Существуют ли кротовые норы, и есть ли шанс их обнаружить в будущем?

В бескрайнем пространстве Вселенной исследование ее тайн и загадок никогда не прекращается. Одной из самых захватывающих идей в теоретической физике является концепция червоточин, или кротовых нор, — туннелей, позволяющих свернуть пространство-время и соединить отдаленные области космоса или даже разные вселенные. Вопрос о существовании кротовых нор привлекает внимание как ученых, так и любопытных умов, мечтающих о возможности путешествий во времени.

Кротовая нора – что это?

Кротовая нора, или червоточина, (червиная дыра) – это гипотетическая концепция в теоретической физике, предполагающая существование короткого, туннельного, пути сквозь пространство-время, соединяющего две отдельные точки во Вселенной или даже разные вселенные. Червоточину часто изображают как своего рода туннель с входом и выходом, позволяющим практически мгновенно переместиться между далекими местами космоса.

Идея кротовых нор происходит из уравнений общей теории относительности, предложенных Альбертом Эйнштейном. В этих уравнениях существуют решения, которые теоретически предполагают развитие таких структур, однако фактически они не были замечены или подтверждены научно.

Кротовую нору можно представить как «трубу», соединяющую два разных региона пространства-времени. Ее геометрия напоминает воронку или туннель. Один «рот» червоточины расположен в одном месте в пространстве-времени, в то время как другой «рот» находится в другом месте, потенциально на расстоянии нескольких световых лет. Эти рты соединяются «горловиной», которая является самой узкой частью туннеля.

Важно понимать несколько ключевых моментов относительно кротовых нор:

• Сокращение Пространства-Времени. Червоточина сокращает расстояние между двумя далекими точками в пространстве или даже временные моменты, что позволяет переместиться быстрее света. Эта концепция предполагает червоточину, как потенциальное средство межзвездного путешествия или путешествия во времени.

• Экзотическая Материя. Теоретическая стабильность червоточины требует существования экзотической материи с отрицательной плотностью энергии, которая бы противодействовала гравитационным силам, стремящимся свернуть червоточину. Однако экзотической материи с такими свойствами не существует, а ее функциональная активность остается спекулятивной.
• Проходимость и Непроходимость. Кротовые норы можно разделить на «проходимые» и «непроходимые». Проходимые позволяют материи проходить сквозь них, не разрушаясь под воздействием экстремальных сил, в то время как непроходимые червоточины либо быстро сворачиваются, либо запрещают прохождение материи.
• Парадоксы Времени. Если червоточины позволяют путешествие во времени, это вызывает вопросы о парадоксах, таких как знаменитый «парадокс дедушки», когда человек может вернуться в прошлое и предотвратить встречу своих собственных дедушки и бабушки, тем самым отменив свое собственное рождение.
• Теоретическая Спекуляция. В то время как идея червоточины предлагает захватывающие возможности для исследования природы пространства-времени и потенциала межзвездных путешествий и манипуляций временем, ее реальное существование и свойства пока не доказаны и остаются предметом исследований и спекуляций в рамках теоретической физики.

Теории и модели существования кротовых нор

• Шварцшильдовая червоточина. Это одна из наиболее известных моделей червоточин, основанная на решении уравнений общей теории относительности для сферически симметричной массы. По этой модели червоточина может соединять два черные дыры или разные области космоса.
• Модель Морриса-Торна. Эта модель предполагает, что червоточина может быть создана двумя черными дырами, образующими образное пространство-время, напоминающее червоточину. Эта модель также подразумевает наличие экзотической материи, которая позволяет поддерживать структуру.
• Теория струн и дополнительные измерения. В рамках струнной теории существует предположение о существовании дополнительных измерений, которые могли свернуться и создать червоточину. Эта концепция также связана с идеей множественных вселенных.
• Сценарий временных петель. В некоторых моделях временные петли связаны с червоточинами. Это сходно с идеей, что закрытые временные петли (замкнутые временные траектории) имеют одинаковые математические свойства с червоточинами.

Мифы и легенды о кротовых норах

• Скандинавская мифология — Бифрест. В скандинавской мифологии существует представление о Бифресте — радуге, соединяющей мир людей (Мидгард) с Асгардом, домом богов. Хотя это не червоточина в современном смысле, концепция соединения разных миров через путь имеет свои аналогии.

• Китайская мифология — Дао и Шен. В китайской мифологии существует концепция Дао — пути, который соединяет все вещи во Вселенной, и Шен — ворота, открытые для путешествий между мирами.
• Аборигенские мифы — Пути душ. В разных культурах аборигенов существуют мифы о путях душ, которые соединяют мир живых с миром предков или духов.
• Фантастическая литература — «Червоточина» Кипа Тинга. В рассказе «Червоточина» американского писателя Кипа Тинга рассказывается о герое, который обнаруживает кротовую нору, позволяющую перемещаться во времени и пространстве.
• Научно-фантастические произведения. Множество научно-фантастических романов, фильмов и сериалов, таких как «Чужие» и «Стрелок», также используют концепцию червоточин для создания уникальных историй и миров.

Исследования кротовых нор

• Альберт Эйнштейн и Натан Розен. В 1935 году Эйнштейн и Розен опубликовали научную статью, в которой была предложена концепция «моста Розена-Эйнштейна», подразумевающая возможность существования «мостов» или «червоточин» в рамках уравнений общей теории относительности. Однако в той же статье авторы указали на нестабильность таких структур.
• Джон Уиллер. В 1957 году Уиллер предложил термин «червоточина» для описания таких «мостовидных» структур. Он исследовал возможность существования «непроходимых горловин» в рамках уравнений Эйнштейна.
• Кип Торн. В 1988 году Кип Торн, американский физик и теоретик, известный своими исследованиями черных дыр и времени, совместно с Майклом Моррисом и Уламом Яром предложили модель кротовой норы, известную как «Модель Морриса-Торна». Они предположили, что червоточина может быть создана двумя черными дырами, образующими «червиное пространство-время».
• Майкл Моррис. Совместно с Кипом Торном и Уламом Яром, Майкл Моррис разработал модель «Морриса-Торна», которая описывает возможное существование червоточин.
• Эрик Дэвис и Кабира Вишвасингх. В 2003 году Эрик Дэвис и Кабира Вишвасингх провели исследование, в котором обсудили возможные способы поиска червоточин и их характеристики. Они также выдвинули идею, что червоточины могли бы быть использованы как квантовые каналы связи.