Кротовая нора. Что такое "Кротовая Нора"? Что такое кротовая нора

Наука

Недавно вышедший на экраны визуально-захватывающий фильм "Интрестеллар" основывается на реальных научных понятиях , таких как вращающиеся черные дыры, кротовые норы и расширение времени .

Но если вы не знакомы с этими понятиями, то возможно, слегка запутаетесь во время просмотра.

В фильме команда космических исследователей отправляется во внегалактическое путешествие сквозь кротовую нору . На другой стороне они попадают в иную Солнечную систему с вращающейся черной дырой вместо звезды.

Они находятся в гонке с пространством и временем, чтобы выполнить свою миссию. Такое космическое путешествие может показаться слегка запутанным, но оно основывается на основных принципах физики.

Вот основные 5 понятий физики , которые нужно знать, чтобы понять "Интерстеллар":

Искусственная гравитация

Самой большой проблемой, с которой сталкиваемся мы, люди, при длительных космических путешествиях, является невесомость . Мы родились на Земле, и наше тело приспособилось к определенным гравитационным условиям, но когда мы находимся в космосе длительное время, наши мышцы начинают ослабевать.

С этой проблемой сталкиваются и герои в фильме "Интерстеллар".

Чтобы справиться с этим, ученые создают искусственную гравитацию в космических кораблях . Одним из способов сделать это - раскрутить космический корабль, как в фильме. Вращение создает центробежную силу, которая отталкивает объекты к внешним стенкам корабля. Это отталкивание похоже на гравитацию, только в обратном направлении.

Такую форму искусственной гравитации вы испытываете, когда едете вокруг кривой малого радиуса и вам кажется, что вас отталкивает наружу, от центральной точки кривой. Во вращающемся космическом корабле стены для вас становятся полом.

Вращающаяся черная дыра в космосе

Астрономы, хотя и косвенно, наблюдали в нашей Вселенной вращающиеся черные дыры . Никто не знает, что находится в центре черной дыры, но у ученых есть для этого название – сингулярность .

Вращающиеся черные дыры искажают пространство вокруг себя по-иному в отличие от неподвижных черных дыр.

Этот процесс искажения называется "увлечение инерциальных систем отсчёта" или эффект Лензе-Тирринга, и оно влияет на то, как будет выглядеть черная дыра, искажая пространство, и что более важно пространство-время вокруг нее. Черная дыра, которую вы видите в фильме, достаточно сильно приближена к научному понятию .

• Космический корабль "Эндюранс" направляется к Гаргантюа - вымышленной сверхмассивной черной дыре массой в 100 миллион раз больше Солнца.
• Она находится на расстоянии 10 миллиардов световых лет от Земли, и вокруг нее вращается несколько планет. Гаргантюа вращается с поразительной скоростью 99,8 процентов от скорости света.
• Аккреционный диск Гарагантюа содержит газ и пыль с температурой поверхности Солнца. Диск снабжает планеты Гаргантюа светом и теплом.

Сложный вид черной дыры в фильме связан с тем, что изображение аккреционного диска искривлено гравитационным линзированием. На изображении появляется две дуги: одна образуется над черной дырой, а другая под ней.

Кротовая нора

Кротовая нора или червоточина, которую использует экипаж в "Интерстеллар" – это одно из явлений в фильме, существование которого не доказано . Она гипотетическая, но очень удобная в сюжетах научно-фантастических историй, где нужно преодолеть большое космическое расстояние.

Просто кротовые норы – это своего рода кратчайший путь сквозь пространство . Любой объект с массой создает норку в пространстве, что означает, что пространство можно растягивать, деформировать и даже складывать.

Червоточина - это как складка на ткани пространства (и времени), которая соединяет две очень далекие области, что помогает космическим путешественникам преодолеть большое расстояние за короткий период времени .

Официальное название кротовой норы – "мост Эйнштейна-Розена", так как впервые она была предложена Альбертом Эйнштейном и его коллегой Натаном Розеном в 1935 году.

• В двухмерных диаграммах устье кротовой норы показано в виде круга. Однако, если бы мы могли увидеть кротовую нору, она бы выглядела, как сфера.
• На поверхности сферы был бы виден гравитационно искаженный вид пространства с другой стороны "норы".
• Размеры кротовой норы в фильме: 2 км в диаметре и расстояние переноса - 10 миллиардов световых лет.

Гравитационное замедление времени

Гравитационное замедление времени – это реальное явление, наблюдаемое на Земле. Оно возникает потому, что время относительно . Это означает, что оно течет по-разному для различных систем координат.

Когда вы находитесь в сильной гравитационной среде, время течет медленнее для вас по сравнению с людьми, находящимися в слабой гравитационной среде.

КРОТОВАЯ НОРА — 1) астрофиз. Важнейшее понятие современной астрофизики и практической космологии. «Кротовая нора», или «кротовина», это транспространственный ход, соединяющий черную дыру и соответствующую ей дыру белую.

Астрофизическая «кротовая нора» протыкает свернутое в дополнительных измерениях пространство и позволяет перемещаться по действительно короткому пути между звездными системами.

Исследования, проведенные с использованием орбитального телескопа «Хаббл», показали, что каждая черная дыра является входом в «кротовую нору» (см. ХАББЛА ЗАКОН). Одна из самых больших нор находится в центре нашей Галактики. Теоретически показано (1993 г.), что именно из этой центральной норы и возникла Солнечная система.

По современным представлениям, наблюдаемая часть Вселенной буквально вся пронизана «кротовыми норами» идущими «туда-сюда». Многие крупные астрофизики полагают, что путешествия сквозь «кротовые норы» — будущее межзвездной космонавтики. «

Мы все привыкли к тому, что прошлого не вернуть, хотя порой очень хочется. Писатели-фантасты уже более века живописуют разного рода казусы, возникающие благодаря возможности путешествовать во времени и влиять на ход истории. Причем тема эта оказалась настолько животрепещущей, что в конце прошлого века даже далекие от сказок физики всерьез занялись поиском таких решений уравнений, описывающих наш мир, которые позволяли бы создавать машины времени и в мгновение ока преодолевать любые пространства и времена.

В фантастических романах описываются целые транспортные сети, соединяющие звездные системы и исторические эпохи. Шагнул в кабинку, стилизованную, скажем, под телефонную будку, и оказался где-то в туманности Андромеды или на Земле, но - в гостях у давно вымерших тиранозавров.

Персонажи подобных произведений постоянно используют нуль-транспортировки машины времени, порталы и тому подобные удобные приспособления.

Впрочем, любители фантастики воспринимают такие путешествия без особого трепета - мало ли что можно вообразить, относя реализацию придуманного к неопределенному будущему или к озарениям неведомого гения. Гораздо более удивительным представляется то, что машины времени и тоннели в пространстве вполне серьезно как гипотетически возможные активно обсуждаются в статьях по теоретической физике, на страницах самых солидных научных изданий.

Разгадка кроется в том, что согласно эйнштейновской теории тяготения - общей теории относительности (ОТО) четырехмерное пространство-время, в котором мы живем, искривлено, а знакомая всем гравитация и есть проявление такого искривления.

Материя «прогибает», искривляет пространство вокруг себя, и - чем она плотнее, тем сильнее искривление.

Многочисленные альтернативные теории тяготения, счет которым идет на сотни, отличаясь от ОТО в деталях, сохраняют главное - идею кривизны пространства-времени. И если пространство кривое, то почему бы ему не принять, к примеру, форму трубы, накоротко соединяющей области, разделенные сотнями тысяч световых лет, или, допустим, далекие друг от друга эпохи - ведь речь идет не просто о пространстве, а о пространстве-времени?

Помните, у Стругацких (тоже, кстати, прибегавших к нуль-транспортировке): «Совершенно не вижу, почему бы благородному дону не…» - ну, скажем, не слетать в XXXII век?…

Кротовые норы или черные дыры?

Мысли о столь сильном искривлении нашего пространства-времени возникли сразу после появления ОТО - уже в 1916 году австрийский физик Л. Фламм обсуждал возможность существования пространственной геометрии в виде некой норы, соединяющей два мира. В 1935 году А. Эйнштейн и математик Н. Розен обратили внимание на то, что простейшие решения уравнений ОТО, описывающие изолированные, нейтральные или электрически заряженные источники гравитационного поля, имеют пространственную структуру «моста», почти гладким образом соединяющего две вселенные - два одинаковых, почти плоских, пространства-времени.

Такого рода пространственные структуры позднее получили название «кротовые норы» (достаточно вольный перевод английского слова «wormhole» - «червоточина»).

Эйнштейн и Розен даже рассматривали возможность применения таких «мостов» для описания элементарных частиц. В самом деле, частица в этом случае - чисто пространственное образование, поэтому нет необходимости специально моделировать источник массы или заряда, а при микроскопических размерах кротовой норы внешний, удаленный наблюдатель, находящийся в одном из пространств, видит лишь точечный источник с определенными массой и зарядом.

Электрические силовые линии входят в нору с одной стороны и выходят с другой, нигде не начинаясь и не заканчиваясь.

По выражению американского физика Дж. Уилера, получается «масса без массы, заряд без заряда». И в этом случае вовсе не обязательно полагать, что мост соединяет две разные вселенные - ничуть не хуже предположение, что оба «устья» кротовой норы выходят в одну и ту же вселенную, но в разных ее точках и в разные времена - что-то вроде пустотелой «ручки», пришитой к привычному практически плоскому миру.

Одно устье, в которое входят силовые линии, можно видеть как отрицательный заряд (к примеру, электрон), другое, из которого они выходят, - как положительный (позитрон), массы же будут одинаковы с обеих сторон.

При всей привлекательности такой картины она (по многим причинам) не прижилась в физике элементарных частиц. «Мостам» Эйнштейна - Розена трудно приписать квантовые свойства, а без них в микромире делать нечего.

При известных значениях масс и зарядов частиц (электронов или протонов) мост Эйнштейна - Розена вообще не образуется, вместо этого «электрическое» решение предсказывает так называемую «голую» сингулярность - точку, в которой кривизна пространства и электрическое поле становятся бесконечными. Понятие пространства-времени, пусть даже искривленного, в таких точках теряет смысл, поскольку решать уравнения с бесконечными слагаемыми невозможно. Сама ОТО вполне определенно заявляет, где именно она перестает работать. Вспомним сказанные выше слова: «почти гладким образом соединяющего…». Вот это «почти» и относится к основному изъяну «мостов» Эйнштейна - Розена - нарушению гладкости в самом узком месте «моста», на горловине.

И нарушение это, надо сказать, весьма нетривиально: на такой горловине, с точки зрения удаленного наблюдателя, останавливается время…

По современным понятиям, то, что Эйнштейн и Розен рассматривали как горловину (то есть самое узкое место «моста»), на самом деле есть не что иное, как горизонт событий черной дыры (нейтральной или заряженной).

