المپياد جهاني فيزيك
 پيوندهاي المپياد فيزيك
 
 چند جهاني‌ها - بخش سوم: کرمچاله‌ها
چند جهاني‌ها - بخش سوم: کرمچاله‌هازنگ تفريح فيزيك
کرمچاله‌ها؛ کيپ تورن، کارل ساگان، آيا مي‌توانيم روزي تونلي در فضا زمان بزنيم و با سرعتي بيش از نور به مقصدي بسيار دور در کهکشان دست يابيم؟

 

 

معناي ديگر انتقال احتمالي در کيهان چندبُعدي، کرمچاله ‌ها هستند. کارل ساگان روشي واقعگرايانه براي سفر در فاصله‌هاي ميان ستاره‌اي در داستان تماس ارائه مي‌کند. ساگان از کيپ تورن، فيزيکدان نظري دانشگاه کلتک هم مشاوره گرفت. تورن با تعدادي از بهتري دانشجويانش در کلتک، روي معادلاتي کار کرد که نشان مي‌دادند يک راه وجود دارد: کرمچاله‌ي بازگشت‌پذير يا دوطرفه‌ي پايا، يا حتي دستگاهي که چنين تونلي را به مناطق مختلف فضا-زمان باز کند.
بيش از يک دهه قبل، ميگوئِل آلکابير نشان داد که نظريه‌ي نسبيت عام آينشتاين چنين

سفر پيشتازان فضا-گونه‌اي کجاز مي‌داند؛ پس ساگان مفهوم کرمچاله‌ را به عنوان تنها راه علمي مي‌ديد که شخصيت داستانش اِلي آرووي، بتواند از کهکشان به سرعت گذشته و آن جريان داستان را به وجود آورد.
تمدني پيشرفته مي‌توانست يک دستگاه وابسته به کرمچاله براي تماس با نقاط مختلف فضا- زمان بسازد که در اساس نقاط ميدا و مقصد در فضا- زمان را نزديک به به بکديگر در بُعد چهارم متصل کند. اگر مي‌توانستيم اين کار را انجام دهيم، مي‌توانستيم يک ورودي به جايي نزديک خودمان در منظومه‌ي شمسي باز کنيم. از آنجا نقاطي را به عنوان مقصد انتخاب کنيم تا به سياره‌اي زمين گونه سفر کنيم. در ادبيات علمي تخيلي، اين مفهوم را به نام دروازه‌ي ستاره‌اي (Star gate) مي‌شناسيم.

به دليل پيچيدگي رياضياتي يافته‌هاي استنتاجي از معادلات در نسبيت عام که با نام معادلات ميدان آينشتاين مي‌شناسيم، فناوري مي‌تواند فضا را خم کند. حال چه فضا خم شود، چه کرمچاله داشته باشيم، چنين پديده‌اي نياز به انرژي منفي دارد. به طور مستقيم، تصور اينکه انرژي منفي چيست، مشکل است، ولي وجود آن براي حوزه‌هايي از فيزيک مثل نظريه‌ي ميدان‌هاي کوانتمي الزامي است. در حقيقت، با استفاده از فناوري اُپتيک کوانتمي، و پديده‌اي معروف به اثر کازيمير، فيزيکدان‌ها مي‌توانند چنين انرژي منفي توليد کنند که هم اکنون هم در ابعاد نه چندان بزرگ، اين امکان وجود دارد (انرژي منفي خلأ).
اريک ديويس، فيزيکدان ارشد در بخش مطالعات پيشرفته‌ي آستين، تگزاس، که در مفاهيم پيشرانش سرعت‌هاي بالاتر از نور تخصص دارد، برآن است که جذاب‌ترين راه ابزاري اُپتيک کوانتمي به نام آينه‌ي فورد-سوايتر (Ford-Svaiter) است.  تاکنون چنين ابزاري ساخته نشده، ولي مي‌توان آن را ساخت. اين ابزار روي انرژي منفي تمرکز مي‌کند. اگر چنين آينه‌اي داشتيد، ميني کرمچاله‌اي مي‌توانستيد توليد کنيد، ولي ديويس برآن است که چنين ابزاري مي‌تواند در مقياس‌هاي بزرگتر و بزرگتر نيز کرمچاله بسازد، حتي به اندازه‌اي که فضاپيمايي وارد آن شود.

 


ناوش براي پيدا کردن نقطه‌ي خروجي، ابتداي کار بسيار خلاقانه است، ولي از ديد نظري ممکن است آينه‌هاي فورد-سوايتر را در نقاط مختلف قرار داد تا نوعي تقويت کننده درست کنند؛ براي مثال نزديک زمين تا جايي نزديک سياره‌اي زمين-گونه در نزديکي منظومه‌ي ستاره‌اي. اگر روزي اولين کرمچاله با ورودي و خروجي پايا، ساخته شود، يک مسير دو طرفه بين زمين و مقصد ميان ستاره‌اي مان خواهيم داشت. مي‌توانيم منظومه‌ي ستاره‌اي را بکاويم و بدون شک اگر بتوانيم چنين کاري کنيم، و سياره‌اي قابل سکونت در آنجا باشد، مي‌توانيم ساکن شويم؛ ولي از آن براي دست يابي به نقاط بسيار دورتر هم استفاده خواهيم کرد. پس آرام آرام، مي‌توانيم شبکه‌اي کرمچاله‌اي درست کنيم، که در نقطه‌اي دنج در کهکشان داشته باشيم. يا شايد جايي، تونل ما به شبکه‌اي مشابه که ساگان در داستانش فرض کرده، متصل شويم. در چنين حالتي، بهتر است قواعدي را ياد بگيريم، چون ممکن است ترافيک ايجاد کنيم. 

 


منبع:


David Warmflash


چندجهاني‌ها-بخش اول: سريع‌تر از نور


چندجهاني‌ها-بخش دوم: سفر در زمان

 

 

منابع مفيد:


سفر در زمان: بدون کرمچاله ،هرگز!


سفر در زمان ۲


تله پورت


Star Trek Warp Factor


Focusing Vacuum Fluctuations


چهارمين دوره‌ي اکتشاف

1393/12/28لينک مستقيم

نظر شما پس از تاييد در سايت قرار داده خواهد شد
نام :
پست الکترونيکي :
صفحه شخصي :
نظر:
تاییدانصراف
 
 المپياد فيزيك

 

     

 

 

صفحه‌ي اصلي

     

 

راهنماي سايت

     

 

 

آموزش

     

 

بانك سوال

     

 

 

مسابقه

     

 

 

زنگ تفريح

     

 

 

مصاحبه و گزارش

     

 

 

معرفي كتاب

     

 

 

مشاوره

     

 

 

پرسش‌و‌پاسخ‌علمي

     

 

اخبار

 

فعاليت‌هاي علمي

 سايت‌هاي المپياد فيزيك
 بازديدها
كاربران غيرعضو آنلاينكاربران غيرعضو آنلاين:  1313
 كاربران عضو آنلاين:  0
  کل كاربران آنلاين:  1313