de Fraser Cain, Universul astăzi

cu tot entuziasmul meu pentru viitorul omenirii în spațiu, există o problemă evidentă. Suntem saci de carne moale de cea mai mare parte de apă, și aceste alte stele sunt într-adevăr foarte departe. Chiar și cu cele mai optimiste tehnologii de zbor spațial pe care ni le putem imagina, nu vom ajunge niciodată la o altă stea într-o viață umană.

realitatea ne spune că până și cele mai apropiate stele sunt incomprehensibil de departe și ar necesita cantități mari de energie sau timp pentru a face călătoria. Realitatea spune că avem nevoie de o navă care poate dura într-un fel sute sau mii de ani, în timp ce generație după generație de astronauți se nasc, își trăiesc viața și mor în tranzit către o altă stea.

science fiction-ul, pe de altă parte, ne curtează cu metodele sale seducătoare de propulsie avansată. Porniți motorul warp și urmăriți stelele trecând pe lângă noi, făcând o călătorie spre Alpha Centauri la fel de rapidă ca o croazieră de plăcere.

știi ce e și mai ușor? O gaură de vierme; o poartă magică care conectează două puncte în spațiu și timp unul cu celălalt. Doar aliniați chevronii pentru a forma destinația dvs., așteptați ca poarta stelară să se stabilizeze și apoi mergeți… mergeți! la destinație la jumătate de galaxie distanță.

Da, ar fi foarte frumos. Cineva ar trebui cu adevărat să inventeze aceste găuri de vierme, inaugurând un nou viitor îndrăzneț al vitezei intergalactice. Ce sunt găurile de vierme, mai exact, și cât de repede voi putea folosi una?.

o gaură de vierme, cunoscută și sub numele de Podul Einstein-Rosen, este o metodă teoretică de pliere a spațiului și a timpului, astfel încât să puteți conecta două locuri din spațiu împreună. Puteți călători instantaneu dintr-un loc în altul.

vom folosi acea demonstrație clasică din filmul Interstellar, unde trasezi o linie din două puncte, pe o bucată de hârtie și apoi împăturești hârtia și bagi creionul pentru a scurta călătoria. Asta funcționează excelent pe hârtie, dar este această fizică reală?așa cum ne-a învățat Einstein, gravitația nu este o forță care atrage materia ca magnetismul, ci este de fapt o deformare a spațiului-timp. Luna crede că urmează doar o linie dreaptă prin spațiu, dar de fapt urmează calea deformată creată de gravitația Pământului.și astfel, conform lui Einstein și fizicianului Nathan Rosen, ai putea încurca spațiul-timp atât de strâns încât două puncte împărtășesc aceeași locație fizică. Dacă ați putea apoi să păstrați totul stabil, ați putea separa cu atenție cele două regiuni ale spațiu-timpului, astfel încât acestea să fie în continuare aceeași locație, dar separate de orice distanță doriți.

urcați în puțul gravitațional al unei părți a găurii de vierme și apoi apar instantaneu în cealaltă locație. Milioane sau miliarde de ani lumină distanță. În timp ce găurile de vierme sunt teoretic posibile de creat, ele sunt practic imposibile din ceea ce înțelegem în prezent.

prima mare problemă este că găurile de vierme nu sunt traversabile conform Relativității Generale. Așa că țineți minte acest lucru; fizica care prezice aceste lucruri, le interzice să fie folosite ca metodă de transport. E o lovitură serioasă împotriva lor.în al doilea rând, chiar dacă găurile de vierme pot fi create, ele ar fi complet instabile, prăbușindu-se instantaneu după formarea lor. Dacă ai încerca să intri într-un capăt, ai putea la fel de bine să intri într-o gaură neagră.în al treilea rând, chiar dacă sunt traversabile și pot fi menținute stabile, în momentul în care orice material a încercat să treacă – chiar și fotoni de lumină – asta le-ar face să se prăbușească.

există totuși o licărire de speranță, deoarece fizicienii încă nu și-au dat seama cum să unifice gravitația și mecanica cuantică.asta înseamnă că universul însuși ar putea cunoaște lucruri despre găurile de vierme pe care noi nu le înțelegem încă. Este posibil să fi fost create în mod natural ca parte a Big Bang-ului, când spațiul-timp al întregului Univers a fost încurcat într-o singularitate.

astronomii au propus de fapt căutarea găurilor de vierme în spațiu căutând modul în care gravitația lor distorsionează lumina de la stelele din spatele lor. Nici unul nu a apărut încă.o posibilitate este ca găurile de vierme să apară în mod natural ca particulele virtuale despre care știm că există. Doar că acestea ar fi incomprehensibil de mici, pe scara Planck. Veți avea nevoie de o navă spațială mai mică.una dintre cele mai fascinante implicații ale găurilor de vierme este că acestea vă pot permite să călătoriți în timp.

Iată cum funcționează. Mai întâi, creați o gaură de vierme în laborator. Apoi luați un capăt al găurii de vierme, puneți-l pe o navă spațială și zburați cu un procent semnificativ din viteza luminii, astfel încât dilatarea timpului să aibă efect.

pentru oamenii de pe nava spațială, doar câțiva ani vor fi avut loc, în timp ce ar fi putut fi sute sau chiar mii pentru oamenii de pe Pământ. Presupunând că ai putea menține gaura de vierme stabilă, deschisă și traversabilă, atunci călătoria prin ea ar fi interesantă.

dacă ați trece într-o direcție, nu numai că ați muta distanța dintre găurile de vierme, dar ați fi transportați și în momentul în care gaura de vierme se confruntă. Mergeți într-o direcție și mergeți înainte în timp, mergeți în cealaltă direcție: înapoi în timp.unii fizicieni, cum ar fi Leonard Susskind, cred că acest lucru nu ar funcționa deoarece ar încălca două dintre cele mai fundamentale principii ale fizicii: conservarea energiei locale și principiul incertitudinii energie-timp.

Din păcate, se pare că găurile de vierme vor trebui să rămână în domeniul science fiction-ului pentru viitorul previzibil și poate pentru totdeauna. Chiar dacă este posibil să creezi găuri de vierme, atunci trebuie să le menții stabile și deschise, și apoi trebuie să îți dai seama cum să permiți materiei să intre în ele fără să se prăbușească. Totuși, dacă ne-am putea da seama, asta ar face călătoria spațială foarte convenabilă, într-adevăr.