Более того, с разных сторон «моста» частицы или лучи попадают на разные «участки» горизонта, а между, условно говоря, правой и левой частями горизонта находится особая нестатическая область, не преодолев которую нельзя пройти нору.

Для удаленного наблюдателя космический корабль, приближающийся к горизонту достаточно крупной (по сравнению с кораблем) черной дыры, как бы навеки застывает, а сигналы от него доходят все реже и реже. Напротив, по корабельным часам горизонт достигается за конечное время.

Миновав горизонт, корабль (частица или луч света) вскоре неотвратимо упирается в сингулярность - туда, где кривизна становится бесконечной и где (еще на подходе) любое протяженное тело будет неизбежно раздавлено и разорвано.

Такова суровая реальность внутреннего устройства черной дыры. Решения Шварцшильда и Райснера - Нордстрема, описывающие сферически-симметричные нейтральные и электрически заряженные черные дыры, были получены в 1916-1917 годах, однако в непростой геометрии этих пространств физики полностью разобрались лишь на рубеже 1950- 1960-х годов. Кстати, именно тогда Джон Арчибальд Уилер, известный своими работами в ядерной физике и теории гравитации, предложил термины «черная дыра» и «кротовая нора».

Как оказалось, в пространствах Шварцшильда и Райснера - Нордстрема кротовые норы действительно есть. С точки зрения удаленного наблюдателя, они не видны полностью, как и сами черные дыры, и - так же вечны. А вот для путешественника, отважившегося проникнуть за горизонт, нора настолько быстро схлопывается, что сквозь нее не пролетит ни корабль, ни массивная частица, ни даже луч света.

Чтобы, минуя сингулярность, прорваться «на свет Божий» - к другому устью норы, необходимо двигаться быстрее света. А физики сегодня полагают, что сверхсветовые скорости перемещения материи и энергии невозможны в принципе.

Кротовые норы и временные петли

Итак, черную дыру Шварцшильда можно рассматривать как непроходимую кротовую нору. Черная дыра Райснера - Нордстрема устроена сложнее, но тоже непроходима.

Однако не так уж сложно придумать и описать проходимые четырехмерные кротовые норы, подбирая нужный вид метрики (метрика, или метрический тензор, - это набор величин, с помощью которых вычисляются четырехмерные расстояния-интервалы между точками-событиями, полностью характеризующий и геометрию пространства-времени, и поле тяготения). Проходимые кротовые норы, в общем, геометрически даже проще, чем черные дыры: там не должно быть никаких горизонтов, приводящих к катаклизмам с ходом времени.

Время в разных точках может, конечно, идти в разном темпе - но не должно бесконечно ускоряться или останавливаться.

Надо сказать, различные черные дыры и кротовые норы весьма интересные микрообъекты, возникающие сами собой, как квантовые флуктуации гравитационного поля (на длинах порядка 10-33 см), где, по существующим оценкам, понятие классического, гладкого пространства-времени уже неприменимо.

На таких масштабах должно существовать что-то похожее на водяную или мыльную пену в бурном потоке, постоянно «дышащую» за счет образования и схлопывания мелких пузырьков. Вместо спокойного пустого пространства мы имеем возникающие и исчезающие в бешеном темпе мини-черные дыры и кротовые норы самых причудливых и переплетающихся конфигураций. Их размеры невообразимо малы - они во столько же раз меньше атомного ядра, во сколько это ядро меньше планеты Земля. Строгого описания пространственно-временной пены пока нет, так как еще не создана последовательная квантовая теория гравитации, но в общих чертах описанная картина следует из основных принципов физической теории и вряд ли изменится.

Однако с точки зрения межзвездных и межвременных путешествий нужны кротовые норы совсем иных размеров: «хотелось» бы, чтобы через горловину без повреждений проходил разумных размеров космический корабль или хотя бы танк (без него среди тиранозавров будет неуютно, не правда ли?).

Поэтому для начала нужно получить решения уравнений гравитации в виде проходимых кротовых нор макроскопических размеров. И если предположить, что такая нора уже появилась, а остальное пространство-время осталось почти плоским, то, считайте, есть все - нора может быть и машиной времени, и межгалактическим тоннелем, и даже ускорителем.

Независимо от того, где и когда находится одно из устьев кротовой норы, второе может оказаться в любом месте в пространстве и когда угодно - в прошлом или в будущем.

К тому же устье может двигаться с любой скоростью (в пределах световой) по отношению к окружающим телам - это не помешает выходу из норы в (практически) плоское пространство Минковского.

Оно, как известно, необычайно симметрично и выглядит одинаково во всех своих точках, во всех направлениях и в любых инерциальных системах, с какими бы скоростями они ни двигались.

Но, с другой стороны, допустив существование машины времени, мы немедленно сталкиваемся со всем «букетом» парадоксов типа - полетел в прошлое и «убил дедушку лопатой» раньше, чем дедушка мог бы стать отцом. Нормальный здравый смысл подсказывает, что такого, скорее всего, быть просто не может. И если физическая теория претендует на описание реальности, она должна содержать механизм, запрещающий образование подобных «временных петель», или, по меньшей мере, до крайности затруднять их образование.

ОТО, вне всякого сомнения, претендует на описание реальности. В ней найдено немало решений, описывающих пространства с замкнутыми временными петлями, но они, как правило, по тем или иным причинам признаются либо нереалистическими, либо, скажем так, «неопасными».

Так, весьма интересное решение уравнений Эйнштейна указал австрийский математик К. Гедель: это однородная стационарная вселенная, вращающаяся как целое. Она содержит замкнутые траектории, путешествуя по которым можно вернуться не только в исходную точку пространства, но и в исходный момент времени. Однако расчет показывает, что минимальная временная протяженность такой петли много больше времени существования Вселенной.

Проходимые кротовые норы, рассматриваемые как «мосты» между разными вселенными, временных (как мы уже говорили) предположить, что оба устья выходят в одну и ту же вселенную, как петли возникают немедленно. Что же тогда с точки зрения ОТО мешает их образованию - по крайней мере, в макроскопических и космических масштабах?

Ответ простой: структура уравнений Эйнштейна. В их левой части стоят величины, характеризующие пространственно-временную геометрию, а в правой - так называемый тензор энергии-импульса, в котором сосредоточены сведения о плотности энергии вещества и различных полей, об их давлении в разных направлениях, об их распределении в пространстве и о состоянии движения.

Можно «читать» уравнения Эйнштейна справа налево, заявляя, что с их помощью материя «говорит» пространству, как ему искривляться. Но можно и - слева направо, тогда интерпретация будет иной: геометрия диктует свойства материи, которая могла бы обеспечить ее, геометрии, существование.

Так вот, если нам нужна геометрия кротовой норы - подставим ее в уравнения Эйнштейна, проанализируем и выясним, какая же требуется материя. Оказывается, весьма странная и невиданная, ее так и называют - «экзотическая материя». Так, для создания самой простой кротовой норы (сферически-симметричной) необходимо, чтобы плотность энергии и давление в радиальном направлении в сумме давали отрица-тельную величину. Надо ли говорить, что для обычных видов вещества (как и многих известных физических полей) обе эти величины положительны?..

Природа, как мы видим, в самом деле поставила серьезный барьер на пути возникновения кротовых нор. Но так уж устроен человек, и ученые здесь не исключение: если барьер существует, всегда найдутся желающие его преодолеть…

Работы теоретиков, интересующихся кротовыми норами, можно условно разделить на два дополняющих друг друга направления. Первое, заранее предполагая существование кротовых нор, рассматривает возникающие следствия, второе - пытается определить, как и из чего могут быть построены кротовые норы, при каких условиях они появляются или могут появляться.

В работах первого направления обсуждается, например, такой вопрос.

Предположим, в нашем распоряжении кротовая нора, сквозь которую можно пройти за считанные секунды, и пусть два ее воронкообразных устья «А» и «Б» расположены близко друг от друга в пространстве. Можно ли превратить такую нору в машину времени?

Американский физик Кип Торн с сотрудниками показал, как это сделать: идея заключается в том, чтобы одно из устьев, «А», оставить на месте, а другое, «Б» (которое должно вести себя как обычное массивное тело), - разогнать до скорости, сравнимой со скоростью света, а затем вернуть обратно и затормозить рядом с «А». Тогда за счет эффекта СТО (замедления времени на движущемся теле по сравнению с неподвижным) для устья «Б» пройдет меньше времени, чем для устья «А». Причем чем больше была скорость и продолжительность путешествия устья «Б», тем больше будет разница времен между ними.

Это, по сути дела, тот же хорошо известный ученым «парадокс близнецов»: близнец, вернувшийся из полета к звездам, оказывается младше своего брата-домоседа… Пусть разница во времени между устьями составляет, к примеру, полгода.

Тогда, сидя возле устья «А» посреди зимы, мы увидим сквозь кротовую нору яркую картину прошедшего лета и - реально в это лето и вернемся, пройдя нору насквозь. Затем снова приблизимся к воронке «А» (она, как мы договорились, где-то рядом), еще раз нырнем в нору и - перепрыгнем прямиком в прошлогодний снег. И так сколько угодно раз. Двигаясь же в обратном направлении - ныряя в воронку «Б», - скакнем на полгода в будущее…

Таким образом, совершив единственную манипуляцию с одним из устьев, мы получаем машину времени, которой можно «пользоваться» постоянно (если, конечно, предположить, что нора устойчива или что мы в состоянии поддерживать ее «работоспособность»).

Работы второго направления более многочисленны и, пожалуй, даже более интересны. К этому направлению относится поиск конкретных моделей кротовых нор и исследование их специфических свойств, которые, в общем-то, и определяют, что с этими норами можно делать и как их использовать.

Экзоматерия и темная энергия

Экзотические свойства материи, которыми должен обладать строительный материал для кротовых нор, как выясняется, могут быть реализованы за счет так называемой поляризации вакуума квантовых полей.

К такому выводу недавно пришли российские физики Аркадий Попов и Сергей Сушков из Казани (совместно с Давидом Хохбергом из Испании) и Сергей Красников из Пулковской обсерватории. И в данном случае вакуум - вовсе не пустота, а квантовое состояние с наименьшей энергией - поле без реальных частиц. В нем постоянно появляются пары «виртуальных» частиц, которые снова исчезают раньше, чем их можно было бы обнаружить приборами, но оставляют свой вполне реальный след в виде некоторого тензора энергии-импульса с необычными свойствами.

И хотя квантовые свойства материи проявляются главным образом в микромире, порождаемые ими кротовые норы (при некоторых условиях) могут достигать весьма приличных размеров. Кстати, одна из статей С. Красникова носит «пугающее» название - «Угроза кротовых нор». Самым интересным в этой чисто теоретической дискуссии является то, что реальные астрономические наблюдения последних лет, похоже, сильно подрывают позиции противников возможности самого существования кротовых нор.

