HVA ER ORMEHULL?

Send

I science fiction er ormehull en metode som ofte brukes til å reise store avstander over verdensrommet. Er disse magiske broer virkelig mulig?

Med all min entusiasme for menneskehetens fremtid i verdensrommet, er det ett blendende problem. Selv med de mest optimistiske romfartsteknologiene vi kan forestille oss, kommer vi aldri til å nå en annen stjerne i menneskets levetid.

Reality forteller oss at selv de mest nærliggende stjernene er uforståelig langt borte, og vil kreve enorme mengder energi eller tid for å reise. Reality sier at vi ville trenge et skip som på en eller annen måte kan vare i hundrevis eller tusenvis av år, mens generasjon etter generasjon av astronauter blir født, lever livet og dør i transitt til en annen stjerne.

Science fiction, på den annen side, gir oss med sine forsmakende metoder for avansert fremdrift. Crank opp warp drive og se stjernene strebe forbi oss, og gjør en reise til Alpha Centauri så raskt som et lystcruise.

Vet du hva som er enda enklere? Et ormehull; en magisk inngangsport som forbinder to punkter i rom og tid med hverandre. Bare juster linjene for å ringe inn på destinasjonen, vent til stargate skal stabilisere seg, og så bare gå ... gå! til bestemmelsesstedet en halv galakse unna.

Ja, det ville være veldig fint. Noen burde virkelig komme seg rundt for å finne opp disse ormehullene, innlede en dristig ny fremtid med intergalaktisk hurtiggang. Hva er ormehull, nøyaktig, og hvor snart før jeg begynner å bruke en?

Et ormehull, også kjent som en Einstein-Rosen-bro, er en teoretisk metode for å brette rom og tid slik at du kan koble sammen to steder i rommet. Du kan da reise øyeblikkelig fra et sted til et annet.

Vi bruker den klassiske demonstrasjonen fra filmen Interstellar, der du tegner en strek fra to punkter, på et stykke papir og deretter bretter papiret over og stikker blyanten gjennom for å forkorte reisen. Det fungerer bra på papiret, men er dette faktisk fysikk?

Som Einstein lærte oss, er tyngdekraften ikke en styrke som trekker materie som magnetisme, det er faktisk en krumspring. Månen tror at den bare følger en rett linje gjennom verdensrommet, men at den faktisk følger den snevde banen skapt av jordens tyngdekraft.

Og slik kan du ifølge Einstein og fysiker Nathan Rosen floke opp romtiden så tett at to punkter har samme fysiske beliggenhet. Hvis du kan holde hele saken stabil, kan du nøye skille de to områdene i romtiden slik at de fremdeles er det samme stedet, men atskilt med hvilken avstand du vil.

Klatre ned gravitasjonsbrønnen på den ene siden av ormhullet, og vises øyeblikkelig på det andre stedet. Millioner eller milliarder lysår unna. Mens ormehull teoretisk er mulig å lage, er de praktisk talt umulige ut fra det vi for tiden forstår.

Det første store problemet er at ormehull ikke kan gjennomgås i henhold til generell relativitet. Så husk dette; fysikken som spår disse tingene, forbyr dem å bli brukt som transportmetode. Det er en ganske alvorlig streik mot dem.

For det andre, selv om ormehull kan opprettes, ville de være helt ustabile og kollapse umiddelbart etter dannelsen. Hvis du prøvde å gå inn i den ene enden, kan du like gjerne gå inn i et svart hull.

For det tredje, selv om de er gjennomkjørbare, og kan holdes stabile, i det øyeblikket ethvert materiale prøvde å passere gjennom - til og med fotoner av lys - som ville få dem til å kollapse.

Det er imidlertid et glimt av håp, fordi fysikere fremdeles ikke har funnet ut hvordan de skal forene tyngdekraften og kvantemekanikken.

Dette betyr at universet selv kan vite ting om ormehull som vi ikke forstår ennå. Det er mulig at de ble skapt naturlig som en del av Big Bang, da romtiden til hele universet var sammenfiltret i en singularitet.

Astronomer har faktisk foreslått å søke etter ormehull i verdensrommet ved å se etter hvordan tyngdekraften deres forvrenger lyset fra stjernene bak seg. Ingen har dukket opp ennå.

En mulighet er at ormehull fremstår naturlig som de virtuelle partiklene som vi vet eksisterer. Bortsett fra at disse ville være uforståelig små i Planck-skalaen. Du trenger et mindre romskip.

En av de mest fascinerende implikasjonene av ormehull er at de kan tillate deg å faktisk reise i tide.

Slik fungerer det. Lag først et ormehull på laboratoriet. Ta deretter den ene enden av ormhullet, legg den på et romskip og fly bort med en betydelig prosentandel av lysets hastighet, slik at tidsutvidelsen får virkning.

For menneskene på romfartøyet vil bare noen få år ha skjedd, mens det kunne ha vært hundrevis eller til og med tusenvis for folkene tilbake på jorden. Forutsatt at du kunne holde ormhullet stabilt, åpent og gjennomkjørbart, og så ville reise gjennom det være interessant.

Hvis du gikk i en retning, ville du ikke bare flytte avstanden mellom ormehullene, men du vil også bli transportert til tiden som ormhullet opplever. Gå en retning, og du går fremover i tid, gå den andre veien: bakover i tid.

Noen fysikere, som Leonard Susskind, tror at dette ikke ville fungere fordi dette ville være i strid med to av fysikkens mest grunnleggende prinsipper: lokal energibesparing og usikkerhetsprinsippet om energitid.

Dessverre virker det som om ormehull vil trenge å forbli i science fiction-området i overskuelig fremtid, og kanskje for alltid. Selv om det er mulig å lage ormehull, så har du holdt dem stabile og åpne, og så må du finne ut hvordan du tillater materie i dem uten å kollapse. Likevel, hvis vi kunne finne ut av det, ville det gjort romfarten veldig praktisk.

Hvis du kunne sette opp to ender av et ormhull til hvor som helst i universet, hvor ville de da være? Fortell oss ideene dine i kommentarfeltet nedenfor.