Kirminai yra pagrindinė mokslinės fantastikos priemonė, suteikianti mūsų herojams greitą ir lengvą būdą akimirksniu keliauti po Visatą. Nors mokslinė fantastika juos išpopuliarino, sliekų skylės atsirado moksle - teoriškai buvo įmanoma iškraipyti erdvės laiką. Bet, pasak daktaro Stepheno Hsu iš Oregono universiteto, sukurti slieko angą greičiausiai neįmanoma.
Klausykite interviu: Neįtikėtini kirmgraužos (4,5 MB)
Arba užsiprenumeruokite „Podcast“: universetoday.com/audio.xml
„Fraser Cain“: Dabar aš stebėjau savo dalį „Star Trek“ epizodų. Ar tai gerai paruošė mane faktiniam slieko skylės supratimui?
Dr Stephenas Hsu: „Star Trek“ jie tikrai nenaudoja kirmgraužų, tačiau galbūt geriausias gydymas kirmgraužų sci-fi srityje buvo filme „Kontaktas“, paremtame Carlo Sagano knyga. Ir iš tikrųjų istoriškai, kai Saganas rašė romaną - Saganas buvo astronomijos profesorius - jis susisiekė su bendrojo reliatyvumo ekspertu, vyruku, vardu Kip Thorne, Caltech mieste ir norėjo įsitikinti, ar kontaktiniai kirmgraužos buvo traktuojamos taip, kaip buvo. beveik moksliškai teisinga. Ir tai iš tikrųjų paskatino Thorne'ą atlikti daugybę kirminų tyrimų. Mūsų darbas yra tai, ką jis padarė, pratęsimas.
Fraseris: Taigi, jei jūs norėtumėte pastatyti sliekų skylę, teoriškai, ką darytumėte?
Hsu: Jūs turite turėti labai keistą ar egzotišką materiją, kuri turi patirti labai neigiamą spaudimą. Pasirodo, kad stabilizuotumėtės kirmgraužos gerklę ar vamzdelį, jums reikia labai keisto dalyko, o mūsų darbas susijęs su tuo, kaip įmanoma, kad tokia medžiaga būtų dalelių fizikos modeliuose.
Fraseris: Tarkime, kad jūs sukūrėte ašarą erdvės metu ir užpildėte ją egzotiška medžiaga, kad ji liktų atvira, ir tada galėtumėte perkelti du kirminų angos galinius taškus aplink Visatą ir jie sujungtų tiek erdvėje, tiek laike.
Hsu: Bet kai kuriose mokslinės fantastikos istorijose jie postuluoja, kad iš Didžiojo sprogimo liko tik keletas kirminų, ir mes tiesiog atrastume vieną ir pradėtume juo naudotis. Bet konstruktyvus modelis yra tas, kad žmonės ar kokia nors svetima civilizacija iš tikrųjų kuria savo, ir tokiu atveju abu kirminų angos galai iš pradžių yra gana arti vienas kito, bet tada jūs juos atskirtumėte.
Fraseris: Kur jūsų tyrimai paskatino jus pažvelgti į kirminus?
Hsu: Mes studijavome pagrindinius suvaržymus, vadinamus „materijos būklės lygtimi“ - kokias savybes gali turėti slėgis ar energijos tankis. Mes nustatėme keletą labai stiprių suvaržymų, ir paaiškėja, kad tie suvaržymai yra labai neigiami dėl galimybės pastatyti slieko angą.
Fraseris: kokį poveikį jie turės sliekų skylėms?
Hsu: Norint gauti labai keistą egzotišką dalyką, kurį jau minėjau anksčiau, esant labai neigiamam slėgiui, paaiškėja, kad lygtys parodo, kad kai jūs priversite slėgį būti tokiu neigiamu, visada yra tam tikras nestabilus režimas, o tai reiškia, kad jei būtumėte jei norite sutrupinti savo aparatą, galite rasti egzotinę medžiagą - stabilizuojančią kirmgraužą -, tiesiog sugrius į krūvą nuotraukų ar dar ką nors.
„Fraser“: Ar svarbu nesušlapti savo aparato, ar teoriškai neįmanoma pasiekti stabilios vietos?
Hsu: Aš sakyčiau, kad teoriškai neįmanoma sukurti klasikinės materijos, kuri būtų stabili ir galėtų stabilizuoti kirmgraužą. Galite paklausti, gal aš tiesiog vengsiu sukramtyti daiktą, bet jei jūs siųstumėte žmogų per kirminą, tai pats suteiktų sąrėmį ir, tikėtina, sugadintų visą daiktą.
„Fraser“: Tarkime, kad nenorėjote siųsti žmonių, tiesiog norėjote informacijos perdavimo būdo - kalbėjimo atgal laiku.