Астрофизики, изучая статистику взрывов сверхновых в галактиках, удаленных от нас на миллиарды световых лет, сделали вывод, что наша Вселенная не просто расширяется, а разлетается со все большей скоростью, то есть с ускорением. Более того, со временем это ускорение даже нарастает. Об этом достаточно уверенно говорят самые последние наблюдения, проведенные на новейших космических телескопах. Ну а теперь - самое время вспомнить о связи между материей и геометрией в ОТО: характер расширения Вселенной накрепко связан с уравнением состояния материи, иными словами, с соотношением между ее плотностью и давлением. Если материя - обычная (с положительными плотностью и давлением), то сама плотность со временем падает, а расширение замедляется.

Если же давление отрицательно и равно по величине, но противоположно по знаку плотности энергии (тогда их сумма = 0), то такая плотность постоянна во времени и пространстве - это так называемая космологическая постоянная, которая приводит к расширению с постоянным ускорением.

Но чтобы ускорение росло со временем, и этого недостаточно - сумма давления и плотности энергии должна быть отрицательной. Такую материю никто и никогда не наблюдал, однако поведение видимой части Вселенной, похоже, сигнализирует о ее присутствии. Расчеты показывают, что такой вот странной, невидимой, материи (названной «темной энергией») в настоящую эпоху должно быть около 70%, и эта доля постоянно увеличивается (в отличие от обычного вещества, которое с увеличением объема теряет плотность, темная энергия ведет себя парадоксально - Вселенная расширяется, а ее плотность растет). Но ведь (и мы об этом уже говорили) именно такая экзотическая материя - самый подходящий «стройматериал» для образования кротовых нор.

Так и тянет пофантазировать: рано или поздно темная энергия будет обнаружена, ученые и технологи научатся ее сгущать и строить кротовые норы, а там - недалеко и до «сбычи мечт» - о машинах времени и о тоннелях, ведущих к звездам…

Правда, несколько расхолаживает оценка плотности темной энергии во Вселенной, обеспечивающей ее ускоренное расширение: если темная энергия распределена равномерно, получается совершенно ничтожная величина - около 10-29 г/см3. Для обычного вещества такая плотность соответствует 10 атомам водорода на 1 м3. Даже межзвездный газ в несколько раз плотнее. Так что если этот путь к созданию машины времени и может стать реальным, то очень и очень не скоро.

Требуется дырка от бублика

До сих пор речь шла о тоннелеобразных кротовых норах с гладкими горловинами. Но ведь ОТО предсказывает и другой вид кротовых нор - и они принципе вообще не требуют никакой распределенной материи. Существует целый класс решений уравнений Эйнштейна, в которых четырехмерное пространство-время, плоское вдали от источника поля, существует как бы в двух экземплярах (или листах), а общими для них обоих являются лишь некое тонкое кольцо (источник поля) и диск, этим кольцом ограниченный.

Кольцо это обладает поистине волшебным свойством: можно сколь угодно долго «бродить» вокруг него, оставаясь в «своем» мире, но стоит пройти его насквозь - и попадешь совсем в другой мир, хотя и похожий на «свой». А чтобы вернуться назад, надо еще раз пройти сквозь кольцо (причем с любой стороны, не обязательно с той, с которой только что вышел).

Само кольцо сингулярно - кривизна пространства-времени на нем обращается в бесконечность, но все точки внутри него вполне нормальны, и движущееся там тело не испытывает никаких катастрофических воздействий.

Интересно, что таких решений великое множество - и нейтральных, и с электрическим зарядом, и с вращением, и без него. Таково, в частности, знаменитое решение новозеландца Р. Керра для вращающейся черной дыры. Оно наиболее реалистично описывает черные дыры звездных и галактических масштабов (в существовании которых большинство астрофизиков уже не сомневается), так как едва ли не все небесные тела испытывают вращение, а при сжатии вращение только ускоряется, тем более - при коллапсе в черную дыру.

Итак, получается, что именно вращающиеся черные дыры - «прямые» кандидаты в «машины времени»? Однако черные дыры, образующиеся в звездных системах, окружены и заполнены горячим газом и жесткими смертоносными излучениями. Помимо этого чисто практического возражения есть и принципиальное, связанное со сложностями выхода из-под горизонта событий на новый пространственно-временной «лист». Но на этом не стоит останавливаться подробнее, так как согласно ОТО и многим ее обобщениям кротовые норы с сингулярными кольцами могут существовать и без всяких горизонтов.

Так что есть по крайней мере две теоретические возможности для существования кротовых нор, соединяющих разные миры: норы могут быть гладкими и состоять из экзотической материи, а могут возникать за счет сингулярности, оставаясь при этом проходимыми.

Космос и струны

Тонкие сингулярные кольца напоминают другие необычные объекты, предсказываемые современной физикой, - космические струны, образовывавшиеся (согласно некоторым теориям) в ранней Вселенной при остывании сверхплотного вещества и смене его состояний.

Они действительно напоминают струны, только необычайно тяжелые - многие миллиарды тонн на сантиметр длины при толщине в доли микрона. И, как было показано американцем Ричардом Готтом и французом Жераром Клеманом, из нескольких струн, движущихся друг относительно друга с большими скоростями, можно составить конструкции, содержащие временные петли. То есть, двигаясь определенным образом в гравитационном поле этих струн, можно вернуться в исходную точку раньше, чем из нее вылетел.

Астрономы давно ищут такого рода космические объекты, и на сегодня один «хороший» кандидат уже имеется - объект CSL-1. Это две удивительно похожие галактики, которые в реальности наверняка являются одной, только раздвоившейся из-за эффекта гравитационного линзирования. Причем в данном случае гравитационная линза - не сферическая, а цилиндрическая, напоминающая длинную тонкую тяжелую нить.

Поможет ли пятое измерение?

В том случае, если пространство-время содержит больше четырех измерений, архитектура кротовых нор обретает новые, неведомые ранее возможности.

Так, в последние годы приобрела популярность концепция «мира на бране». Она предполагает, что вся наблюдаемая материя располагается на некоторой четырехмерной поверхности (обозначаемой термином «брана» - урезанным словом «мембрана»), а в окружающем пяти или шестимерном объеме нет ничего, кроме гравитационного поля. Поле тяготения на самой бране (а только его мы и наблюдаем) подчиняется модифицированным уравнениям Эйнштейна, а в них есть вклад от геометрии окружающего объема.

Так вот, этот вклад и способен играть роль экзотической материи, порождающей кротовые норы. Норы могут быть любого размера и при этом не обладать собственным тяготением.

Этим, конечно, не исчерпывается все разнообразие «конструкций» кротовых нор, и общий вывод таков, что при всей необычности их свойств и при всех трудностях принципиального, в том числе и философского, характера, к которым они могут привести, к их возможному существованию стоит отнестись с полной серьезностью и должным вниманием.

Нельзя, например, исключить, что норы больших размеров существуют в межзвездном или межгалактическом пространстве - хотя бы по причине концентрации той самой темной энергии, что ускоряет расширение Вселенной.

Однозначного ответа на вопросы - как они могут выглядеть для земного наблюдателя и существует ли способ их обнаружения - пока нет. В отличие от черных дыр у кротовых нор может даже не быть сколько-нибудь заметного поля притяжения (не исключено и отталкивание), а следовательно, в их окрестности не стоит ожидать заметных концентраций звезд или межзвездного газа и пыли.

Но полагая, что они могут «закорачивать» далекие друг от друга области или эпохи, пропуская через себя излучение светил, вполне можно ожидать, что какая-то далекая галактика покажется необычайно близкой.

За счет расширения Вселенной чем дальше галактика, тем с большим смещением спектра (в красную сторону) приходит к нам ее излучение. Но при взгляде сквозь кротовую нору красного смещения, возможно, и не будет. Или будет, но - другое. Некоторые такие объекты можно будет наблюдать одновременно двумя способами - сквозь нору или «обычным» образом, «мимо норы».

Таким образом, признак космической кротовой норы может быть следующим: наблюдение двух объектов с очень похожими свойствами, но на разных видимых расстояниях и с разными красными смещениями.

Если кротовые норы все-таки обнаружат (или построят), перед той областью философии, что занимается интерпретацией науки, встанут новые и, надо сказать, очень непростые задачи. И при всей кажущейся абсурдности временных петель и сложности проблем, связанных с причинностью, эта область науки, по всей вероятности, рано или поздно со всем этим как-нибудь разберется. Так же, как в свое время «справилась» с концептуальными проблемами квантовой механики и теории относительности Эйнштейна…

Кирилл Бронников, доктор физико-математических наук

Червоточина это теоретический проход через пространство-время, который может значительно сокращать дальние путешествия по всей вселенной за счет создания кратчайших путей между пунктами назначения. Существование червоточин предсказывается теорией относительности. Но вместе с удобством они могут нести и чрезвычайные опасности: опасность внезапного коллапса, высокая радиация и опасные контакты с экзотической материей.

Теория червоточин, или «кротовые норы»

В 1935 году физики Альберт Эйнштейн и Натан Розен с помощью теории относительности предположили существование «мостов» в пространстве-времени. Эти пути, названные мостами Эйнштейна-Розена или червоточинами («кротовыми норами»), соединяют две различные точки в пространстве-времени, теоретически создавая кратчайшие коридоры, которые сокращают расстояние и время в пути.

Червоточины имеют как бы два устья, соединенные общей горловиной. Устья, скорее всего, имеют шаровидную форму. Горловина может быть прямым участком, но она может также закручиваться, становясь тем длиннее, чем длиннее обычный маршрут.

Общая теория относительности Эйнштейна математически предсказывает существование «кротовых нор» (червоточин), но ни одна не была обнаружена до настоящего времени. Червоточина с отрицательной массой может быть выслежена благодаря действию ее гравитации на свет, проходящий мимо.

Некоторые решения общей теории относительности допускают существование «кротовых нор», каждый вход (устье) которых является черной дырой. Однако, естественные черные дыры, образованные в результате коллапса умирающей звезды, сами по себе не создают червоточину.

Через червоточину

Научная фантастика кишит историями о путешествиях через «кротовые норы». Но в реальности такие путешествия являются куда более сложным, и не только потому, что мы должны все же для начала обнаружить такую червоточину.

Первая проблема заключается в размере. Реликтовые червоточины, предположительно, существуют на микроскопическом уровне, около 10 -33 сантиметров в диаметре. Тем не менее, по мере расширения Вселенной, вполне возможно, что некоторые из них разрослись до больших размеров.

Другая проблема возникает из-за стабильности. Точнее, из-за ее отсутствия. Предсказанные Эйнштейном-Розеном червоточины были бы бесполезны для путешествия, потому что они разрушаются слишком быстро. Но более поздние исследования показали, что червоточины, содержащие «экзотическую материю», могут оставаться открытыми и неизменными в течение более длительного времени.

