Reisens mit jeder Geschwindigkeit. Solitonen sind "Warp-Blasen" - kompakte Wellen in der Raumzeit, die ihre Form mit konstanter Geschwindigkeit behalten. Anstatt zu versuchen, physische Objekte wie Menschen zu bewegenoder Schiffe über die Lichtgeschwindigkeit hinaus - die auf mehrere problematische Paradoxien stoßen würde - könnten wir theoretisch die Solitonen-Warp-Blase bewegen, da das Gewebe der Raumzeit selbst kann sich mit jeder Geschwindigkeit ausdehnen oder zusammenziehen.

Es ist paradox, durch den Raum zu reisen. Gesunder Menschenverstand über Bewegung kann bizarre und kontraintuitive Konsequenzen haben, insbesondere wenn wir darüber nachdenken, das Gefüge der Raumzeit so zu modifizieren, dass ein Wurmloch entsteht.irgendwohin gehen interessante Mittel unvorstellbare Entfernungen zurücklegen - wo kosmische Kräfte, die wir als Konstanten auf der Erde erfahren, ungeheure Höhen erreichen können, die unsere Vorurteile von der Realität in Frage stellen.

Folgen Sie uns auf

Bleiben Sie über die neuesten technischen Neuigkeiten auf dem Laufenden

Geben Sie einfach Ihre E-Mail-Adresse ein und wir kümmern uns um den Rest :

Mit Ihrer Anmeldung stimmen Sie unserer zu Nutzungsbedingungen und Datenschutzerklärung . Sie können sich jederzeit abmelden.