Hsu: Tai neatmetama. Pasirodo, suvaržymai, kuriuos mes turime daryti, su medžiaga, kurios kvantiniai efektai yra palyginti maži. Jei turite klausimų, kurių kvantinis efektas yra labai didelis, tada vis tiek galėtumėte turėti stabilų kirmgraužą. Pats kirmgraužos kvailumas būtų neaiškus. Kirmėlės vamzdis būtų svyruojantis kaip kvantinė būsena. Tai netrukdo laiku nusiųsti žinutės; gali tekti daug kartų bandyti išsiųsti pranešimą, kad jis patektų ten, kur norite. Bet galbūt vis tiek galėtumėte nusiųsti žinutę. Siuntimas asmeniui gali būti pavojingas, jei slieko skylė svyruoja, nes asmuo gali patekti į netinkamą vietą arba netinkamą laiką.
Fraseris: Aš girdėjau vertinimus, kad sliekinės skylės pastatymas pareikalaus daugiau energijos nei visa Visata. Ar turite šiokį tokį skaičiavimą?
Hsu: mūsų skaičiavimai nebūtinai tai rodo. Norint sukurti slieko angą, kuri yra pakankamai didelė, kad žmogus galėtų įsitvirtinti, prireikia milžiniško energijos tankio. Tačiau paprastai svarstant tokio pobūdžio problemą, jūs manote, kad kokia civilizacija bando tai padaryti, ji yra savavališkai pažengusi į priekį. Mes stengiamės suprasti, ar yra apribojimų, atsirandančių ne dėl technologijos, bet iš tikrųjų dėl pagrindinių fizikos įstatymų.
Fraseris: O kur šiuo metu jus nuves tyrimai? Ar yra kažkas, ko vis dar nesate tikri?
Hsu: Mūsų rezultatas daugiausia susijęs su klasikinėmis kirmėlėmis arba sliekinėmis skylėmis, kurių erdvės laikas nėra labai kvantinis mechaninis, ir mes vis dar norime sužinoti, ar galime išplėsti savo rezultatus, kad apimtų sliekų skyles, kuriose erdvės laikas yra neryškus.
„Fraser“: Yra keletas naujų darbų, susijusių su tamsiąja energija, kai jie sako, kad atrodo, kad tamsiosios energijos efektas vyksta Visatoje, kad jis greitėja. Arba yra nauja energijos forma, kuri dar nebuvo matoma, arba galbūt tai yra Einšteino teorijų suskirstymas plačiu lygmeniu. Jei kai kurie iš šio darbo parodys, kad gal Einšteino reliatyvumas negali paaiškinti to aukštesniame lygmenyje, ar tai turės įtakos klasikiniam supratimui, kas yra „kirmgraužos“?
Hsu: Atsižvelgiant į tamsiąją energiją, kadangi tai daro įtaką visatos plataus masto struktūrai, Visatos elgesiui megaparsekų ilgio skalėse, visada įmanoma, kad bendrasis reliatyvumas kaip teorija yra modifikuojamas labai dideliais atstumais ir todėl, kad mums nepavyko to išbandyti tais atstumais. Taigi visada įmanoma, kad reliatyvumo išvados yra tiesiog netaikomos. Mūsų atveju ilgio skalė, per kurią mes naudojame bendrąjį reliatyvumą, yra žmogaus dydžio. Taigi, būtų keista, jei bendrasis reliatyvumas suskaidytų jau esant tokioms ilgio skalėms, nors tai įmanoma.
„Fraser“: Taigi, tai yra daugiau iš to, ką jūs žiūrite. Tai vis dar gana gražiai paaiškina dalykus tokiu mastu.
Hsu: Teisingai, yra stipresnių eksperimentinių bendrojo reliatyvumo ar bent jau Niutono gravitacijos bandymų ilgio metrais, o ne su megaparais. Taigi esame šiek tiek labiau įsitikinę, kad mūsų naudojama matematinė gravitacijos formuluotė yra teisinga.
„Fraser“: Jei norėčiau gana greitai patekti į Visatą, turėčiau ieškoti „metmenų pavaros“, o gal tiesiog paprasto seno, judančio įprastoje erdvėje.
Hsu: Aš esu didžiulis mokslinės fantastikos gerbėjas ir buvau nuo pat mažens, bet kaip mokslininkas turiu pasakyti, kad atrodo, jog mūsų Visata nėra sukonstruota labai patogiu būdu žmonėms nuo žvaigždės iki žvaigždės. Mokslas, kurį mes galų gale paliekame arti mūsų saulės, tačiau mes padarome nuostabius dalykus naudodamiesi bioinžinerija ar informacinėmis technologijomis arba A.I. atrodo labiau tikėtina, kad bus įgyvendinamas pagal mūsų fizinius įstatymus, nei „Star Trek“.