Экзотическая материя, которую не следует путать с темной материей или антивеществом, обладает отрицательной плотностью и огромным отрицательным давлением. Такую материю можно обнаружить только в поведении некоторых вакуумных состояний в рамках квантовой теории поля.

Если червоточины содержат достаточное количество экзотической материи, будь то в природе или добавленную искусственно, то теоретически они могут быть использованы в качестве способа передачи информации или коридора через пространство.

Червоточины могут не только соединять два различных конца одной вселенной, они могли бы также соединить две разные вселенные. Так же, некоторые ученые предположили, что, если один вход «кротовой норы» перемещается определенным образом, он мог бы быть полезен для путешествия во времени . Тем не менее, их оппоненты, как например британский космолог Стивен Хоккинг, утверждают, что такое использование не представляется возможным.

Хотя добавление экзотической материи в червоточину может стабилизировать ее до такой степени, что человеческие особи смогут безопасно путешествовать через нее, есть еще возможность того, что добавления «обычной» материи будет достаточно, чтобы дестабилизировать портал.

Современных технологий недостаточно, чтобы увеличить или стабилизировать червоточины, даже если они будут в ближайшее время найдены. Тем не менее, ученые продолжают исследовать это понятие как метод космических путешествий с надеждой, что технология со временем появится, и в конечном итоге они смогут использовать «кротовые норы».

По материалам сайта Space.com

1. Путешествие во времени с помощью червоточин Концепция машины времени, которая используется во многих научно-фантастических произведениях, обычно вызывает в воображении образы неправдоподобного устройства. Но согласно общей теории...
2. Можем ли мы быть уверены, что путешественники во времени не изменят наше прошлое? Обычно, мы принимаем как очевидность то, что наше прошлое – факт состоявшийся и неизменный. История такова, какой мы ее помним....

Как утверждают учёные, космос является неким средоточием всевозможных тоннелей, ведущих в иные миры или даже в другое пространство. И, скорее всего, появились они вместе с рождением нашей Вселенной.

Называют эти тоннели кротовыми норами. Но их природа, конечно же, отличается от той, которая наблюдается у чёрных дыр. Из небесных дыр возврата нет. Считается, что, попав в чёрную дыру, пропадёшь на веки. А вот оказавшись в «кротовой норе» можно не только лишь благополучно вернуться, а даже попасть в прошлое или же будущее.

Одной из главных своих задач – изучение кротовых нор – считает и современная наука астрономия. В самом начале изучения их считали чем-то нереальным, фантастическим, но оказалось, что они на самом деле существуют. По природе своей они состоят из той самой «тёмной энергии», которой наполнены 2/3 всех существующих Вселенных. Это вакуум, имеющий отрицательное давление. Больше всего таких мест находится ближе к центральной части галактик.

А что же будет, если создать мощнейший телескоп и заглянуть прямо внутрь кротовой норы? Возможно, мы сможем заметить отсветы будущего или прошлого?

Интересно, что около чёрных дыр невероятно выражена гравитация, в её поле даже происходит искривление светового луча. Ещё в самом начале прошлого столетия австрийский физик по имени Фламм высказал гипотезу, что пространственная геометрия существует и она подобна норе, соединяющей между собой миры! А затем и другие учёные выяснили, что в итоге создаётся пространственная структура похожая на мост, который способен соединять две различные вселенные. Вот их и стали называть кротовыми норами.

Силовые электрические линии входят в эту нору с одной стороны, а выходят уже с другой, т.е. фактически нигде не заканчиваясь и не начинаясь. Сегодня учёные работают над тем, чтобы, так сказать, выявить входы в кротовые норы. Для того чтобы рассмотреть все эти «объекты» вблизи нужно соорудить супермощные телескопические системы. В самые ближайшие годы такие системы будут запущенны и тогда исследователи смогут рассмотреть недоступные ранее объекты.

Стоит отметить, что все эти программы рассчитаны не только лишь на изучение кротовых или чёрных дыр, но и для других полезных миссий. Последние открытия квантовой гравитации доказывают, что именно через эти «пространственные» дыры гипотетически возможно перемещаются не только в пространстве, но и во времени.

На околоземной орбите находится экзотический объект "внутримировая кротовая нора". Одна из горловин кротовой норы находится рядом с Землей. Горловина или зоб кротовой норы закреплен в топографии гравитационного поля - не приближается к нашей планете и не удаляется от неё, и кроме того, вращается вместе с Землёй. Выглядит горловина как завязанные мировые линии, подобно "концу колбасы, перевязанной жгутом". Люминесцирует. Находясь в нескольких десятках метрах и дальше, горловина имеет радиальные размеры около десяти метров. Но с каждым приближением к входу в горловину кротовой норы, размеры горловины нелинейно увеличиваются. Наконец, рядом непосредственно с дверью горловины, обернувшись назад, ни увидишь ни звезд, ни яркого солнца, ни голубой планеты Земля. Одна тьма. Это говорит о нарушении линейности пространства и времени перед входом в кротовую нору.

Интересно отметить, что ещё в 1898 году доктор Георг Вальтемас из Гамбурга объявил об открытии нескольких дополнительных спутников Земли, Лилит или Черные Луны. Спутник обнаружить не удалось, но по указаниям Вальтемаса астролог Сефариал рассчитал «эфемериды» этого объекта. Он утверждал, что объект настолько чёрен, что его невозможно увидеть, за исключением времени противостояния или пересечения объектом солнечного диска. Сефариал также утверждал, что Чёрная Луна имеет такую же массу, как и обычная (что невозможно, поскольку возмущения движения Земли при этом несложно было бы обнаружить). Другими словами, метод обнаружения кротовой норы вблизи Земли, с использованием современных средств астрономии, приемлем.

В люминесценции горловины кротовой норы особо выделяется свечение с боку четырех малых объектов, напоминающих короткие волоски и входящих в топографию гравитации, которые по их назначению можно назвать рычагами управления кротовой норы. Попытка физически воздействовать на волоски, как, например, рукой двинуть рычаг коробки сцепления автомашины, в исследованиях не имеет результата. Для открытия кротовой норы используются психокинеческие способности человеческого организма, которые, в отличие от физического действия руки, позволяют воздействовать на объекты топографии пространства-времени. Каждый волосок связан со струной, которая тянется внутри кротовой норы к другому концу горловины. Воздействуя на волосок, струны рождают эфирную вибрацию внутри кротовой норы, и при звуковой комбинации "Ааумм", "Ааум", "Ааум" и "Аллаа" горловина открывается.

Это резонансная частота, соответствующая звуковому коду Метагалактики. Войдя внутрь кротовой норы, можно видеть, что четыре струны закреплены на стенке туннеля; поперечник имеет размер около 20 метров (вероятнее всего в туннеле кротовой норы пространственно-временные размеры нелинейны и неоднородны; поэтому определенная протяженность не имеет основания); материя стенок туннеля напоминает раскаленную магму, его вещество имеет фантастические свойства. Для открытия горловины кротовой норы и входа в мироздание с другого конца есть несколько способов. Главный из них естественный и связан со структурой входа струн в жгут топографии пространственно-временных линий горловины кротовой норы. Это короткие рычажки, при настройки которых на звуковой тон "жжаумм", открывается кротовая нора.

Мироздание Жжаум - это мир титанов. Разумные создания этого бытия в миллиарды раз больше и простираются на расстояние по порядку величины, как от Солнца до Земли. Наблюдая за окружающими явлениями, человек открывает, что он по размеру сравним с нанообъектами этого мира, вроде атомов, молекул, вирусов. Только вы отличаетесь от них в высшей степени разумной формой существования. Однако, наблюдения будут недолгими. Вас отыщет разумное создание этого мира (тот титан) и под угрозой вашего уничтожения потребует объяснения ваших действий. Проблема заключается в несанкционированном проникновении одной формы эфирной вибрации в другую, в данном случае колебаний "ааумм" в "жжаумм". Дело в том, что эфирные колебание определяет мировые константы. Любое изменение эфирного колебания мироздания приводит к его физической дестабилизации. При этом изменяется и психокосмос, причем этот фактор имеет более серьезные последствия, чем физический.

Наша Вселенная. В одном из шупалец находится наша Галактика, которая включает 100 млрд. звезд и нашу планету Земля. Каждое шупальце Вселенной имеет собственный набор мировых констант. Тонкие нити обозначают кротовые норы.

Использование естественных кротовых нор для освоения космических просторов очень заманчиво. Это не только возможность посещения ближайшего мироздания и получение удивительнейших знаний, а так же богатств для жизнедеятельности цивилизации. Это еще и следующая возможность. Находясь в канале кротовой норы, внутри туннеля, связывающей два мироздания, существует реальная возможность радиального выхода из туннеля, при этом можно оказаться во внешней среде вне Вселенную или материнской материи Предтечи. Здесь иные законы форм существования и движения материи. Одно из них заключается в мгновенных скоростях перемещения в сравнении со световыми. Это на подобие того, как в животном организме кислород, окислитель, переносится с некоторой постоянной скоростью, значение которого не более сантиметра за одну секунду. А во внешней среде молекула кислорода свободна и имеет скорости сотни и тысячи метров в секунду (на 4-5 порядков выше). Исследователи могут невероятно быстро оказаться в любой точке поверхности пространства-времени Вселенной. Далее пройти через "кожу" Вселенной и оказаться в каком-либо из её мирозданий. Причем с использованием тех же кротовых нор можно глубоко проникают внутрь мирозданий Вселенной, минуя её границу. Другими словами, кротовые норы - это пространственно-временные тоннели, знание которых позволяет значительно сократить время полета к любой точке Вселенной. При этом выходя из тела Вселенной, используют надсветовые скорости материнской формы материи, и затем опять входят в тело Вселенной.

В любом случае, существование кротовых нор предполагает чрезвычайно активное использование их космическими цивилизациями. Использование может быть неумелым, и приводить к местному нарушению мирового фона эфира. А может быть осознанно-направленным на изменение набора мировых констант. Дело в том, что одно из свойств кротовых нор - это резонансный отзыв не только на эфирный код настоящей мировой вибрации, но так же и на набор кодов, соответствующий прошедшим эпохам. (Мироздания за время существования Вселенной пробежали некий набор эпох, которым строго соответствовал определенный набор мировых констант и, соответственно, определенный эфирный код). При таком доступе из тоннеля кротовой норы распространяется иная эфирная вибрации, сначала она распространяется на местную планетную систему, далее звездную, потом галактическую среду, меняя саму суть мироздания: разрывая настоящие формы взаимодействия материи и заменяя их на иные. Все бытие настоящей эпохи, как трикотажная ткань, рвется в эфирной кататонии.

Чёрная Луна - в астрологии абстрактная геометрическая точка лунной орбиты (ее апогей), также ее называют Лилит по имени мифической первой жены Адама; в самой древней культуре, шумерской, слезы Лилит даруют жизнь, но ее поцелуи приносят смерть... В современной культуре - влияние Черной Луны обозначает собой проявления зла, влияет на подсознание человека, усиливая самые неприятные и скрытые влечения.

