Науково-фантастичні фанати сподіваються, що людство в один прекрасний день зможе відправитися в найвіддаленіші куточки Всесвіту через Кротова нору. Кротова нора, також кротовіна або червоточина (останнє є дослівним перекладом англ. Wormhole) гіпотетична топологічна особливість простору-часу, що представляє собою в кожен момент часу тунель в просторі. Область поблизу самого вузького ділянки кротовіни називається горловиною.
Кротові нори діляться на внутрішньо-світові (англ. Intra-universe) і меж-світові (англ. Inter-universe) в залежності від того, чи можна з'єднати її входи кривої, не перетинає горловину (на малюнку зображена всередині-світова Кротова нора) .
Розрізняють також прохідні (англ. Traversable) і непрохідні кротовіни. До останніх відносяться ті тунелі, які коллапсируют занадто швидко для того, щоб спостерігач або сигнал (що мають швидкість не вище світловий) встигли дістатися від одного входу до іншого. Класичний приклад непрохідною кротовіни простір Шварцшильда, а прохідною кротовіни Морріса-Торна.
Прохідна внутрішньо-світова Кротова нора дає гіпотетичну можливість подорожей у часі, якщо, наприклад, один з її входів рухається щодо іншого, або якщо він знаходиться в сильному гравітаційному полі, де протягом часу сповільнюється.
Чи реальна Кротова нора у фільмі Interstellar?
Кротова нора теоретичний тунель через простір-час, який потенційно дозволить швидше подорожувати між віддаленими точками в просторі від однієї галактиці до іншої, наприклад, як це було показано в фільмі Крістофера Нолана Interstellar, який вийшов в прокат в кінотеатрах по всьому світу на початку цього місяця .
У той час як відповідно до теорії загальної відносності Ейнштейна існування червоточин можливо, такі екзотичні подорожі, ймовірно, так і залишаться в області наукової фантастики, заявив відомий астрофізик Кіп Торн з Каліфорнійського технологічного інституту в Пасадені, який служив в якості радника і виконавчого продюсера Interstellar.
Сенс в тому, що ми просто нічого про них не знаємо, сказав Торн, який є одним з провідних світових фахівців у галузі теорії відносності, чорних дір і кротячих нір. Але існують дуже сильні ознаки того, що людина за законами фізики не зможе подорожувати через них.
Основна причина пов'язана з нестабільністю кротячих нір, додав він. Стіни кротячих нір руйнуються так швидко, що ніщо не здатне пройти через них.
Утримання червоточини відкритими потребують використання чогось анти-тяжіє, а саме негативну енергію. Негативна енергія була створена в лабораторії за допомогою квантових ефектів: одна область простору отримує енергію іншої області, в якій утворюється дефіцит.
Так що це в теорії можливо, сказав він. Але ми ніколи не зможемо отримати досить негативної енергії, яка здатна буде утримувати стіни червоточини відкритими.
Крім того, червоточини (якщо вони взагалі існують) майже напевно не можуть утворитися природним чином. Тобто, вони повинні бути створені за допомогою розвиненої цивілізації.
Це саме те, що і сталося в Interstellar: Загадкові істоти побудували червоточину біля Сатурна, дозволивши невеликій групі піонерів, на чолі з колишнім фермером Купер (роль якого виконує Меттью МакКонахі), відправитися в пошуках нового будинку для людства, існування якого на Землі загрожує глобальна неврожай.
Особи, зацікавлені в отриманні додаткової інформації про науку в фільмі Interstellar, де розглядаються питання про гравітаційному уповільнення і зображені кілька чужорідних планет, що обертаються навколо близько розташованої чорної діри. можуть прочитати нову книгу Торна, яка недвозначно називається Наука з Interstellar.
Кротова нора
Кротова нора. також кротовіна або червоточина гіпотетична топологічна особливість простору-часу. що представляє собою в кожен момент часу тунель в просторі.
Загальна теорія відносності (ЗТВ) не спростовує існування таких тунелів (хоча і не підтверджує). Рішення типу кротячих нір виникають у різних варіантах квантової гравітації. хоча до повного дослідження питання ще дуже далеко. Для існування прохідною кротові нори необхідно, щоб вона була заповнена екзотичної матерією з негативною щільністю енергії [1]. що створює сильне гравітаційне відштовхування і перешкоджає хляпанню нори.
