قماش وقت فراغ ليس هناك شك في أن هذا هو أحد أعظم التحديات في فهم الكون بشكل كامل. ومن بين آلاف الظواهر التي يشير إليها هذا المصطلح، هناك ظاهرة جذبت انتباه العلماء ومحبي الفن على حد سواء بجميع أشكاله: الثقوب الدودية.
ونظرًا للشعبية التي حققتها، فقد تم الاستشهاد بهذه الأحداث الفريدة في الأعمال الخيال العلمي وفي قصص عن الكون أفضل من المقالات ذات الطبيعة العلمية البحتة. ومع ذلك، فإن ولادتها مرتبطة تمامًا بالعلم، وبشكل أكثر تحديدًا، بالمعادلات النسبية العامة أينشتاين. ومع ذلك، هل تتفق مع النظريات الحالية؟ ما هو جزء من الخيال، ما هو في الواقع العلم وما هو حقيقي؟
كل الطرق تؤدي إلى أينشتاين
لفهم البيئة التي توجد فيها الثقوب الدودية حاليًا، من الضروري العودة إلى الوراء ملكية النظرية التي اقترحت ولادتها: النسبية العامة لألبرت أينشتاين. في العقود الأولى من القرن العشرين، كانت هذه نظرية تقترح رؤية جديدة تمامًا للزمكان. الجاذبية ليست قوةولكن انحناء نسيج الكون نفسه. أي أنه اقترح أنه كلما زادت كتلة الجسم، زاد الانحناء الذي يحدثه في الزمكان، وبالتالي، فإنه يجذب الأجسام دون القدرة على خلق الكثير من الانحناء.
كيف تفسر نظرية الأوتار ظاهرة الجاذبية؟
وهكذا أحدثت النظرية النسبية العامة مفاجأة كبيرة في الأوساط العلمية، التي سرعان ما بدأت في اقتراحها. حلول جديد حقا. على وجه الخصوص، تلك التي طورها كارل شوارزشيلد، ولاحقًا ويلر وميسنر، افترضت وجود مناطق من الزمكان تربط بين موقعين بعيدين. النفق الافتراضي.
ومع ذلك، في تلك التطورات النظرية المبكرة، لم تكن الثقوب الدودية أكثر من مجرد غرابة رياضية وكان وجودها يُنظر إليه على نطاق واسع. شك لعقود.
الآن، في منتصف القرن العشرين، تمكن الفيزيائيان كيب ثورن ومايكل موريس من تحسين هذه المعادلات، واقتراح نموذج أكثر اتساقًا لتلك الظواهر، والذي أصبح يعرف باسم “”.ثقب موريس ثورن الدودي“.
على الرغم من أن هذه كانت بالفعل تقدمًا نظريًا مهمًا، إلا أن جدوى الثقوب الدودية كانت لا تزال موضع تساؤل. عدم الاستقرار المتأصل والضرورة النظرية المواد الغريبة أبقها مفتوحة. ومع ذلك، تركز الأبحاث الحالية بشكل أكبر على الحد من هذه المشكلة وإيجاد الظروف المناسبة التي يكون ظهورها فيها ممكنًا تمامًا.
أهم 8 أخبار فضائية لعام 2023
ما هو الثقب الدودي؟
من الناحية العلمية، يتم تعريف الثقب الدودي بنظام افتراضي مرتبط بالزمكان الذي يرتبط به مضاعف طوبولوجي. ومع ذلك، نظرًا لأن هذه الجملة معقدة بعض الشيء خارج السياق التقني، فيمكننا تعريف الثقوب الدودية من حيث الخصائص. تقع أجزاء الكون على مسافة معينة من بعضها البعض.
يذكرني بالهيكل فتحة، حيث يكون المدخل متصلاً بالمخرج، يعمل النفق فقط كإعوجاج للزمكان. ومن الناحية النظرية أيضاً اتصال بين فمين يتم عمل الثقب من خلال جسر زمكاني يسمى الحلق.
رسم تخطيطي للثقب الدودي
إحدى أكبر مشاكلها، كما كان متوقعًا سابقًا، هي استقرار وديناميكية الثقب. محليا، الألغام أكثر عرضة للعرض التقلبات والاضطراباتوهذا يثير سؤالاً جدياً حول قابليتها للاستمرار كهياكل تدوم مع مرور الوقت.
على وجه الخصوص، أدى البحث عن حل لهذه المشكلة استفسارات كثيرة حول احتمال وجود مادة غير معروفة حتى الآن يمكنها التغلب على هذه الظروف غير المواتية وإبقاء الحلق مفتوحًا.
لكن هل هم موجودون؟
بصراحة، حتى اليوم لم يتم العثور على أدلة الزمكان المعروف يفترض وجود الهياكل الموجودة في الثقوب الدودية، لذلك هذا مجرد احتمال نظري. العلاقة التي يقترحونها مع الجاذبية الكمومية لم يتم إثباتها بعد، وإذا لم يكن ذلك كافيًا، فإن وجودها يشير إلى أصل مادة غريبة، وهو جسم ذو طاقة سالبة الكثافة، غير معروف حتى الآن.
والآن، صحيح أن هناك بعض الحلول الرياضية التي تسمح بوجود الثقوب الدودية. دون الحاجة إلى مواد أجنبية، كما اقترح L. Flamm، ولكن لم يتم التحقق من ذلك بعد. بدوره، أشار عالم الفيزياء ستيفن هوكينغ في نظرياته إلى أن هناك بعض الحالات الشاذة التي يمكن أن تمنع السفر عبر الزمن عبر الثقوب الدودية، مما أدى إلى ظهور فكرة تعرف بالرقابة الكونية.