Почему некоторыми представителями высшего разума производится такой вид деятельности, связанный с разрушением основ одного бытия и заменой другим? Ответ на этот вопрос связан с другой темой исследования: с существованием не только вселенских форм сознания, но и тех, которые были порождены за пределами Вселенной. Последняя же (Вселенная), подобно маленькому живому организму, находящемуся в водах безбрежного океана, имя которому Предтечи.

До сих пор функции охраны кротовой норы вблизи Земли выполняли ближайшие цивилизации, окружающие землян. Однако, человечество выросло в психофизических условиях со значительным колебанием значений мировых констант. Оно приобрело внутренний духовный, физический и душевный иммунитет на изменение колебаний мирового эфирного поля. По этой причине, в поле функционирования земного пространственно-временного тоннеля земной универсумус в высшей степени приспособлен к неожиданным ситуациям - от случайных, несанкционированных, аварийных, связанных с проникновением чужеродных форм жизни и изменении мирового эфирного поля. Именно поэтому грядущий миропорядок связан с тем, что земная цивилизация будет выполнять роль атланта неба, она будет давать санкции или отклонять просьбы на использование кротовой норы вблизи планеты Земля космическими цивилизациями. Земная цивилизация - это как бы клетка фагоцита в теле Вселенной, пропускающая клетки собственного организма и уничтожающая чужеродные. Бесспорно, через земную цивилизацию потечет невероятно высокая пестрота представителей вселенских цивилизаций. У каждого из них будут некие цели и задачи. И человечеству придется глубоко разбираться в требованиях неземлян. Важным шагом для землян будет вступление в союз космических цивилизаций, контакты с инопланетным разумом и принятие кодекса поведения космической цивилизации.

Современная наука о кротовых норах.
Кротовая нора, также «кротовина» или «червоточина» (последнее является дословным переводом англ. wormhole) - гипотетическая топологическая особенность пространства-времени, представляющая собой в каждый момент времени «туннель» в пространстве. Область вблизи самого узкого участка кротовины называется «горловиной».

Кротовые норы делятся на «внутримировые» (англ. intra-universe) и «межмировые» (англ. inter-universe), в зависимости от того, можно ли соединить её входы кривой, не пересекающей горловину (на рисунке изображена внутримировая кротовая нора).

Различают также проходимые (англ. traversable) и непроходимые кротовины. К последним относятся те туннели, которые коллапсируют слишком быстро для того, чтобы наблюдатель или сигнал (имеющие скорость не выше световой) успели добраться от одного входа до другого. Классический пример непроходимой кротовины - пространство Шварцшильда, а проходимой - кротовины Морриса-Торна.

Схематичное изображение «внутримировой» кротовой норы для двумерного пространства

Общая теория относительности (ОТО) не опровергает существование таких туннелей (хотя и не подтверждает). Для существования проходимой кротовой норы необходимо, чтобы она была заполнена экзотической материей, создающей сильное гравитационное отталкивание и препятствующей схлопыванию норы. Решения типа кротовых нор возникают в различных вариантах квантовой гравитации, хотя до полного исследования вопроса ещё очень далеко.
Проходимая внутримировая кротовая нора даёт гипотетическую возможность путешествий во времени, если, например, один из её входов движется относительно другого, или если он находится в сильном гравитационном поле, где течение времени замедляется.

Дополнительный материалы о гипотетических объектах и астрономических исследованиях вблизи орбиты Земли:

В 1846 году Фредерик Пети (Frederic Petit) директор Тулузской заявил, что открыт второй спутник Земли. Его заметили два наблюдателя в Тулузе [Лебон (Lebon) и Дассиер (Dassier)] и третий - Ларивьер (Lariviere) в Артенаке (Artenac) ранним вечером 21 марта 1846 года. Согласно расчетам Пети его орбита была эллиптической с периодом 2 часа 44 минуты 59 секунд, с апогеем на расстоянии 3570 км над поверхностью Земли, а перигеем только на 11.4 км! Ле Веррье (Le Verrier), который тоже присутствовал на докладе, возразил, что необходимо принимать во внимание сопротивление воздуха, что никто в те времена еще не делал. Пети постоянно преследовала идея о втором спутнике Земли и 15 годами позже он объявил, что он сделал расчеты движения маленького спутника Земли, который является причиной некоторых (необъясненных тогда) особенностей в движении нашей основной Луны. Астрономы обычно игнорируют подобные заявления и эта идея была бы забыта, если бы молодой французский писатель, Жюль Верн, не прочитал резюме. В романе Ж.Верна "Из пушки на Луну", фигурирует использует маленький объект приближающийся близко к капсуле для путешествий по космическому пространству, из-за чего она облетела вокруг Луны, а не врезалась в нее: "Это", сказал Барбикен, "простой, но огромный метеорит, удерживаемый как спутник притяжением Земли."

"Это возможно?", воскликнул Мишель Ардан, "Земля имеет два спутника?"

"Да, мой друг, она имеет два спутника, хотя обычно считается, что у нее есть только один. Но этот второй спутник настолько мал и его скорость столь велика, что жители Земли не могут его видеть. Все были потрясены, когда французский астроном, мсье Пети, смог обнаружить существование второго спутника и посчитать его орбиту. Согласно ему, полный оборот вокруг Земли занимает три часа и двадцать минут. . . . "

"А все астрономы допускают существование этого спутника?", спросил Николь

"Нет", ответил Барбикен, "но если бы они, как мы, его встретили, то они бы больше не сомневались. . . . Но это дает нам возможность определить наше положение в пространстве. . . расстояние до него известно и мы были, следовательно, на расстоянии 7480 км над поверхностью Земного шара, когда встретили спутник." Жюля Верна читали миллионы людей, но до 1942 года никто не заметил противоречий в этом тексте:

1. Спутник на высоте 7480 км над поверхностью Земли должен иметь период обращения 4 часа 48 минут, а не 3 часа 20 минут

2. Поскольку он был виден через окно, через которое была видна и Луна и так как оба они приближались, у него должно было бы быть ретроградное движение. Это важное замечание о котором Жюль Верн не упоминает.

3. В любом случае спутник должен быть в затмении (Землей) и поэтому не видим. Металлический снаряд должен был находиться в тени Земли еще некоторое время.

Доктор Р.С.Ричардсон (R.S.Richardson) из обсерватории Маунт Вилсон попытался в 1952 году численно оценить эксцентричность орбиты этого спутника: высота перигея получилась равной 5010 км, а апогея - 7480 км над поверхностью Земли, эксцентриситет 0.1784.

Тем не менеe, Жюль Верновский второй спутник Пети (по французски Petit - маленький) известен во всем мире. Астрономы-любители пришли к заключению, что это была хорошая возможность добиться славы - кто-нибудь открывший этот второй спутник мог бы вписать свое имя в научные хроники.

Ни одна из больших обсерваторий не занималась когда-либо проблемой второго спутника Земли или если занимались, то держали это в тайне. Германские астрономы-любители преследовались за то, что они назвали Kleinchen ("little bit", "немножечко") - конечно они никогда не находили Kleinchen.

В.Х.Пикеринг (W.H. Pickering) обратил свое внимание на теорию объекта: если спутник вращался на высоте 320 км над поверхностью и если его диаметр 0.3 метра то при той же отражательной способности, что и у Луны, он должен был быть виден в 3-дюймовый телескоп. Трехметровый спутник должен быть видим невооруженным глазом как объект 5-й звездной величины. Хотя Пикеринг не искал объект Пети, он продолжал исследования, связанные со вторым спутником - спутником нашей Луны (Его работа в журнале "Популярная Астрономия" за 1903 год называлась "О фотографическом поиске спутника Луны"). Результаты были отрицательными и Пикеринг заключил, что любой спутник нашей Луны должен быть по размеру меньше, 3 метров.

Статья Пикеринга о возможности существования крошечного второго спутника Земли, "Метеоритный спутник", представленная в журнале "Популярная Астрономия" в 1922 году, явилась причиной другого короткого всплеска активности среди астрономов-любителей. Прозвучала виртуальная призыв: " 3-5-дюймовый телескоп со слабосильным окуляром был бы отличным средством найти спутник. Это шанс прославиться для астронома-любителя". Но опять, все поиски оказались бесплодными.

Первоначальная идея была в том, что гравитационное поле второго спутника должно объяснить непонятное незначительное отклонение от движения нашей большой Луны. Это означало, что объект должен быть, по крайней мере, несколько миль величиной - но если бы такой большой второй спутник действительно существовал, он должен был быть виден еще Вавилонянами. Даже если он был слишком маленьким, что бы быть видимым как диск, его относительная близость к Земле должна была сделать движение спутника более быстрым и, следовательно, более заметным (как в наше время заметны искусственные спутники или самолеты). С другой стороны, никто особо не интересовался "спутничками", которые слишком малы, чтобы быть видными.

Было еще одно предположение о дополнительном естественном спутнике Земли. В 1898 году доктор Георг Вальтемас (Georg Waltemath) из Гамбурга заявил, что открыл не просто вторую луну, а целую систему крошечных спутников. Вальтемас представил орбитальные элементы для одного из этих спутников: расстояние от Земли 1.03 миллион км, диаметр 700 км, орбитальный период 119 дней, синодический период 177 дней. "Иногда", говорит Вальтемас, "он светит ночью как Солнце". Он считал, что именно этот спутник видел Л.Грили (Lieut Greely) в Гренландии 24 октября 1881 года, через десять дней после того, как Солнце зашло и наступила полярная ночь. Особый интерес публики вызвало предсказание, что этот спутник пройдет по диску Солнца 2-го, 3-го или 4-го февраля 1898 года. 4-го февраля 12 человек с почты из Грифсвальда (Greifswald) (директор почты господин Цигель, члены его семьи и почтовые служащие) наблюдали Солнце невооруженным глазом, без какой бы то ни было зашиты от ослепительного блеска. Легко себе представить всю нелепость подобной ситуации: важно выглядящий пруссак, гражданский служащий, указывая в небо через окно своего офиса, читал вслух своим подчиненным предсказания Вальтемаса. Когда эти свидетели давали интервью, они сказали, что темный объект диаметром в одну пятую диаметра Солнца пересекал его диск диск с 1:10 до 2:10 часов по Берлинскому времени. Вскоре была доказана ошибочность этого наблюдения, так как в течение этого часа Солнце было тщательно исследовано двумя опытными астрономами В.Винклером (W.Winkler) из Йены и бароном Иво фон Бенко (Ivo von Benko) из Пола, Австрия. Они оба доложили, что на солнечном диске были только обычные солнечные пятна. Но неудача этих и последующих предсказаний не обескуражила Вальтемаса и он продолжал делать прогнозы и требовать их проверки. Астрономы тех лет сильно раздражались, когда им снова и снова задавали любимый вопрос любознательной публики: "А, кстати, что там насчет новой луны?". Но за эту идею ухватились астрологи - в 1918 году астролог Сефариал (Sepharial) назвал эту луну Лилит. Он говорил, что она достаточно черна, чтобы оставаться невидимой все время и может быть обнаружена только при противостоянии или когда она пересекает солнечный диск. Сефариал рассчитал эфемериды Лилит, основываясь на объявленных Вальтемасом наблюдениях. Он утверждал также, что Лилит имеет приблизительно такую же массу, как и Луна, очевидно счастливо не подозревая, что даже невидимый спутник такой массы должен вызывать возмущения движения Земли. И даже в наши дни "темная луна" Лилит используется некоторыми астрологами в их гороскопах.