Область поблизу самого вузького ділянки кротовіни називається горловиною. Кротові нори діляться на внутріміровом і межмірових, в залежності від того, чи можна з'єднати її входи кривої, не перетинає горловину.
Розрізняють також прохідні (англ. Traversable) і непрохідні кротовіни. До останніх відносяться ті тунелі, які коллапсируют занадто швидко для того, щоб спостерігач або сигнал (що мають швидкість не вище світловий) встигли дістатися від одного входу до іншого. Класичний приклад непрохідною кротовіни простір Шварцшильда. а прохідною кротовіна Морріса Торна.
Прохідна внутріміровом Кротова нора дає гіпотетичну можливість подорожей у часі. якщо, наприклад, один з її входів рухається щодо іншого, або якщо він знаходиться в сильному гравітаційному полі. де протягом часу сповільнюється. Також кротові нори гіпотетично можуть створювати можливість для міжзоряних подорожей і в цій якості кротовіни нерідко зустрічаються в науковій фантастиці.
Кротова нора - коридор часу
Астрофізики впевнені: в космосі є тунелі, через які можна переміститися в інші Всесвіти і навіть в інший час. Імовірно, вони утворилися, коли Всесвіт тільки зароджувалася.
Коли, як кажуть вчені, простір кипіло і викривляються. Цим космічним машинам часу дали назву кротячих нір. Від чорної діри Кротова нора відрізняється тим, що туди можна не тільки потрапити, але і повернутися назад.
Машина часу існує. І це вже не заява фантастів - чотири математичних формули доводять (правда, поки тільки в теорії) - переміщатися можна як в майбутнє, так і в минуле. І комп'ютерна модель. Приблизно так повинна виглядати машина часу в космосі: два отвори в просторі і часі, з'єднані коридором.
В даному випадку мова йде про дуже незвичайних об'єктах, які були відкриті в теорії Ейнштейна. Відповідно до цієї теорії, в дуже сильному полі відбувається викривлення простору, і час то скручується, то сповільнюється, ось такі фантастичні властивості. - пояснює заступник директора Астрокосмічного центру ФІАН Ігор Новіков.
Такі незвичайні об'єкти вчені назвали кротові нори. Це зовсім не людський винахід, створити машину часу поки здатна тільки природа.
Сьогодні астрофізики лише гіпотетично довели існування кротячих нір у Всесвіті. Справа за практикою. Пошук кротячих нір - одна з головних задач сучасної астрономії.
Про чорні діри почали говорити десь в кінці 60-х років, і коли вони робили ці доповіді, це здавалося фантастикою. Всім здавалося, це абсолютна фантастика - зараз це у всіх на устах, - розповідає директор Астрономічного інституту МДУ імені Штернберга Анатолій Черепащук. - Так і зараз кротові нори теж фантастика, проте теорія передбачає, що кротові нори існують. Я оптиміст і думаю, що кротові нори теж коли-небудь будуть відкриті.
Кротові нори належать до такого загадкового явища як темна енергія, з якої складається 70 відсотків Всесвіту.
Зараз відкрита темна енергія - це вакуум, який володіє негативним тиском. І в принципі кротові нори могли формуватися зі стану вакууму. - припускає Анатолій Черепащук.
Одне з місць проживання кротячих нір - центри галактик. Але тут головне не переплутати їх з чорними дірами, величезними об'єктами, які також знаходяться в центрі галактик. Маса їх - мільярди наших Сонць. При цьому чорні діри володіють найпотужнішою силою тяжіння. Вона настільки велика, що навіть світло не може вирватися звідти, тому розгледіти в звичайний телескоп їх неможливо. Сила тяжіння кротячих нір також величезна, однак якщо заглянути всередину кротові нори, можна побачити світло минулого.
У центрі галактик, в їх ядрах, є дуже компактні об'єкти, це чорні діри, однак передбачається, що деякі з цих чорних дір зовсім не чорні діри, а входи в ці кротові нори. - розповідає Ігор Новіков.
Сьогодні відкрито більше трьохсот чорних дір. Від Землі до центру нашої галактики Чумацький шлях 25 тисяч світлових років. Якщо виявиться, що ця чорна діра - Кротова нора, коридор для подорожі в часі, людству до нього летіти і летіти.
Джерела: v-kosmose.com, dic.academic.ru, www.dopotopa.com, otvet.mail.ru