Швидкі міжзоряні подорожі можливі: квантові фізики пропонують незвичайне рішення

У голлівудському фантастичному фільмі "Інтерстеллар" люди використовують червоточину або кротову нору біля Сатурна для швидкого переміщення в іншу галактику. Деякі квантові фізики вважають, що подібні проходи в космосі дійсно існують. Ці проходи можуть бути природним явищем, а можуть мати штучне походження. У будь-якому разі за допомогою червоточин можна швидко подолати такі величезні відстані, на досягнення яких навіть зі швидкістю світла знадобляться сотні і навіть тисячі років. Деякі вчені вважають, що якби люди могли проникнути у вищий вимір, у якому, ймовірно, існують червоточини, то міжзоряні подорожі стали б реальністю, пише Popular Mechanics.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Поки що червоточини — це лише гіпотетична концепція. Астрофізики так і не знайшли в космосі доказів того, що ці проходи існують. Але математичні розрахунки показують, що, як і чорні діри, червоточини можуть бути реальними. Ще 60 років тому вважалося, що чорних дір не існує, але потім їх виявили. Те ж саме може статися і з червоточинами. Деякі астрофізики вважають, що можна виявити червоточини, якщо поліпшити наші технології.

У 1935 році фізики Альберт Ейнштейн і Натан Розен математично продемонстрували концепцію, яка пізніше була названа міст Ейнштейна-Розена. Ця концепція була заснована на принципах загальної теорії відносності і вказала на можливість найкоротшого шляху через простір-час. Через 20 років ця концепція отримала назву червоточина або кротова нора.

Згідно із загальною теорією відносності, простір і час з'єднані в тканину простору-часу. Поведінка всіх об'єктів, якихось як планети, зірки та галактики керуються властивостями цієї тканини, адже маса об'єктів змушує весь простір-час викривлятися. Фактично, ці викривлення і є тим, що ми відчуваємо, як гравітацію.

Принцип роботи червоточини досить простий. Уявіть аркуш паперу, на якому в протилежних місцях намальовано по одній точці. Якщо провести лінію між точками, то це буде маршрут, який потрібно подолати між ними звичайним способом. Якщо скласти аркуш паперу навпіл, то точки з'єднаються разом і таким чином ми отримуємо швидкий перехід.

Якщо аркуш паперу — це тканина простору-часу, то сильне викривлення цієї тканини змусить два далекі об'єкти зблизитися набагато сильніше, якщо станеться з'єднання мостом у вищому вимірі, тобто за допомогою червоточини.

Одна з теорій свідчить, що якби наші технології дозволили об'єднати екзотичну матерію з чорною дірою, то можна було б створити червоточину. Екзотична матерія на даний момент є гіпотетичною, описаною тільки в математичних термінах. Вона діє несподіваними способами, наприклад, має негативну масу і працює на противагу гравітації. Передбачається, що чорні діри, які затягують матерію і світло, можуть мати вихід на іншій стороні, тобто білу діру.

Оскільки простір і час нерозривно пов'язані, подорож червоточиною спричиняє не лише скорочення простору, а й спотворення часу. Час може прискорюватися, сповільнюватися або навіть бути циклічним. При цьому мандрівник може потрапити як у минуле, так і в майбутнє. Що більше буде спотворено простір і час, то швидше відбудеться подорож через червоточину, вважають деякі астрофізики. Передбачається, що переміщення може відбутися майже миттєво.

Принципи квантової фізики припускають, що мікроскопічні червоточини, ймовірно, вже існують, хоча й виникають ненадовго. Щоб побудувати стабільну червоточину в розмірі, придатному для подорожей, потрібно захопити одну з цих мікроскопічних червоточин, якось її збільшити, а потім залишити відкритою для подорожей, пропонують деякі вчені.

Фокус уже писав про те, яка тривалість року в земних днях на інших планетах Сонячної системи. Тривалість року залежить від того, яка довжина орбіти планети і з якою швидкістю вона переміщується навколо Сонця.

Також Фокус писав про те, що наприкінці вересня навколо нашої планети почне обертатися ще один природний супутник, хоча він покине Землю через 2 місяці після цього.