Allgemeine Relativität und Wormholes: Doorways in Raum und Zeit
In der allgemeinen Relativitätstheorie kann das Gewebe der Raumzeit erlauben gelegentlich für Weltlinien, die eine erstellen geschlossene zeit Kurve,
Menu
Die erste Anwendung der allgemeinen Relativitätstheorie zu Zeitreisen von dem schottischen Physiker W. J. van Stockum in 1937. Van Stockum vorgestellt (in mathematischer Form, denn das ist, wie die Physiker Dinge vorstellen) eine unendlich lange, extrem dichte rotierenden Zylinder, wie ein endloser Friseurladen Pol. Der dichte Zylinder zieht tatsächlich Raum-Zeit mit ihm, eine Raum-Zeit-Whirlpool zu schaffen.
In van Stockum Situation, könnte man auf den Zylinder in einem Raumschiff fliegen und einen Kurs um den Zylinder gesetzt und zu einem Zeitpunkt kommen zurück, bevor Sie am Zylinder angekommen.
Eine andere Theorie über Zeitreisen wurde 1949 von Einstein Kollege, der Mathematiker Kurt G # 246-del, der die Situation betrachtet vorgeschlagen, in der alle Platz - das gesamte Universum selbst - wurde tatsächlich dreht. Man könnte fragen, ob alles dreht, wie wir es jemals wissen würde. Nun, es stellt sich heraus, dass, wenn das Universum rotieren würde, nach der allgemeinen Relativitätstheorie, dann würden wir Laserstrahlen Kurve leicht sehen, wie sie durch den Raum bewegen (über den normalen Gravitationslinsen, wo die Schwerkraft Lichtstrahlen beugt).
Die Lösung, die G # 246-del erreichte war beunruhigend, weil es an der Zeit reisen. Es war möglich, einen Pfad in einem rotierenden Universum zu schaffen, die beendet, bevor sie begann. In G # 246-del des rotierenden Universum, das Universum selbst könnte als Zeitmaschine funktionieren.
Bisher Physiker haben keine schlüssigen Beweise dafür gefunden, dass unser Universum dreht. In der Tat weist die Beweise überwältigend in Richtung auf die Idee, dass es nicht ist. Aber selbst wenn das Universum als Ganzes dreht sich nicht, Objekte in es sicherlich tun.
Einen Abkürzung durch Raum und Zeit mit einem Wurmloch
In einer Lösung mit dem Namen ein Einstein-Rosen-Brücke (In der Figur unten gezeigt und häufiger ein gerufener Wurmloch), Zwei Punkte in der Raumzeit könnte durch einen verkürzten Weg verbunden werden. In einigen Sonderfällen kann erlauben eine Wurmloch tatsächlich für eine Zeitreise. Stattdessen verschiedenen Regionen des Weltraums zu verbinden, könnte die Wurmloch verschiedenen Regionen der Zeit verbinden!
Unter der Annahme, Physiker könnte ein Wurmloch zu groß sein und stabil genug bekommen, um durch (was viele Mathematiker und Physiker glauben, unmöglich ist), sollten Sie es auf die folgenden Funktionen haben:
Ein Ende des Wurmlochs ist auf der Erde.
Das andere Ende des Wurmlochs ist in einem Raumschiff befindet sich momentan in Ruhe auf der Erde. Das Ende im Raumschiff bewegt, wenn das Raumschiff bewegt.
Sie können das Wurmloch in beide Richtungen reisen, oder durch sie sprechen, und eine solche Reise oder die Kommunikation ist im Wesentlichen unmittelbar.
Nehmen wir nun an, dass ein Zwillingspaar, Maggie und Emily, an jedem Ende des Wurmlochs stehen. Maggie ist neben dem Wurmloch auf der Erde im Jahr 2010, während Emily auf dem Raumschiff ist (auch für den Augenblick, in 2010). Sie geht auf eine kleine Spritztour für ein paar Tage, um fast mit Lichtgeschwindigkeit reisen, aber wenn sie zurückkommt, Tausende von Jahren auf der Erde aufgrund der Zeitdilatation geführt (sie ist jetzt in 5910).
Auf Maggies Seite des Wurmlochs (noch 2010), nur wenige Tage vergangen. In der Tat haben die Zwillinge regelmäßig die seltsamen Sehenswürdigkeiten diskutiert, die Emily über den wenigen Tagen ihrer Reise erlebt hat. Emily (in 5910) ist in der Lage durch das Wurmloch zu Maggies Lage zu gehen (im Jahr 2010) und, voil # 224-, sie zurück in der Zeit Tausende von Jahren gereist!
In der Tat, jetzt, wo Emily ist weg die Mühe der Einrichtung reisen, um das Portal, Maggie (oder jemand anderes) könnte genauso gut 2010-5910 (oder umgekehrt) nur durch durch sie treten.
Es wurden mehrere Wurmloch-basierte Zeitreise Szenarien von Physikern entwickelt worden. In der Tat haben einige Physiker gezeigt, dass, wenn ein Wurmloch existiert, hat Reise in der Zeit als auch Raum zu ermöglichen.
Die Überwindung einer Instabilität des Wurmloch mit negativer Energie
Das Problem bei der Verwendung von Wurmlöcher in Raum oder Zeit zu reisen, ist, dass sie von Natur aus instabil sind. Wenn ein Teilchen ein Wurmloch eintritt, schafft es Schwankungen, die die Struktur kollabiert in sich selbst verursachen. Es gibt Theorien, dass ein Wurmloch offen gehalten werden konnte durch irgendeine Form von negative Energie, was einen Fall, in dem die Energiedichte (Energie pro Volumen) des Raumes tatsächlich negativ ist.
Unter diesen Theorien, könnte, wenn eine ausreichende Menge an negativer Energie eingesetzt werden, könnte es auch weiterhin das Wurmloch offen zu halten, während Objekte hindurchgehen. Dies wäre eine absolute Notwendigkeit für eine der zuvor diskutierten Theorien sein, dass ein Wurmloch erlauben ein Zeitportal zu werden, aber die Wissenschaftler fehlt ein wirkliches Verständnis dafür, wie zusammen genug negative Energie zu bekommen, und die meisten denken, es ist eine unmögliche Aufgabe.
Bei einigen Modellen kann es möglich sein, die dunkle Energie und negative Energie zu beziehen (beide eine Form von Abstoßungsschwerkraft aufweisen, obwohl die dunkle Energie ist eine positive Energie), aber diese Modelle sind sehr gekünstelt. Die gute Nachricht (wenn Sie mögliche Zeitreise als gute Nachricht zu sehen) ist, dass unser Universum dunkle Energie in Hülle und Fülle zu haben scheint, obwohl das Problem ist, dass es aussieht wie es gleichmäßig im ganzen Universum verteilt ist.
Der Versuch, eine Möglichkeit zu finden, negative Energie zu speichern und verwenden sie eine Wurmloch die Stabilität aufrecht zu erhalten ist weit über die aktuellen Stand der Technik (wenn es sogar möglich, überhaupt). Die String-Theorie können potentielle Quellen für negative Energie liefern, aber auch in diesen Fällen gibt es keine Garantie, stabile Wurmlöcher auftreten können.