I science fiction brukes ormehull ofte til å reise lange avstander i verdensrommet. Er disse magiske broer muligens i virkeligheten?
Med all entusiasmen ser menneskehetens fremtid i verdensrommet (her for rom ikke betyr at solsystemet og ikke engang galaksen) ser disig ut. Vi er poser med kjøtt og vann, det er fortsatt mer vann, og stjernene er veldig, veldig langt unna. Bevæpnet med den mest optimistiske romfartsteknologien som kan tenkes å nå en annen stjerne i løpet av livet vil det neppe lykkes.
Reality forteller oss at selv de nærmeste stjernene er utenkelig langt borte, og det vil ta enormt mye energi og tid å reise. Reality sier at vi trenger et skip som på en eller annen måte kan overleve i hundrevis eller tusenvis av år, der generasjoner og generasjoner av astronauter vil bli født, leve livet og dø på vei til en annen stjerne.
Science fiction, derimot, erter oss med forførende teknikker for avansert bevegelse. Slå på din warp drive og se stjernene fly forbi, og reisen til Alpha Centauri er som et cruise.
Det er enda lettere å ta et ormehull. En magisk bro som forbinder to punkter i rom og tid med hverandre. Bare bestem bestemmelsesstedet, vent til stjernegaten skal stabilisere seg og bevege seg. Flytt til et sted en halv galakse borte fra deg.
Det ville være hyggelig. Noen må definitivt oppfinne disse ormehullene, baner - nei, skjærer - en vei for oss inn i en modig ny fremtid for intergalaktiske reiser. Hvor kom disse ormehullene fra, og hvorfor bruker vi dem fortsatt ikke?
Et ormehull, også kjent som Einstein-Rosen-broen, er en teoretisk metode for å stikke hull på rom og tid slik at to punkter i rommet kan kobles sammen. Og flytt deretter øyeblikkelig fra en til en annen.
Salgsfremmende video:
Et klassisk eksempel på en ormhulls demonstrasjon ble vist i filmen Interstellar: du tegner to prikker på papir, bretter deretter papiret og stikker gjennom begge prikkene med en blyant. Ok, alt er klart på papiret, men hva med fysikk?
Einstein viste at tyngdekraften ikke er en kraft som tiltrekker seg materie som magnetisme, men heller bøyer romtid. Månen tror den beveger seg i en rett linje gjennom rommet, men følger faktisk en buet bane skapt av jordens tyngdekraft.
Albert Einstein og fysiker Nathan Rosen bestemte seg for at det var mulig å forvirre romtiden så tett at to punkter ville dele den samme fysiske plasseringen. Hvis du da klarer å stabilisere hele greia, kan du nøye skille de to områdene i romtid slik at de er på samme sted, men i hvilken som helst avstand fra hverandre.
Dykk ned i tyngdekraften på den ene siden av ormhullet og finn deg selv umiddelbart på den andre siden. Millioner eller milliarder lysår unna. Og mens ormehull teoretisk sett er fullt mulig å lage, i praksis, ut fra det vi vet for øyeblikket, er det nesten umulig.
Det første store problemet er at ormehull er ubrukelige i henhold til generell relativitet. Tenk på det: fysikken som spår disse tingene tillater ikke at de kan brukes som transportmetode. Dette er et sterkt argument mot dem.
For det andre, selv om det er mulig å lage ormehull, vil de være helt ustabile og kollapse umiddelbart etter dannelse. Hvis du prøver å gå en vei, kan du lett havne i et svart hull.
For det tredje, selv om de er farbare og stabile, kan forsøket av noe materiale å passere gjennom dem - også fotoner av lys - føre til kollaps.
Imidlertid er det et glimt av håp, siden fysikere ikke helt har funnet ut hvordan man skal kombinere tyngdekraft og kvantemekanikk.
Dette betyr at universet selv kan skjule fakta om ormehull som vi ennå ikke forstår. Muligheten eksisterer at de dukket opp naturlig som en del av Big Bang, da romtiden til hele universet var viklet inn i en singularitet.
Astronomer foreslo å lete etter ormehull i rommet ved å observere hvordan tyngdekraften deres forvrenger lyset til stjernene bak seg. Men så langt har ingenting blitt funnet.
Det er også mulighet for at ormehull vises naturlig, som de virtuelle partiklene vi vet eksisterer. Bare de vil være ekstremt små, i en Planck-skala. Du trenger et lite romfartøy.
En av de mest fascinerende konsekvensene av ormehull er at de kan brukes til tidsreiser.
Slik fungerer det. Lag først et ormehull på laboratoriet. Ta deretter den ene enden av ormhullet, plasser den på romfartøyet og fly med nær lyshastighet slik at tidsutvidelseseffekten virker.
For mennesker vil bare noen få år gå videre med et romskip, mens hundrevis eller til og med tusenvis av år vil gå på jorden. Hvis du klarer å holde ormhullet stabilt, åpent og gangbart, ville det være veldig interessant å reise gjennom den.
Hvis du går i en retning, dekker du ikke bare avstanden mellom ormehullene, men du vil også reise fra en gang til en annen. Dessuten skal den fungere i begge retninger, frem og tilbake. Noen fysikere, som Leonard Susskind, tror at dette ikke vil fungere fordi det bryter med to grunnleggende prinsipper for fysikk: bevaring av lokal energi og prinsippet om energitidsusikkerhet.
Dessverre virker det som om ormehull skal forbli i science fiction i overskuelig fremtid, og kanskje for alltid. Selv om muligheten byr seg for å lage et ormhull, vil det måtte holdes stabilt og åpent, og hvordan du kan forhindre at saken i det kollapser. Imidlertid, hvis vi noen gang oppnår denne bragden, vil spørsmålet om reise i verdensrommet bli løst.
