Dalam fiksyen sains, lubang cacing sering digunakan untuk menempuh jarak jauh di ruang angkasa. Adakah jambatan ajaib ini boleh dilakukan dalam kenyataan?
Dengan penuh semangat, masa depan manusia di angkasa (di sini dengan angkasa tidak bermaksud sistem suria dan bahkan galaksi) kelihatan kabur. Kami adalah beg daging dan air, masih ada lebih banyak air, dan bintang-bintangnya sangat jauh. Bersenjata dengan teknologi penerbangan ruang angkasa yang paling optimis yang dapat dibayangkan, mencapai bintang lain dalam seumur hidup tidak mungkin berjaya.
Realiti memberitahu kita bahawa bahkan bintang-bintang terdekat tidak dapat dibayangkan jauh, dan memerlukan banyak tenaga dan masa untuk melakukan perjalanan. Realiti mengatakan bahawa kita memerlukan kapal yang entah bagaimana dapat bertahan selama beratus-ratus atau ribuan tahun, di mana generasi dan generasi angkasawan akan dilahirkan, menjalani kehidupan mereka dan mati dalam perjalanan ke bintang lain.
Fiksyen sains, sebaliknya, menggoda kita dengan teknik gerakan maju yang menggoda. Hidupkan pemacu melengkung anda dan saksikan bintang-bintang terbang, dan perjalanan ke Alpha Centauri seperti pelayaran.
Lebih mudah mengambil lubang cacing. Jambatan sihir yang menghubungkan dua titik dalam ruang dan masa antara satu sama lain. Tentukan sahaja destinasi anda, tunggu pintu bintang stabil dan bergerak. Pindah ke tempat yang terletak setengah galaksi dari anda.
Ia bagus. Seseorang mesti mencipta lubang cacing ini, membuka - tidak, memotong - jalan untuk kita menuju masa depan baru perjalanan intergalaksi. Dari mana lubang cacing ini berasal dan mengapa kita masih tidak menggunakannya?
Lubang cacing, juga dikenali sebagai jambatan Einstein-Rosen, adalah kaedah teoritis untuk menusuk ruang dan masa sehingga dua titik di ruang dapat dihubungkan bersama. Dan kemudian bergerak seketika dari satu ke yang lain.
Video promosi:
Contoh klasik demonstrasi lubang cacing ditunjukkan dalam filem Interstellar: anda melukis dua titik di atas kertas, kemudian lipat kertas itu dan tusukan kedua titik dengan pensil. Ok, semuanya jelas di atas kertas, tetapi bagaimana dengan fizik?
Einstein menunjukkan bahawa graviti bukanlah daya yang menarik benda seperti magnet, melainkan membengkokkan ruang. Bulan menganggapnya bergerak dalam garis lurus melalui ruang, tetapi sebenarnya mengikuti jalan melengkung yang diciptakan oleh graviti Bumi.
Albert Einstein dan ahli fizik Nathan Rosen memutuskan bahawa mungkin untuk mengelirukan ruang-waktu dengan sangat dekat sehingga dua titik akan berkongsi lokasi fizikal yang sama. Sekiranya anda berjaya menstabilkan keseluruhannya, anda boleh memisahkan kedua-dua kawasan ruang-waktu dengan berhati-hati sehingga mereka berada di tempat yang sama, tetapi pada jarak yang sama antara satu sama lain.
Selami lubang graviti dengan baik di satu sisi lubang cacing dan temukan diri anda di sisi yang lain. Berjuta-juta atau berbilion tahun cahaya. Walaupun lubang cacing secara teorinya sangat mungkin untuk dibuat, dalam praktiknya, dari apa yang kita ketahui pada masa ini, hampir mustahil.
Masalah utama pertama ialah lubang cacing tidak dapat dilalui mengikut relativiti umum. Fikirkanlah: fizik yang meramalkan perkara-perkara ini tidak membenarkannya digunakan sebagai kaedah pengangkutan. Ini adalah hujah yang kuat terhadap mereka.
Kedua, walaupun mungkin membuat lubang cacing, ia akan menjadi tidak stabil dan runtuh sejurus selepas pembentukannya. Sekiranya anda cuba berjalan sehala, anda boleh masuk ke lubang hitam dengan mudah.
Ketiga, walaupun mereka boleh dilalui dan stabil, percubaan bahan apa pun untuk menembusinya - bahkan foton cahaya - boleh menyebabkan runtuh.
Akan tetapi, ada sedikit harapan, kerana ahli fizik belum sepenuhnya mengetahui bagaimana menggabungkan mekanisme graviti dan kuantum.
Ini bermaksud bahawa alam semesta itu sendiri dapat menyembunyikan fakta mengenai lubang cacing yang belum kita fahami. Kemungkinan ada bahawa mereka muncul secara semula jadi sebagai bagian dari Big Bang, ketika ruang-waktu seluruh alam semesta terjerat dalam singularitas.
Ahli astronomi mencadangkan mencari lubang cacing di ruang angkasa dengan memerhatikan bagaimana graviti mereka memutar cahaya bintang di belakangnya. Tetapi setakat ini tidak ada yang dijumpai.
Ada juga kemungkinan lubang cacing muncul secara semula jadi, seperti zarah maya yang kita tahu ada. Hanya mereka akan sangat kecil, dalam skala Planck. Anda memerlukan kapal angkasa kecil.
Salah satu akibat yang paling menarik dari lubang cacing adalah bahawa ia boleh digunakan untuk perjalanan waktu.
Ini adalah bagaimana ia berfungsi. Pertama, buat lubang cacing di makmal. Kemudian ambil satu hujung lubang cacing, letakkan di kapal angkasa dan terbang dengan kelajuan cahaya sehingga kesan pelebaran masa berfungsi.
Bagi manusia, hanya beberapa tahun akan melalui kapal angkasa, sementara ratusan bahkan ribuan tahun akan berlalu di Bumi. Sekiranya anda dapat memastikan lubang cacing stabil, terbuka, dan dapat berjalan, akan sangat menarik untuk melaluinya.
Sekiranya anda berjalan dalam satu arah, anda bukan sahaja akan menempuh jarak antara lubang cacing, tetapi anda juga akan melakukan perjalanan dari satu waktu ke waktu yang lain. Lebih-lebih lagi, ia harus berfungsi di kedua-dua arah, pergi dan balik. Sebilangan ahli fizik, seperti Leonard Susskind, berpendapat bahawa ini tidak akan berfungsi kerana melanggar dua prinsip asas fizik: pemuliharaan tenaga tempatan dan prinsip ketidaktentuan masa tenaga.
Malangnya, nampaknya lubang cacing harus kekal dalam fiksyen ilmiah untuk masa depan, dan mungkin selamanya. Sekalipun ada peluang untuk membuat lubang cacing, ia harus tetap stabil dan terbuka, dan bagaimana mencegah masalah di dalamnya runtuh. Namun, jika kita pernah mencapai prestasi ini, masalah perjalanan di angkasa akan diselesaikan.
