Ciekawe dzieciaki: Jak działają tunele czasoprzestrzenne?

The Conversation prosi dzieci o nadsyłanie pytań, na które chciałyby, aby odpowiedział ekspert. Vaibhav z Melbourne chce wiedzieć, czym są tunele czasoprzestrzenne, a jeśli istnieją, to jak się tworzą i działają. Ekspert wyjaśnia.

Witaj Vaibhav. To świetne pytanie!

Tunel czasoprzestrzenny jest jak tunel łączący dwa miejsca w przestrzeni. Przechodząc przez tunel, mógłbyś – w teorii – pokonywać ogromne odległości w przestrzeni kosmicznej niezwykle szybko, nawet jeśli dwa końce tunelu byłyby od siebie bardzo oddalone.

Jeśli miałbyś jeden koniec tunelu w szkole, a drugi w domu, to mógłbyś po prostu przejść przez tunel w klasie i dotrzeć do domu. Drugi koniec mógłby być nawet na odległej planecie w odległej galaktyce i mógłbyś łatwo wyjść na jednodniową wycieczkę na inną planetę.

Więc tunele czasoprzestrzenne byłyby niewiarygodnie użytecznymi rzeczami do posiadania i są świetne dla opowieści science fiction.

Problem polega na tym, że o ile nam wiadomo, nie ma takich tuneli w naszym wszechświecie.

Nie znaleźliśmy żadnych dowodów na ich istnienie i nie mamy pojęcia, jak mogłyby się tworzyć.

Jednak istnienie tuneli czasoprzestrzennych nie jest zabronione przez nasze obecne teorie wszechświata. Możemy więc powiedzieć, że istnieją one w teorii.

Tunele czasoprzestrzenne istnieją w teorii. Czy tak może wyglądać podróż przez tunele czasoprzestrzenne? NASA

W nauce teoria to pomysł lub sposób opisania tego, co dzieje się lub mogłoby się dziać w rzeczywistości. Być może słyszeliście o ogólnej teorii względności, stworzonej przez fizyka Alberta Einsteina ponad sto lat temu. Opisuje ona grawitację, która utrzymuje nas na Ziemi i sprawia, że Ziemia krąży wokół Słońca. Teoria ta opisuje również tunele czasoprzestrzenne w sposób matematyczny.

Jak więc tunele czasoprzestrzenne działają w teorii?

Po pierwsze, musimy pomyśleć o czymś, co nazywa się czasoprzestrzenią. Często wyobrażamy sobie czasoprzestrzeń jako rozciągliwą tkaninę. Wszystko w naszym wszechświecie żyje na tym wyobrażonym arkuszu czasoprzestrzeni.

Myśląc o arkuszu tkaniny, wizualizujemy coś, co nazywamy dwuwymiarową powierzchnią. Ktoś chodzący po arkuszu może wybrać dwa rodzaje ruchu: do przodu/do tyłu lub w lewo/w prawo. W rzeczywistości przestrzeń jest trójwymiarowa: można również skakać w górę i w dół!

W rzeczywistości istnieje czwarty wymiar: czas. Możesz nie myśleć o czasie jako o „wymiarze”, ale fizycy tak. Połóż wszystkie wymiary razem, a otrzymasz to, co nazywamy czasoprzestrzenią.

Wracając do tuneli czasoprzestrzennych, wyobraź sobie, że chcemy się dostać z jednego miejsca do drugiego w czasoprzestrzeni, powiedzmy z domu na odległą planetę. Nawet ze statkiem kosmicznym ta podróż może trwać tysiące lat lub nawet dłużej.

A gdybyśmy mogli złożyć tkaninę tak, aby nasz dom i odległa planeta pokrywały się, a następnie zrobić dziurę łączącą te dwie warstwy czasoprzestrzeni? Wtedy mielibyśmy tunel na skróty, aby dostać się na planetę bez konieczności pokonywania długiej drogi dookoła!

Czy moglibyśmy zrobić dziurę łączącą dwie warstwy czasoprzestrzeni? Wikimedia

Nikt nie wie, od czego zacząć, jak lub czy w rzeczywistości można zrobić tunel czasoprzestrzenny, ale całkiem zabawnie jest o nich myśleć i byłyby one świetne do badania naszego ogromnego wszechświata.

Witajcie, ciekawskie dzieciaki! Jeśli masz pytanie, na które chciałbyś, aby odpowiedział ekspert, poproś kogoś dorosłego, aby wysłał je na adres [email protected] Upewnij się, że podasz swoje imię, wiek (i, jeśli chcesz, miasto, w którym mieszkasz). Wszystkie pytania są mile widziane – poważne, dziwne lub szalone!

Hannah Middleton, Postdoctoral Fellow, Gravitational Wave Data Analysis, Australian Research Council Centre of Excellence for Gravitational Wave Discovery (OzGrav), University of Melbourne. Ten artykuł został pierwotnie opublikowany w The Conversation. Przeczytaj oryginalny artykuł.
Zdjęcie 1: Marcella Cheng/The Conversation NY-BD-CC, CC BY-SA

.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.