Время от времени от наблюдателей появляются сообщения о других "дополнительных лунах". Так немецкий астрономический журнал "Die Sterne" ("Звезда") сообщил о наблюдении немецким астрономом-любителем В.Спиллом (W.Spill) второго спутника пересекавшего диск Луны 24-го мая 1926 года.

Примерно в 1950 году, когда, всерьез начали обсуждать запуски искусственных спутников, их представляли в виде верхней части многоступенчатой ракеты в которой не будет даже радиопередатчика и за которой будут следить с помощью радара с Земли. В таком случае группа маленьких близких естественных спутников Земли должна была бы стать помехой, отражающей лучи радаров при отслеживании искусственных спутников. Метод поиска таких естественных спутников был разработан Клайдом Томбо (Clyde Tombaugh). Сначала вычисляется движение спутника на высоте около 5000 км. Затем платформа с фотокамерами настраивается так, чтобы сканировать небо точно с такой скоростью. Звезды, планеты и прочие объекты на фотографиях снятых этой камерой будут рисовать линии, и только спутники летящие на правильной высоте будут выглядеть точками. Если же спутник движется на несколько другой высоте, он будет изображен короткой чертой.

Наблюдения начались в 1953 году в обсерватории им. Ловелла и фактически "проникли" на неизведанные научные территории: за исключением немцев, искавших "Кляйнчен" (Kleinchen), никто раньше не уделял столько внимания космическому пространству между Землей и Луной! До 1954 года, еженедельные журналы и ежедневные газеты с высокой репутацией заявляли, что поиски начали давать свои первые результаты: один маленький естественный спутник найден на высоте 700 км, другой на высоте 1000 км. Даже приводился ответ одного из основных разработчиков этой программы на вопрос: "Уверен ли он, что они естественные?". Никто точно не знает, откуда брались эти сообщения - ведь поиски были полностью отрицательными. Когда были запущены первые искусственные спутники в 1957 и 1958 годах, эти камеры быстро обнаружили их (вместо естественных).

Хотя это звучит достаточно странно, но отрицательный результат данного поиска что это не означает, что у Земли есть только один естественный спутник. У нее может появиться очень близкий спутник на короткое время. Проходящие рядом с Землей метеороиды и проходящие через верхние слои атмосферы астероиды могут уменьшить свою скорость настолько сильно, чтобы превратиться в спутник, вращающийся вокруг Земли. Но так как он будет пересекать верхние слои атмосферы при каждом прохождении перигея, то просуществовать долго он не сможет (может быть только один или два оборота, в самом удачном случае -- сто [это около 150 часов]). Есть некоторые предположения, что подобные "эфемерные спутники" как раз и видели. Очень возможно, что наблюдатели Пети видели их. (также смотри)

В добавление к спутникам-эфемерам есть еще две интересные возможности. Одна из них - что у Луны есть свой собственный спутник. Но, вопреки усиленным поискам, ничего обнаружено не было (Добавим, что как теперь известно, гравитационное поле Луны очень "неровное" или неоднородное. Этого достаточно для того, чтобы вращение лунных спутников было неустойчиво - поэтому лунные спутники падают на Луну после очень короткого промежутка времени, через несколько лет или десятилетий). Другое предположение заключается в том, что могут существовать Троянские спутники, т.е. дополнительные спутники на той же орбите, что и Луна, вращающийся на 60 градусов впереди и/или позади нее.

О существование таких "Троянских спутников" впервые сообщил польский астроном Кордилевский (Kordylewski) из Краковской обсерватории. Он начал свои поиски в 1951 году визуально на хорошем телескопе. Он рассчитывал обнаружить достаточно большое тело на лунной орбите на расстоянии 60 градусов от Луны. Результаты поисков были отрицательными, но в 1956 году его соотечественник и коллега Вилковский (Wilkowski) предположил, что там может находиться множество крошечных тел слишком маленьких, чтобы быть видными по-отдельности, но достаточно больших, что бы выглядеть облаком пыли. В таком случае их было бы лучше наблюдать без телескопа, т.е. невооруженным глазом! Использование телескопа "увеличит их до состояния не существования". Доктор Кордилевский согласился попробовать. Требовалась темная ночь с ясным небом и Луной, находящейся под горизонтом.

В октябре 1956 года, Кордилевский в первый раз увидел отчетливо светящийся объект в одной из двух ожидавшихся позиций. Он не был маленьким, простираясь примерно на 2 градуса (т.е. почти в 4 раза больше, чем сама Луна), и был очень тусклым, в половину яркости пресловуто известного трудностью наблюдений противосияния (Gegenschein; противосияние - яркая точка в зодиакальном свете в направлении противоположном Солнцу). В марте и апреле 1961 года, Кордилевский достиг успеха в фотографировании двух облаков около ожидаемых положений. Казалось, они изменяются в размерах, но это могло быть и измененим в освещении. Ж.Роач (J.Roach) обнаружил эти облака спутничков в 1975 году с помощью OSO (Orbiting Solar Observatory - Орбитальной Солнечной Обсерватории). В 1990 году они были сфотографированы снова, на этот раз польским астрономом Виниарски (Winiarski), который обнаружил, что они составляют объект диаметром в несколько градусов, "отклонились" на 10 градусов от "троянской" точки и что они были более красными, чем зодиакальный свет.

Так поиски второго спутника Земли длинною в век, по-видимому, пришли к успеху, после всех усилий. Даже несмотря на то, что этот "второй спутник" оказался полностью непохожим на то, что кто-либо когда-либо предполагал. Они очень трудны для обнаружения и отличаются от зодиакального света, в частности от противосияния.

Но люди все еще предполагают существование дополнительного естественного спутника Земли. Между 1966 и 1969 годами Джон Баргби (John Bargby), американский ученый, заявил, что наблюдал, по крайней мере, 10 маленьких естественных спутников Земли, видимых только в телескоп. Баргби нашел эллиптические орбиты для всех этих объектов: эксцентриситет 0.498, большая полуось - 14065 км, с перигеем и апогеем на высотах 680 и 14700 км соответственно. Баргби считал их частями большого тела, которое разрушилось в декабре 1955 года. Он обосновывал существование большинства своих предполагаемых спутников возмущениями, которые они вызывают в движениях искусственных спутников. Баргби использовал данные об искусственных спутниках из Goddard Satellite Situation Report, не подозревая, что величины в этих публикациях являются приблизительными, а иногда могут содержать большую ошибку и поэтому не могут быть использованы для точных научных расчетов и анализа. Кроме того, как следует из собственных наблюдений Баргби, можно сделать вывод, что хотя в перигее эти спутники должны быть объектами первой звездной величины и должны быть ясно видимы невооруженным глазом, никто их такими не видел.

В 1997 году, Поль Вигерт (Paul Wiegert) и др. открыли, что астероид 3753 имеет очень странную орбиту и может быть расценен как спутник Земли, хотя, конечно, непосредственно вокруг Земли он не вращается.

Отрывок из книги русского ученого Николая Левашова "Неоднородная Вселенная" .

2.3. Система матричных пространств

Эволюция этого процесса приводит к последовательному образованию вдоль общей оси систем метавселенных. Количество материй, образующих их, при этом, постепенно вырождается до двух. На концах этого «луча» образуются зоны где уже ни одна материя данного типа не может слиться с другой или другими, образовать метавселенные. В этих зонах возникает «продавливание» нашего матричного пространства и возникают зоны смыкания с другим матричным пространством. При этом, возможно вновь два варианта смыкания матричных пространств. В первом случае, смыкание происходит с матричным пространством с большим коэффициентом квантования мерности пространства и, через данную зону смыкания, могут притекать и расщепляться материи другого матричного пространства и возникнет синтез материй нашего типа. Во втором случае, смыкание происходит с матричным пространством с меньшим коэффициентом квантования мерности пространства - через данную зону смыкания, материи нашего матричного пространства начнут перетекать и расщепляться в другом матричном пространстве. В одном случае возникает аналог звезды супермасштабов, в другом - аналог «чёрной дыры» аналогичных габаритов.

Это отличие вариантов смыкания матричных пространств очень важно для понимания возникновения двух типов суперпространств шестого порядка - шестилучевика и антишестилучевика. Принципиальное отличие которых заключается лишь в направлении перетекания материй. В одном случае, материи из другого матричного пространства притекают через центральную зону смыкания матричных пространств и вытекают из нашего матричного пространства через зоны на концах «лучей». В антишестилучевике материи перетекают в противоположном направлении. Материи из нашего матричного пространства вытекают через центральную зону, а материи из другого матричного пространства втекают через «лучевые» зоны смыкания. Что же касается шестилучевика, то он образуется смыканием шести аналогичных «лучей» в одной центральной зоне. При этом, вокруг центра возникают зоны искривления мерности матричного пространства, в которых образуются метавселенные из четырнадцати форм материй, которые, в свою очередь, смыкаются и образуют замкнутую систему метавселенных, которая объединяет шесть лучей в одну общую систему - шестилучевик(Рис. 2.3.11) .

Причём, количество «лучей» определяется тем, что в нашем матричном пространстве могут слиться, при образовании, максимально, четырнадцать форм материй данного типа. При этом, мерность возникшего объединения метавселенных равнаπ (π = 3,14...). Эта совокупная мерность близка к трём. Именно поэтому возникает шесть «лучей», именно поэтому говорят о трёх измерениях и т.д... Таким образом, в результате последовательного формирования пространственных структур, образуется балансная система распределения материй между нашим матричным пространством и другими. После завершения формирования Шестилучевика, устойчивое состояние которого возможно только лишь при тождестве между массой притекающих и вытекающих из него материй.

2.4. Природа звёзд и «чёрных дыр»

При этом, зоны неоднородностей могут быть как с ΔL > 0, так и ΔL < 0, относительно нашей Вселенной. В случае, когда неоднородности мерности пространства меньше нуля ΔL < 0, происходит смыкание пространств-вселенных с мерностями L 7 и L 6 . При этом, вновь возникают условия для перетекания материй, только, на этот раз, вещество с мерностью L 7 перетекает в пространство с мерностью L 6 . Таким образом, пространство-вселенная с мерностью L 7 (наша Вселенная) теряет своё вещество. И именно так возникают загадочные «чёрные дыры»(Рис. 2.4.2) .

