Kita terbiasa dengan kenyataan bahawa dalam filem fiksyen ilmiah Hollywood, watak menempuh jarak antara bintang dalam beberapa saat. Pada masa yang sama, kita tahu bahawa pada hakikatnya ini tidak mungkin berlaku, kerana walaupun cahaya menerjah ke bintang-bintang terdekat selama lebih dari empat tahun. Adakah cara untuk mengatasi halangan yang ditetapkan oleh alam semula jadi dan menjadikan fiksyen menjadi kenyataan?
BRANA DI BALIK
Dalam teori relativiti amnya, Albert Einstein menunjukkan bahawa badan besar tidak hanya mengubah aliran masa, tetapi juga membengkokkan ruang. Kedua-dua kedudukan teori itu segera dibuktikan dengan memerhatikan Mercury dan bintang-bintang, cahaya yang terpesong di medan graviti Matahari. Tetapi untuk masa yang lama, ketepatan instrumen yang ada tidak memungkinkan kita mengukur dimensi ubah bentuk ruang yang dibuat oleh lampu kita.
Pada tahun 1976-1977, ahli fizik Amerika Robert Riesenberg dan Irwin Shapiro melakukan eksperimen menggunakan modul dari kapal angkasa Viking-1 dan Viking-2 yang berada di orbit berhampiran Marikh. Mereka menghantar isyarat radio ke arah kenderaan ketika planet merah berada di dekat Matahari, seperti yang dilihat dari Bumi. Viking memintas isyarat, menguatkannya dan menghantarnya kembali. Mengukur kelajuan sebenar isyarat radio dengan yang dikira, orang Amerika telah menetapkan: kelewatan itu beratus-ratus mikrodetik, yang dalam pengiraan semula memberikan peningkatan jarak transmisi isyarat sebanyak 50 km. "Penambahan" seperti itu tidak akan dapat dilakukan sekiranya ruangnya selebar sehelai kertas. Oleh itu, ia melengkung berhampiran permukaan Matahari.
Para saintis telah membuktikan secara teori dan eksperimen bahawa ruang membongkok. Tapi mana? Mereka berhipotesis bahawa ia merosot menjadi hiperspace multidimensi yang disebut "pukal". Ruang kita, dalam penafsiran ini, muncul sebagai brane, iaitu membran tiga dimensi. Keberadaan dimensi yang lebih tinggi yang terbukti memberikan harapan bahawa suatu hari akan ditemukan jalan untuk benar-benar menembus ruang, dengan segera mengatasi jarak kolosal yang memisahkan kita dari dunia lain.
JENIS DI SELURUH DUNIA
Video promosi:
Pada tahun 1916, iaitu hanya setahun setelah Einstein menerbitkan artikel utamanya mengenai relativiti umum, ahli fizik Austria Ludwig Flamm menemui jalan keluar untuk persamaannya, menggambarkan kelengkungan ruang di mana peralihan "pendek" dari satu titik Alam Semesta ke yang lain menjadi mungkin, dan sejauh yang anda mahukan, melalui "jambatan" khas.
Kesimpulan eksotik Flamm tidak diendahkan pada masa itu. Lebih banyak resonansi disebabkan oleh apa yang disebut "jambatan ruang-waktu", yang digambarkan pada tahun 1935 oleh Albert Einstein sendiri dan pembantunya Nathan Rosen. Tidak seperti pendahulunya, mereka memikirkan pentingnya model yang dicadangkan untuk dunia nyata, tetapi sampai pada kesimpulan bahawa "jambatan" tidak dapat wujud di brane kita sebagai objek material yang dapat diakses oleh pengamatan. Walaupun begitu, dengan segera idea itu digunakan oleh penulis fiksyen ilmiah sebagai alat pengangkutan hipotetis, yang menyumbang kepada mempopularkannya.
Pada tahun 1957, ahli fizik Amerika John Wheeler mencadangkan versi "jambatan" sendiri. Menjelaskannya, dia menggunakan analogi dengan semut pada sebiji epal, yang memerlukan waktu yang sangat lama untuk sampai ke seberang buah, atau dapat menggunakan terowong yang digerogoti oleh cacing untuk mendapatkan kecepatan. Berdasarkan analogi ini, Wheeler memanggil terowong spatial sebagai "lubang cacing"; di kalangan ahli fizik Soviet, istilah "lubang cacing" kemudian menjadi kuat. Sebagai tambahan untuk memperkenalkan kata-kata baru, orang Amerika, bersama-sama dengan pelajarnya Robert Fuller, mengembangkan model kelahiran, pengembangan dan keruntuhan "lubang cacing" melalui jumlah besar, dan walaupun nampaknya memperlihatkan kemungkinan kematian "seketika" dari formasi-formasi ini, justifikasi teori keberadaan mereka menjadi asas untuk penyelidikan lebih lanjut.
