door Fraser Cain, Universe Today
met al mijn enthousiasme voor de toekomst van de mensheid in de ruimte, is er een schrijnend probleem. We zijn zacht vlees zakken met voornamelijk water, en die andere sterren zijn echt heel ver weg. Zelfs met de meest optimistische ruimtetechnologieën die we ons kunnen voorstellen, zullen we nooit een andere ster bereiken in een mensenleven.
De Werkelijkheid vertelt ons dat zelfs de meest nabije sterren onbegrijpelijk ver weg zijn, en enorme hoeveelheden energie of tijd nodig zouden hebben om de reis te maken. De realiteit zegt dat we een schip nodig hebben dat honderden of duizenden jaren mee kan gaan, terwijl generatie na generatie astronauten geboren worden, hun leven leiden en sterven op doorreis naar een andere ster.sciencefiction, daarentegen, woosst ons met zijn verleidelijke methoden van geavanceerde voortstuwing. Zet de warpaandrijving aan en kijk hoe de sterren langs ons komen … en een reis maken naar Alpha Centauri zo snel als een pleziercruise.
Weet je wat nog makkelijker is? Een wormgat, een magische poort die twee punten in ruimte en tijd met elkaar verbindt. Richt de chevrons op je bestemming, wacht tot de Sterrenpoort stabiel is en dan gewoon lopen … lopen! naar je bestemming een half sterrenstelsel verderop.
Ja, dat zou echt leuk zijn. Iemand zou echt deze wormgaten moeten uitvinden, om een gedurfde nieuwe toekomst van intergalactisch speedwalken in te luiden. Wat zijn wormgaten precies, en wanneer kan ik er een gebruiken?.
een wormgat, ook bekend als een Einstein-Rosen brug is een theoretische methode om ruimte en tijd te vouwen, zodat je twee plaatsen in de ruimte met elkaar kunt verbinden. Je zou dan onmiddellijk van de ene plaats naar de andere kunnen reizen.
we gebruiken die klassieke demonstratie uit de film Interstellar, waar je een lijn tekent vanaf twee punten, op een stuk papier en dan het papier overvouwt en je potlood erdoor prikt om de reis te verkorten. Dat werkt geweldig op papier, maar is dit echte natuurkunde?zoals Einstein ons leerde, is zwaartekracht geen kracht die materie trekt zoals magnetisme, het is eigenlijk een kromming van de ruimtetijd. De maan denkt dat hij gewoon een rechte lijn door de ruimte volgt, maar hij volgt eigenlijk het kromme pad dat is gecreëerd door de zwaartekracht van de aarde.
en dus, volgens Einstein en natuurkundige Nathan Rosen, kon je de ruimtetijd zo strak in elkaar verstrengelen dat twee punten dezelfde fysieke locatie delen. Als je dan het hele ding stabiel kunt houden, kun je de twee gebieden van de ruimtetijd zorgvuldig scheiden zodat ze nog steeds dezelfde locatie zijn, maar gescheiden door welke afstand je maar wilt.
Klim door de gravitatieput van een kant van het wormgat, en verschijnt onmiddellijk op de andere plaats. Miljoenen of miljarden lichtjaren ver weg. Hoewel wormgaten theoretisch mogelijk zijn, zijn ze praktisch onmogelijk van wat we nu begrijpen.
het eerste grote probleem is dat wormgaten niet door de Algemene Relativiteitstheorie kunnen. Dus houd dit in gedachten; de fysica die deze dingen voorspelt, verbiedt ze te worden gebruikt als een methode van transport. Dat is een serieuze aanval tegen hen.
ten tweede, zelfs als wormgaten kunnen worden gemaakt, zouden ze volledig onstabiel zijn en onmiddellijk na hun vorming instorten. Als je naar één kant probeert te lopen, kun je net zo goed in een zwart gat lopen.
derde, zelfs als ze verplaatsbaar zijn en stabiel kunnen worden gehouden, op het moment dat enig materiaal probeerde door te gaan – zelfs fotonen van licht – waardoor ze zouden instorten.er is echter een sprankje hoop, omdat natuurkundigen nog steeds niet weten hoe ze zwaartekracht en kwantummechanica kunnen verenigen.
Dit betekent dat het universum zelf misschien dingen weet over wormgaten die we nog niet begrijpen. Het is mogelijk dat ze op natuurlijke wijze werden gecreëerd als onderdeel van de oerknal, toen de ruimtetijd van het hele universum verstrikt was in een singulariteit.
astronomen hebben voorgesteld te zoeken naar wormgaten in de ruimte door te zoeken naar hoe hun zwaartekracht het licht van de sterren achter hen vervormt. Er is er nog geen gevonden.
een mogelijkheid is dat wormgaten op natuurlijke wijze verschijnen als de virtuele deeltjes waarvan we weten dat ze bestaan. Behalve dat deze op Planck schaal onbegrijpelijk klein zouden zijn. Je hebt een kleiner ruimtevaartuig nodig.
een van de meest fascinerende implicaties van wormgaten is dat ze je in staat zouden kunnen stellen om daadwerkelijk in de tijd te reizen.
zo werkt het. Maak eerst een wormgat in het lab. Neem dan een uiteinde van het wormgat, zet het op een ruimtevaartuig en vlieg weg met een aanzienlijk percentage van de lichtsnelheid, zodat tijdverwijding effect heeft.
voor de mensen op het ruimtevaartuig zullen slechts een paar jaar hebben plaatsgevonden, terwijl het honderden of zelfs duizenden voor de mensen op aarde had kunnen zijn. Ervan uitgaande dat je het wormgat stabiel, open en verplaatsbaar kunt houden, dan zou het interessant zijn om er doorheen te reizen.
Als u in één richting passeert, verplaatst u niet alleen de afstand tussen de wormgaten, maar wordt u ook getransporteerd naar de tijd die het wormgat ervaart. Ga de ene kant op en je gaat vooruit in de tijd, ga de andere kant op: achteruit in de tijd.sommige natuurkundigen, zoals Leonard Susskind, denken dat dit niet zou werken omdat dit twee van de meest fundamentele natuurkundige principes zou schenden: lokale energiebesparing en het energie-tijdonzekerheid Principe.
helaas lijkt het er echt op dat wormgaten in de nabije toekomst, en misschien voor altijd, in het domein van science fiction moeten blijven. Zelfs als het mogelijk is om wormgaten te maken, dan moet je ze stabiel en open houden, en dan moet je uitzoeken hoe je materie in hen toelaat zonder in te storten. Toch, als we het konden uitzoeken, zou dat ruimtereizen erg handig maken.