Вот таким образом, в зонах неоднородностей мерности пространств-вселенных, образуются звёзды и «чёрные дыры». При этом, возникает перетекание вещества, материй между разными пространствами-вселенными.

Существуют также пространства-вселенные, имеющие мерность L 7 , но имеющие другой состав вещества. При стыковке, в зонах неоднородностей пространств-вселенных с одинаковой мерностью, но разным качественным составом образующего их вещества, возникает канал между этими пространствами. При этом, происходит перетекание веществ, как в одно, так и в другое пространство-вселенную. Это - не звезда и не «чёрная дыра», а зона перехода из одного пространства в другое. Зоны неоднородности мерности пространства, в которых происходят описанные выше процессы, обозначим, как ноль-переходы. Причём, в зависимости от знака ΔL, можно говорить о следующих типах этих переходов:

1) Положительные ноль-переходы (звёзды), через которые вещество перетекает в данное пространство-вселенную из другого, с большей мерностью (ΔL > 0) n + .

2) Отрицательные ноль-переходы, через которые вещество из данного пространства-вселенной перетекает в другое, с меньшей мерностью (ΔL< 0) n - .

3) Нейтральные ноль-переходы, когда потоки материй движутся в обоих направлениях и тождественны друг другу, а мерности пространств-вселенных в зоне смыкания практически не отличаются: n 0 .

Если продолжить далее анализ происходящего, то увидим, что каждое пространство-вселенная, через звёзды, получает материю, а через «чёрные дыры» - её теряет. Для возможности устойчивого существования этого пространства, необходим баланс между приходящей и уходящей материей в данное пространство-вселенную. Должен выполняться закон сохранения вещества, при условии устойчивости пространства. Это можно отобразить в виде формулы:

m (ij)k - совокупная масса форм материй, протекающих через нейтральный ноль-переход.

Таким образом, между пространствами-вселенными с разной мерностью, через зоны неоднородности, происходит циркуляция материи между пространствами, образующими данную систему(Рис. 2.4.3) .

Через зоны неоднородности мерности (ноль-переходы) возможен переход из одного пространства-вселенной в другое. При этом, происходит трансформация вещества нашего пространства-вселенной в вещество того пространства-вселенной, куда осуществляется переброс материи. Так что, неизменённой «наша» материя попасть в другие пространства-вселенные не может. Зонами, через которые возможен такой переход, являются и «чёрные дыры», в которых происходит полный распад вещества данного типа, и нейтральные ноль-переходы, через которые происходит балансный обмен материей.

Нейтральные ноль-переходы могут быть устойчивыми или временными, появляющимися периодически или спонтанно. На Земле есть целый ряд областей где периодически возникают нейтральные ноль-переходы. И если в их пределы попадают корабли, самолёты, лодки, люди, то они бесследно исчезают. Такими зонами на Земле являются: Бермудский треугольник, районы в Гималаях, Пермская зона и другие. Практически невозможно, в случае попадания в зону действия ноль-перехода, предсказать, в какую точку и в какое пространство переместится материя. Не говоря уже о том, что вероятность возвращения в исходную точку практически равна нулю. Отсюда следует, что нейтральные ноль-переходы нельзя использовать для целенаправленного перемещения в пространстве.

Кротовая нора. Что такое "Кротовая Нора"?

Гипотетическая "Кротовая Нора", которую называют еще "кротовиной" или "червоточиной" (дословный перевод Wormhole) представляет из себя некий пространственно-временной туннель, который позволяет переместиться объекту из пункта а в пункт б во вселенной не по прямой, а огибая пространство. В том случае, если проще, то возьмите любой листок бумаги, сложите его пополам и проткните, полученная дырка и будет той самой кротовой норой
. Так вот есть теория, что пространство во вселенной может быть условно таким же листом бумаги, внимание, только с поправкой на третье измерение. Различные ученые выводят гипотезы, что благодаря Кротовым норам возможно путешествие в пространстве - времени. Но при этом никто не знает, какие именно опасности могут представлять червоточины и что на самом деле может находиться по ту сторону от них.

Теория кротовых нор.
В 1935 году физики Альберт Эйнштейн и Натан Розен, используя общую теорию относительности, предположили, что во вселенной существуют специальные "Мосты" через пространство - время. Эти пути, которые назвали мостами Эйнштейна - Розена (или червоточинами), соединяют две совершенно разные точки в пространстве - времени путем теоретического создания искривления пространства, которое сокращает путешествие из одной точки в другую.

Опять же гипотетически любая кротовая нора состоит из двух входов и горловины (то есть того самого туннеля. При этом, скорее всего, входы у кротовой норы представляют сфероидальную форму, а горловина может представлять как прямой отрезок пространства, так и спиральный.

Путешествие сквозь кротовую нору.

Первая проблема, которая окажется на пути возможности таких путешествий, это размер кротовых нор. Считается, что самые первые кротовые норы были очень маленького размера, порядка 10-33 сантиметров, но за счет расширения вселенной появилась вероятность того, что вместе с ней расширялись и увеличивались и сами червоточины. Другой проблемой, связанной с червоточинами, является их стабильность. А точнее, нестабильность.

Объясняемые теорией Эйнштейна - Розена кротовые норы будут бесполезны для пространственно-временных путешествий, потому что они очень быстро коллапсируют (закрываются. Но более свежие исследования этих вопросов подразумевают наличие "Экзотической Материи", которая позволяет норам сохранять свою структуру на более продолжительный промежуток времени.

И все же теоретическая наука считает, что если кротовые норы будут содержать достаточное количество этой экзотической энергии, которая либо появилась натуральным образом, либо появится искусственным образом, то возникнет возможность передачи информации или даже объектов через пространство - время.

Те же гипотезы предполагают, что кротовые норы могут соединять не только две точки в рамках одной вселенной, но и являться входом в другие. Некоторые ученые считают, что если переместить определенным образом один вход червоточины, то появится возможность путешествия во времени. Но, например, знаменитый британский космолог Стивен хокинг считает, что такое использование червоточин невозможно.

Тем не менее некоторые научные умы настаивают, что если стабилизация кротовых нор за счет экзотической материи будет действительно возможна, то появится и возможность для безопасного путешествия людей сквозь такие кротовые норы. А за счет "Обычной" материи, при желании и необходимости, такие порталы можно будет обратно дестабилизировать.

Согласно теории относительности, ничто не может двигаться быстрее света. Значит, ничто не может выбраться за пределы этого гравитационного поля, попав в него. Область пространства, из которой нет выхода, и называют черной дырой. Ее граница определяется траекторией световых лучей, которые первыми потеряли возможность вырваться наружу. Она называется горизонтом событий черной дыры. Пример: глядя из окна, мы не видим, что находится за горизонтом, так и условный наблюдатель не может понять, что происходит внутри границ невидимой мертвой звезды.

Физики нашли признаки существования иной Вселенной

Подробнее

Существует пять видов черных дыр, но нас интересует именно черная дыра звездной массы. Такие объекты образуются на конечном этапе жизни небесного тела. Вообще, смерть звезды может обернуться следующими вещами:

1. Она превратится в очень плотную погасшую звезду, состоящую из ряда химических элементов, - это белый карлик;

2. В нейтронную звезду - имеет примерную массу Солнца и радиус около 10-20 километров, внутри состоит из нейтронов и других частиц, а снаружи заключена в тонкую, но твердую оболочку;

3. В черную дыру, гравитационное притяжение которой настолько велико, что может засасывать объекты, летящие со скоростью света.

При возникновении сверхновой, то есть «перерождении» звезды, образуется черная дыра, которую можно обнаружить только благодаря излучаемой радиации. Именно она и способна сгенерировать червоточину.

Если представить черную дыру как воронку, то объект, попав в нее, теряет горизонт событий и падает внутрь. Так где кротовая нора? Она располагается в точно такой же воронке, прикрепленной к тоннелю черной дыры, где выходы обращены наружу. Ученые полагают, что другой конец кротовой норы соединен с белой дырой (антиподом черной, в который ничто не может попасть).

Кротовая нора. Черные дыры Шварцшильда и Райснера-Нордстрема

Черная дыра Шварцшильда может считаться непроходимой кротовой норой. Что касается черной дыры Райснера-Нордстрема, она устроена несколько сложнее, однако также непроходима. Тем не менее придумать и описать четырехмерные кротовые норы в космосе, которые можно было бы пройти, не так уж сложно. Стоит лишь подобрать необходимый вид метрики. Метрический тензор, или метрика, - набор величин, используя который, можно вычислить четырехмерные интервалы, существующие между точками-событиями. Этот набор величин полностью характеризует также и поле тяготения, и геометрию пространства-времени. Геометрически проходимые кротовые норы в космосе даже проще, нежели черные дыры. В них нет горизонтов, которые ведут к катаклизмам с ходом времени. В различных точках время может идти а разном темпе, однако оно не должно при этом бесконечно останавливаться или ускоряться.

Пульсары: фактор маяка

По сути пульсар – это быстро вращающаяся нейтронная звезда. Нейтронная звезда – это сильноуплотненное ядро мертвой звезды, оставшееся после взрыва сверхновой. Эта нейтронная звезда обладает мощным магнитным полем. Это магнитное поле около одного триллиона раз сильнее магнитного поля Земли. Магнитное поле заставляет нейтронную звезду излучать от ее северного и южного полюсов сильные радиоволны и радиоактивные частицы. Эти частицы могут включать в себя различные излучения, в том числе и видимый свет.

Пульсары, которые излучают мощные гамма-лучи, известны как пульсары гамма-лучей. Если нейтронная звезда располагается своим полюсом к Земле, то мы можем видеть радиоволны каждый раз, как только один из полюсов попадает в наш ракурс. Этот эффект очень похож на эффект маяка. Неподвижному наблюдателю кажется, что свет вращающегося маяка постоянно мигает, то пропадая, то появляясь опять. Таким же образом нам кажется, что пульсар мигает, когда он вращается своими полюсами относительно Земли. Разные пульсары издают импульсы разной скорости, в зависимости от размера и массы нейтронной звезды. Иногда пульсар может иметь спутника. В некоторых случаях он может притягивать своего спутника, что заставляет вращаться его еще быстрее. Самые быстрые пульсары могут издавать более ста импульсов в секунду.

Гипотетическая «кротовая нора», которую называют еще «кротовиной» или «червоточиной» (дословный перевод wormhole) представляет из себя некий пространственно-временной туннель, который позволяет переместиться объекту из пункта А в пункт Б во Вселенной не по прямой, а огибая пространство. Если проще, то возьмите любой листок бумаги, сложите его пополам и проткните, полученная дырка и будет той самой кротовой норой. Так вот есть теория, что пространство во Вселенной может быть условно таким же листом бумаги, только с поправкой на третье измерение. Различные ученые выводят гипотезы, что благодаря кротовым норам возможно путешествие в пространстве-времени. Но при этом никто не знает, какие именно опасности могут представлять червоточины и что на самом деле может находиться по ту сторону от них.

