Tunel Czasoprzestrzenny

Z encyklopediafantastyki.pl
(Przekierowano z Most Einsteina-Rosena)
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania
LEKSYKON FANTASTYKI
science



Tunel czasoprzestrzenny (wormhole, nazywany też mostem Einsteina-Rosena) to pewna właściwość topologiczna czasoprzestrzeni pozwalająca na połączenie pomiędzy co najmniej dwoma asymptotycznymi obszarami czasoprzestrzeni (Wszechświata) lub rodzajem mostu łączącego wszechświaty. Tunele czasoprzestrzenne są przedmiotem poszukiwań i sporów współczesnych fizyków. Nie zanotowano dotąd żadnych obserwacyjnych wskazówek na ich istnienie, choć ogólna teoria względności Alberta Einsteina dopuszcza istnienie tuneli w niektórych modelach czasoprzestrzeni. Często wytykana przeszkodą jest konieczność wprowadzania negatywnej masy lub energii przy teoriach opisujących tego typu obiekty.

Spis treści

Podróże FTL

Chcąc podróżować z punktu A do B możemy skorzystać z normalnej drogi w czasoprzestrzeni, albo ze skrótu jaki oferuje droga poprzez tunel czasoprzestrzenny. W tym drugim przypadku dotrzemy do punktu docelowego znacznie szybciej nawet bez konieczności poruszania się szybciej od światła. .

Tunele czasoprzestrzenne umożliwiałyby przesyłanie informacji lub podróż do odległych regionów Wszechświata we względnie krótkim czasie (szybciej niż dotarłoby tam światło), jednak bez konieczności przekroczenia prędkości światła. Ponieważ tunele łączą ze sobą regiony czasoprzestrzeni, umożliwiałyby one nie tylko podróż do odległych regionów, lecz również podróżowanie w czasie.

Koncepcja

Koncepcja tunelu czasoprzestrzennego

Pomysł tunelu czasoprzestrzennego został wprowadzony w 1921 roku przez Hermanna Weyla podczas jego badań nad masą w polu elektromagnetycznym. Jedna z pierwszych prac wskazująca na możliwość istnienia tuneli pod kątem teorii względności to opublikowany w 1935 roku most Einsteina-Rosena. Albert Einstein i Nathan Rosen wspólnie odkryli, że połączenie modelu czarnej dziury z modelem tzw. białej dziury, za które wówczas uważano kwazary, prowadzi do powstania rodzaju tunelu w czasoprzestrzeni. Jako że był to jedyny znany tunel, jego nazwa przez długi czas określała wszystkie tunele. Wiele wkładu nad badaniami tuneli włożyli amerykańscy fizycy John Wheeler i Robert Fuller w latach 60., którzy udowodnili m.in., że mosty Einsteina-Rosena są niestabilne i zapadłyby się same w sobie, zanim cokolwiek mogłoby je przemierzyć. Angielska nazwa tuneli Wormhole (dziurka robaka) została wprowadzona w 1957 roku przez Johna Wheelera, jako analogia do robaczka na powierzchni jabłka, który drąży sobie dziurkę, by przedostać się na drugą stronę. Bardziej praktyczny termin spacetime shortcut (skrót czasoprzestrzenny) został zaproponowany przez Sergieja Krasnikova dla tuneli umożliwiających przesyłanie materii i energii.


Rodzaje tuneli

Ze względu na połączenie wyróżnia się tunele czasoprzestrzenne:

  • wewnętrzne (ang. intra-wormholes) – łączące miejsca lub czasy i miejsca tego samego wszechświata
  • zewnętrzne (ang. inter-wormholes) – łączące ze sobą miejsca i czasy różnych wszechświatów. Spekuluje się, że dzięki takim tunelom można by przedostać się do wszechświatów równoległych.

Ze względu na model obliczeniowy:

  • tunele lorenzowskie (ang. lorenzian) – analizowane głównie pod kątem teorii względnosci oraz klasycznej grawitacji
  • tunele euklidesowe (ang. euclidian) – analizowane przeważnie pod kątem fizyki cząsteczek

Ze względu na właściwości:

  • tunele przenikalne (ang. traversable) – umożliwiające przesłanie przez nie materii lub co najmniej energii, dziś znane modele są na ogół odmianą tuneli lorenzowskich
  • tunele nieprzenikalne (ang. non-traversable) – nie jest możliwe przesłanie materii, energii lub informacji. Przykładem takiego tunelu jest most Einsteina-Rosena.

Odniesienia w literaturze i filmie

Tunele czasoprzestrzenne, dzięki swojej własności skracania podróży międzygwiezdnych, są popularnym motywem fantastyki naukowej.

  • Bajorański tunel podprzestrzenny w serialu Star Trek: Stacja kosmiczna,
  • Tunel prowadzący do gwiazdy Vega w filmie Kontakt, na podstawie powieści Carla Sagana o tym samym tytule,
  • Gwiezdne wrota z filmu o tym samym tytule.

Zobacz też:

Osobiste
Przestrzenie nazw
Warianty
Działania
Nawigacja
Narzędzia
Pomoc
Szablony