Zvědavé děti: Jak fungují červí díry?

The Conversation žádá děti, aby posílaly otázky, na které by jim rád odpověděl odborník. Vaibhav z Melbourne chce vědět, co jsou to červí díry, a pokud existují, jak vznikají a fungují. Odborník vysvětluje.

Ahoj Vaibhave. To je skvělá otázka!

Červí díra je jako tunel spojující dvě místa ve vesmíru. Projitím červí díry bys mohl – teoreticky – překonat obrovské vzdálenosti ve vesmíru pozoruhodně rychle, i kdyby byly oba konce červí díry od sebe velmi vzdálené.

Pokud bys měl jeden konec červí díry ve škole a druhý doma, pak bys mohl ve třídě prostě projít červí dírou a dorazit domů. Druhý konec by dokonce mohl být na vzdálené planetě ve vzdálené galaxii a vy byste se mohli snadno vydat na celodenní výlet na jinou planetu.

Červí díry by tedy byly neuvěřitelně užitečné věci a skvěle se hodí do sci-fi příběhů.

Problém je, že pokud víme, žádné takové červí díry v našem vesmíru neexistují.

Nenašli jsme žádné důkazy o jejich existenci a nemáme ani ponětí, jak by mohly vzniknout.

Existenci červích děr však naše současné teorie vesmíru nezakazují. Můžeme tedy říci, že teoreticky existují.

Červí díry teoreticky existují. Mohlo by takto vypadat cestování červími dírami? NASA

Teorie je ve vědě představa nebo způsob popisu toho, co se děje nebo by se mohlo dít ve skutečnosti. Možná jste slyšeli o obecné teorii relativity, kterou vytvořil fyzik Albert Einstein před více než sto lety. Popisuje gravitaci, která nás udržuje na Zemi a udržuje Zemi na oběžné dráze kolem Slunce. Tato teorie také matematicky popisuje červí díry.

Jak tedy červí díry teoreticky fungují?

Nejprve se musíme zamyslet nad něčím, čemu se říká časoprostor. Často si časoprostor představujeme jako natahovací plátno látky. Všechno v našem vesmíru žije na tomto pomyslném prostěradle časoprostoru.

Když přemýšlíme o prostěradle, představujeme si něco, čemu se říká dvourozměrný povrch. Někdo, kdo se po tomto prostěradle pohybuje, může zvolit dva druhy pohybu: jít dopředu/dozadu nebo doleva/doprava. Ve skutečnosti je prostor trojrozměrný: můžete také skákat nahoru a dolů!“

Ve skutečnosti existuje ještě čtvrtý rozměr: čas. Vy možná čas za „rozměr“ nepovažujete, ale fyzikové ano. Dejte všechny rozměry dohromady a dostanete to, čemu říkáme časoprostor.

Když se vrátíme k červím dírám, představte si, že se chceme dostat z jednoho místa časoprostorové struktury na jiné, například z domova na vzdálenou planetu. I s vesmírnou lodí by tato cesta mohla trvat tisíce let nebo i déle.

Co kdybychom mohli přeložit tkaninu tak, aby náš domov a vzdálená planeta byly v jedné linii, a pak vytvořit díru spojující obě vrstvy časoprostoru? Pak bychom měli zkrácený tunel, kterým bychom se dostali na planetu, aniž bychom museli jít dlouhou oklikou!

Mohli bychom udělat díru spojující obě vrstvy časoprostoru? Wikimedia

Nikdo neví, kde začít, jak a zda vůbec by se daly červí díry ve skutečnosti vytvořit, ale je docela zábavné o nich přemýšlet a byly by skvělé pro zkoumání našeho obrovského vesmíru.

Ahoj, zvídavé děti! Pokud máte otázku, na kterou byste chtěli znát odpověď od odborníka, požádejte někoho dospělého, aby vám ji poslal na adresu [email protected] Nezapomeňte uvést své jméno, věk (a pokud chcete, tak i město, ve kterém bydlíte). Všechny otázky jsou vítány – vážné, podivné i bláznivé!“

Hannah Middleton, postdoktorandka, analýza dat gravitačních vln, Centrum excelence Australské výzkumné rady pro objevování gravitačních vln (OzGrav), Melbournská univerzita. Tento článek byl původně publikován na serveru The Conversation. Přečtěte si původní článek.
Obrázek 1: Marcella Cheng/The Conversation NY-BD-CC, CC BY-SA

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.