Назарияи кирмҳо ва фазо-вақт

Назарияи кирмҳо ва фазо-вақт

Дар адабиёти илмӣ ва фантастикаи илмӣ, кирмҳо мафҳуме ҳастанд, ки тасаввуроти инсонро мафтун кардааст. Идеяи он, ки ду нуқтаи алоҳида дар фазо-замонро метавон тавассути роҳи пинҳон пайваст кард, ки имкон медиҳад, ки ҳаракати тезтар аз рӯшноӣ ба амал ояд, тахминҳоро дар бораи имконияти сафари байниситоравӣ ва сафари вақт ба вуҷуд овард. Фаҳмиши мо дар бораи кирмҳо аз назарияи нисбии умумии Алберт Эйнштейн, инчунин моделҳои гуногуни назариявӣ, ки аз он вақт инҷониб пешниҳод шудаанд, таъсири сахт мерасонад.

Муқаддима ба консепсияи кирмча

Кирм сӯрохии нисбият як роҳи ҳалли назариявии муодилаҳои майдони Эйнштейн дар назарияи умумии нисбият аст. Ба таври оддӣ, кирм сӯрохии нисбиро метавон ҳамчун "кӯтоҳ" дар фазо-замонӣ тасаввур кард, ки ба ашё ё иттилоот имкон медиҳад, ки байни ду нуқтаи алоҳида нисбат ба фазо-замони анъанавӣ зудтар ҳаракат кунанд.

Аз нигоҳи математикӣ, сӯрохиҳои кирм бори аввал соли 1935 аз ҷониби Алберт Эйнштейн ва Натан Розен пешниҳод шуда буданд, ки мафҳуми "Пули Эйнштейн-Розен"-ро пешниҳод карданд. Онҳо сӯрохи кирмро ҳамчун пуле тавсиф карданд, ки ду "варақ"-и гуногуни фазо-вақтро мепайвандад. Ин сӯрохиҳои кирм ду "даҳон" доранд, ки ҳар кадоме ба макони гуногун дар фазо-вақт ва "гулӯ"-е доранд, ки ин дуро мепайвандад.

Сохтор ва устувории сӯрохи кирм

Яке аз саволҳои муҳим дар бораи сӯрохиҳои кирм устувории онҳост. Сӯрохии ноустувор пас аз ташаккул ёфтан фурӯ меғалтад ва роҳҳои муошират ё ҳаракатеро, ки дар акси ҳол пешниҳод мекард, банд мекунад. Масъалаи устуворӣ ба намуди модда ё энергияе, ки дар сӯрохии кирм ё атрофи он мавҷуд аст, алоқаманд аст.

Кирмҳо, чунон ки дар адабиёти физика маълуманд, ба моддае бо хосиятҳои экзотикӣ ниёз доранд. Ин хосиятҳои экзотикӣ ба моддае ишора мекунанд, ки дорои энергияи манфӣ ё фишори экзотикӣ аст, ки бар хилофи он чизест, ки мо одатан дар физикаи классикӣ дучор мешавем. Ин моддаи экзотикӣ ҳамчун буфер амал мекунад, ки кирмҳоро кушода нигоҳ медорад ва аз фурӯпошии он пешгирӣ мекунад. Як намуди моддаи экзотикӣ, ки аксар вақт зикр мешавад, энергияи манфии тавлидшуда аз таъсири Казимир аст. Ин таъсир дар физикаи квантӣ падидаест, ки фишори манфиро дар миқёси хурд ба вуҷуд меорад.

Хонед  Принсипи кори муҳаррики Карно

Намудҳои сӯрохиҳои кирм

Мувофиқи сохтор ва хосиятҳои худ, якчанд намудҳои назариявии сӯрохиҳои кирм мавҷуданд, ки пешниҳод шудаанд:

1. Кирмчаи Шварцшильд: Ин шояд аз ҷиҳати назариявӣ соддатарин бошад, ки ду сӯрохи сиёҳи Шварцшильдро ба ҳам мепайвандад. Аммо, ин навъи кирмча ноустувор аст, зеро он аз сабаби радиатсияи Хокинг зуд бухор мешавад ва зуд фурӯ меравад.

2. Кирмҳои гузаранда: Инҳо навъи кирмҳое мебошанд, ки дар фантастикаи илмӣ бештар истифода мешаванд, ба монанди филми "Интерстеллар". Барои бехатар гузаштан аз ин намудҳо, моддаҳои экзотикӣ лозиманд, то гулӯи кирмро кушода нигоҳ доранд.

3. Кирмчаи Моррис-Торн: Ин мафҳум, ки соли 1988 аз ҷониби Майкл Моррис ва Кип Торн муаррифӣ шуда буд, кирмчаи устувор ва қобили истифодаи инсон бо моддаҳои экзотикӣ дар дохили онро дар бар мегирад.