Теория кротовых нор

В 1935 году физики Альберт Эйнштейн и Натан Розен, используя общую теорию относительности, предположили, что во Вселенной существуют специальные «мосты» через пространство-время. Эти пути, которые назвали мостами Эйнштейна-Розена (или червоточинами), соединяют две совершенно разные точки в пространстве-времени путем теоретического создания искривления пространства, которое сокращает путешествие из одной точки в другую.

Опять же гипотетически любая кротовая нора состоит из двух входов и горловины (то есть того самого туннеля). При этом, скорее всего, входы у кротовой норы представляют сфероидальную форму, а горловина может представлять как прямой отрезок пространства, так и спиральный.

Общая теория относительности математически доказывает вероятность существования кротовых нор, но до сих пор ни одна из них не была обнаружена человеком. Сложность ее обнаружения заключается в том, что предполагаемая огромная масса кротовых нор и гравитационные эффекты просто поглощают свет и не дают ему отразиться.

Несколько гипотез, построенных на базе общей теории относительности, предполагают существование кротовых нор, где роли входа и выхода играют черные дыры. Но стоит учесть, что появление самих черных дыр, образующихся от взрыва погибающих звезд, никоим образом не создает кротовую нору.

Путешествие сквозь кротовую нору

В научной фантастике нередко встречается, что главные герои путешествуют сквозь кротовые норы. Но в реальности такое путешествие далеко не такое простое, как это показывают в фильмах и рассказывают в фантастической литературе.

Первая проблема, которая окажется на пути возможности таких путешествий, это размер кротовых нор. Считается, что самые первые кротовые норы были очень маленького размера, порядка 10-33 сантиметров, но за счет расширения Вселенной появилась вероятность того, что вместе с ней расширялись и увеличивались и сами червоточины. Другой проблемой, связанной с червоточинами, является их стабильность. А точнее, нестабильность.

Объясняемые теорией Эйнштейна-Розена кротовые норы будут бесполезны для пространственно-временных путешествий, потому что они очень быстро коллапсируют (закрываются). Но более свежие исследования этих вопросов подразумевают наличие «экзотической материи», которая позволяет норам сохранять свою структуру на более продолжительный промежуток времени.

Эта экзотическая материя, которую не следует путать с черной материей и антиматерией, состоит из энергии отрицательной плотности и колоссального отрицательного давления. Упоминание такой материи присутствует лишь в некоторых теориях вакуума в рамках квантовой теории поля.

И все же теоретическая наука считает, что если кротовые норы будут содержать достаточное количество этой экзотической энергии, которая либо появилась натуральным образом, либо появится искусственным образом, то возникнет возможность передачи информации или даже объектов через пространство-время.

Те же гипотезы предполагают, что кротовые норы могут соединять не только две точки в рамках одной вселенной, но и являться входом в другие. Некоторые ученые считают, что если переместить определенным образом один вход червоточины, то появится возможность путешествия во времени. Но, например, знаменитый британский космолог Стивен Хокинг считает, что такое использование червоточин невозможно.

Тем не менее некоторые научные умы настаивают, что если стабилизация кротовых нор за счет экзотической материи будет действительно возможна, то появится и возможность для безопасного путешествия людей сквозь такие кротовые норы. А за счет «обычной» материи, при желании и необходимости, такие порталы можно будет обратно дестабилизировать.

К сожалению, сегодняшних технологий человечества недостаточно для того, чтобы кротовые норы можно было искусственно увеличивать и стабилизировать, на тот случай, если они все-таки будут обнаружены. Но ученые продолжают исследовать концепции и методы для быстрых космических путешествий и, возможно, однажды наука придет к правильному решению.

Видео Кротовая нора: дверь в зазеркалье

Научно-фантастические фанаты надеются, что человечество в один прекрасный день сможет отправиться в отдаленные уголки Вселенной через кротовую нору.

Кротовая нора – теоретический туннель через пространство-время, который потенциально позволит быстрее путешествовать между удаленными точками в пространстве – от одной галактике к другой, например, как это было показано в фильме Кристофера Нолана "Interstellar", который вышел в прокат в кинотеатрах по всему миру в начале этого месяца.

В то время как согласно теории общей относительности Эйнштейна существование червоточин возможно, такие экзотические путешествия, вероятно, так и останутся в области научной фантастики, заявил известный астрофизик Кип Торн из Калифорнийского технологического института в Пасадене, который служил в качестве советника и исполнительного продюсера "Interstellar".

"Смысл в том, что мы просто ничего о них не знаем", - сказал Торн, который является одним из ведущих мировых специалистов в области теории относительности, черных дыр и кротовых нор. "Но существуют очень сильные признаки того, что человек по законам физики не сможет путешествовать через них".

"Основная причина связана с нестабильностью кротовых нор", - добавил он. "Стены кротовых нор разрушаются так быстро, что ничто не способно пройти через них".

Удержание червоточин открытыми потребует использование чего-то анти-тяготеющего, а именно отрицательную энергию. Отрицательная энергия была создана в лаборатории с помощью квантовых эффектов: одна область пространства получает энергию другой области, в которой образуется дефицит.

"Так что это в теории возможно", - сказал он. "Но мы никогда не сможем получить достаточно негативной энергии, которая способна будет удерживать стены червоточины открытыми".

Кроме того, червоточины (если они вообще существуют) почти наверняка не могут образоваться естественным образом. То есть, они должны быть созданы с помощью развитой цивилизации.

Это именно то, что и случилось в "Interstellar": Загадочные существа построили червоточину возле Сатурна, позволив небольшой группе пионеров, во главе с бывшим фермером Купер (роль которого исполняет Мэттью МакКонахи), отправиться в поисках нового дома для человечества, существование которому на Земле угрожает глобальный неурожай.

Лица, заинтересованные в получении дополнительной информации о науке в фильме "Interstellar", где рассматриваются вопросы о гравитационном замедление и изображены несколько чужеродных планет, вращающихся вокруг близко расположенной, могут прочитать новую книгу Торна, которая недвусмысленно называется "Наука из Interstellar".

Кротовая нора где находится. Кротовые норы в общей теории относительности

(ОТО) допускает существование таких туннелей, хотя для существования проходимой кротовой норы необходимо, чтобы она была заполненас отрицательной, создающей сильное гравитационное отталкивание и препятствующей схлопыванию норы. Решения типа кротовых нор возникают в различных вариантах, хотя до полного исследования вопроса ещё очень далеко.

Область вблизи самого узкого участка кротовины называется «горловиной». Кротовые норы делятся на «внутримировые» (intra-universe) и «межмировые» (inter-universe), в зависимости от того, можно ли соединить её входы кривой, не пересекающей горловину.

Различают также проходимые (traversable) и непроходимые кротовины. К последним относятся те туннели, которыеслишком быстро для того, чтобы наблюдатель или сигнал (имеющие скорость не выше световой) успели добраться от одного входа до другого. Классический пример непроходимой кротовины -в, а проходимой -.

Проходимая внутримировая кротовая нора даёт гипотетическую возможность, если, например, один из её входов движется относительно другого, или если он находится в сильном, где течение времени замедляется. Также кротовые норы гипотетически могут создавать возможность для межзвёздных путешествий, и в этом качестве кротовины нередко встречаются в.

Космические кротовые норы. Сквозь «кротовины» - к звёздам?

К сожалению, о практическом использовании «кротовых нор» для достижения удалённых космических объектов речь пока не идёт. Их свойства, разновидности, места возможного нахождения пока известны лишь теоретически - хотя, согласитесь, и это уже немало. Ведь мы имеем множество примеров того, как казавшиеся чисто умозрительными построения теоретиков приводили к возникновению новых технологий, в корне менявших жизнь человечества. Атомная энергетика, компьютеры, мобильная связь, генная инженерия… да мало ли что ещё?
Пока же о «кротовых норах», или «червоточинах», известно следующее. В 1935 году Альберт Эйнштейн и американо-израильский физик Натан Розен высказали предположение о существовании своего рода туннелей, соединяющих различные удалённые области пространства. В то время их ещё не называли «червоточинами», или «кротовинами», а просто - «мосты Эйнштейна-Розена». Поскольку для возникновения таких мостов требовалось очень сильное искривление пространства, время их существования было очень коротким. Никто и ничто не успело бы «пробежать» по такому мосту - под влиянием гравитации он почти сразу же «схлопывался».
А стало быть, оставался совершенно бесполезным в практическом смысле, хотя и занятным следствием общей теории относительности.
Однако позднее появились идеи о том, что некоторые межпространственные туннели могут существовать достаточно долгое время - при условии, что они наполнены некоей экзотической материей с отрицательной плотностью энергии. Такая материя будет создавать вместо притяжения гравитационное отталкивание и тем самым препятствовать «охлопыванию» канала. Тогда же появилось и название «червоточина». Кстати, наши учёные предпочитают название «кротовина», или «кротовая нора»: смысл тот же, а звучит гораздо приятнее…
Американский физик Джон Арчибальд Уилер (1911-2008 годы), развивая теорию «червоточин», предположил, что они пронизаны электрическим полем; больше того, сами электрические заряды являются, по сути, горловинами микроскопических «червоточин». Российский же астрофизик академик Николай Семёнович Кардашёв считает, что «кротовые норы» могут достигать гигантских размеров и что в центре нашей Галактики находятся вовсе не массивные чёрные дыры, а устья таких «нор».
Практический интерес для будущих космических путешественников будут представлять «кротовые норы», которые удерживаются в стабильном состоянии достаточно долгое время и к тому же пригодны для прохождения через них космических кораблей.
Американцы Кип Торн и Майкл Моррис создали теоретическую модель таких каналов. Однако их стабильность обеспечивается «экзотической материей», про которую ничего толком неизвестно и в которую, возможно, земной технике лучше даже не соваться.
А вот российские теоретики Сергей Красников из Пулковской обсерватории и Сергей Сушков из Казанского федерального университета выдвинули идею о том, что стабильность кротовой норы может достигаться и безо всякой отрицательной плотности энергии, а просто за счёт поляризации вакуума в «норе» (так называемый механизм Сушкова).
В общем, сейчас существует целый набор теорий «кротовых нор» (или, если угодно, «червоточин»). Весьма общая и умозрительная классификация делит их на «проходимые» - стабильные, червоточины Морриса - Торна, и непроходимые - мосты Эйнштейна - Розена. Кроме того, червоточины различаются по масштабам - от микроскопических до гигантских, сопоставимых по размерам с галактическими «чёрными дырами». Ну и, наконец, по своему назначению: «внутримировые» (intra-universe), соединяющие различные места одной и той же изогнутой Вселенной, и «межмировые» (inter-universe), позволяющие попасть в другой пространственно-временной континуум.