4. Кирмҳои Евклидӣ: Ин навъ бештар тахминӣ ва назариявӣ буда, метавонад барои вуҷуд доштани андозаҳои иловагӣ, ки бар асоси назарияи сатрҳо ё назарияи М асос ёфтаанд, ниёз дошта бошад.

Сафари вақт ва парадоксҳо

Яке аз ҷанбаҳои ҷолибтарини сӯрохиҳои кирм имконияти сафари вақтӣ мебошад. Агар яке аз сӯрохиҳои кирм бо суръати нисбӣ ё дар наздикии майдони хеле қавӣи ҷозиба ҳаракат мекард, вақт барои он сӯрохи нисбат ба дигарон нисбатан суст ҳаракат мекард, ки ин аз таъсири васеъшавии вақт вобаста аст. Бо ин роҳ, сайёҳи назариявӣ метавонист ба сӯрохии кирм ворид шавад ва дар гузашта ё оянда аз он берун равад.

Аммо, сафари вақт ба гузашта боиси пайдоиши парадоксҳои гуногун мегардад. Яке аз маъруфтарин парадоксҳо парадокси бобоӣ аст, ки дар он сайёҳи вақт ба гузашта бармегардад ва бобои худро пеш аз таваллудаш мекушад ва дар натиҷа зиддияти сабабу натиҷаро ба вуҷуд меорад. Бисёре аз физикҳо бар он ақидаанд, ки қонунҳои физика, ки мо ҳоло онҳоро мефаҳмем, метавонанд чунин тартибро иҷозат надиҳанд.

Хонед  Чӣ тавр шитоби кунҷро ҳисоб кардан мумкин аст

Таъсири он барои астрофизика ва космология

Агар сӯрохиҳои кирм вуҷуд дошта бошанд, барои астрофизика ва космология аҳамияти калон хоҳанд дошт. Онҳо метавонанд якчанд падидаҳои айни замон нофаҳмо, ба монанди робитаи байни галактикаҳо ё мушоҳидаҳои ғайриоддӣ дар атрофи сӯрохиҳои сиёҳро шарҳ диҳанд. Баъзе фарзияҳои назариявӣ ҳатто чунин мешуморанд, ки сӯрохиҳои кирм метавонанд ҳамчун модели дуруст барои сингулярияти ноаён дар маркази сӯрохи сиёҳ хизмат кунанд.

Технологияи таҷрибавӣ ва маҳдудиятҳо

Бо вуҷуди назарияи васеъ паҳншудаи сӯрохиҳои кирм, технологияи зарурӣ барои ошкор кардан ё ҳатто эҷод кардани онҳо дар айни замон хеле дастрас нест. Эҷод ё назорат кардани моддаи экзотикӣ, ки барои устувор кардани сӯрохи кирм зарур аст, як мушкили бузург аст, инчунин ниёзҳои бузурги энергияро, ки он талаб мекунад, қайд кардан лозим аст.

Таҷрибаҳо ба монанди интерферометрҳои лазерӣ, ки барои муайян кардани мавҷҳои ҷозиба (ба монанди LIGO) равона шудаанд, метавонанд далелҳои ғайримустақимро барои сӯрохиҳои кирм тавассути мушоҳидаи падидаҳои мувофиқ бо мавҷудияти онҳо пешниҳод кунанд. Аммо, то он вақт, сӯрохиҳои кирм як соҳаи ҷолиби тахминҳои илмӣ боқӣ мемонанд.

Penutup

Назарияи кирмҳо дурнамои наверо дар бораи фазо ва вақт пешниҳод мекунад, ки ба мо имкон медиҳад, ки имконияти сафарҳои байниситоравиро бо роҳҳое, ки қаблан тасаввур нашуда буданд, баррасӣ кунем. Гарчанде ки мавҷудияти онҳо аз ҷиҳати эмпирикӣ исбот нашудааст, кашфи моддаҳои экзотикӣ ё технологияе, ки қодир ба назорат кардани он аст, метавонад дарҳои навро дар омӯзиши фазо-вақт боз кунад. Ҳамин тариқ, таҳқиқот ва тахминҳо дар бораи кирмҳо на танҳо фаҳмиши моро дар бораи коинот васеъ мекунанд, балки инчунин ба талошҳои минбаъда дар илм ва технология илҳом мебахшанд.

Хулоса, кирмҳо фаҳмиши анъанавии моро дар бораи фазо-вақт ба чолиш мекашанд ва марзҳои тахайюлоти илмиро васеъ мекунанд. Новобаста аз он ки оё онҳо дар ниҳоят мавҷудоти воқеӣ будани худро исбот кардаанд ё не, идеяи онҳо минбаъд низ баҳсҳои пурмазмунро дар бораи табиати коиноти мо ва ояндаи омӯзиши инсонӣ осон мекунад.

Шарҳ гузоред