HIPOTESIS THORN
Langkah seterusnya diambil oleh Kip Thorne, pelajar Wheeler. Dia beralih ke masalah lubang cacing setelah penyebar popular Carl Sagan mengirimi manuskrip novel fiksyen ilmiahnya untuk dikaji pada Mei 1985. Dalam teks aslinya, watak-watak novel, para saintis, dikirim ke pertemuan dengan perwakilan dari supercivilization kuno melalui "lubang hitam". Thorne tahu bahawa mustahil untuk melakukan perjalanan di Alam Semesta dengan cara ini, kerana mana-mana objek material di dalam "lubang hitam" akan dihancurkan, jadi dia menyarankan agar Sagan menggantinya dengan "lubang cacing" Wheeler. Ini memerlukan bukti dalam keadaan apa terowong melalui sebahagian besarnya mungkin.
Thorne dapat membuktikan secara matematis bahawa "lubang cacing" dapat wujud di dunia kita untuk jangka masa yang sewenang-wenangnya jika di dalamnya terdapat "bahan eksotik", iaitu zat dengan jisim negatif dan tenaga negatif. Walaupun pada pandangan pertama pemikiran seperti itu tidak masuk akal, kehadiran "bahan eksotik" tidak bertentangan dengan undang-undang fizik yang kita ketahui.
Pada tahun 1988, Kip Thorne, bersama penulisnya, Mark Morris dan Ulvi Yartsever, menerbitkan makalah yang meminta masyarakat ilmiah untuk membincangkan penciptaan dan penstabilan lubang cacing. Selama empat dekad, seperti yang diakui sendiri oleh Thorne, jawapan yang memuaskan belum diterima, yang tidak menghalang ahli fizik untuk mengambil bahagian dalam konsultasi filem Interstellar yang hebat, di mana penampilan "lubang cacing" buatan di sekitar Saturnus menjadi salah satu andaian pembentuk plot.
Walau bagaimanapun, masih terdapat beberapa pencapaian. Sebagai contoh, telah ditunjukkan bahawa kejadian semula jadi "lubang cacing" sangat tidak mungkin. Tidak seperti "lubang hitam", proses kelahiran dari bintang besar telah dijelaskan dan dihitung, tidak ada objek di Alam Semesta yang dapat "dihubungkan" dengan "lubang cacing". Hipotesis dianggap bahawa "lubang cacing" dapat muncul di tingkat subatomik dalam bentuk apa yang disebut "busa kuantum", tetapi pilihan ini juga mendapat kritikan serius.
Ternyata jika "lubang cacing" pernah muncul, mereka akan menjadi produk teknologi supercivilization, seperti yang ditunjukkan dalam novel Carl Sagan Contact dan Christopher Nolan's Interstellar. Kip Thorne bahkan mengusulkan skema bagaimana peradaban seperti itu dapat membangun mereka: "Anda hanya mengambil dan menolak sebahagian brane (Alam Semesta) kita ke dalam jumlah besar dan mendapatkan penyok, kemudian bengkokkan brane ke dalam jumlah besar, lubang di dalamnya, seolah-olah di bawah penyok, tolak lubang lain di bahagian bawah penyok dan akhirnya menjahit tepi lubang. Delov sesuatu!"
CARI "WORM"
Tidak semua saintis bersetuju dengan kesimpulan Kip Thorne yang pesimis. Sebagai contoh, ahli astrofizik Rusia, Nikolai Semenovich Kardashev, yang terkenal dengan klasifikasi peradaban luar angkasa hipotetis, mengembangkan teori Multiverse sebagai satu set dunia yang tidak terbatas dengan pemalar fizikal yang berbeza dan, dengan itu, digunakan pada jalur lain.
Menurut perhitungan kumpulan Kardashev, "lubang cacing" terbentuk bersama dengan banyak alam semesta dan bertahan, menghubungkannya ketika mereka tumbuh. Sudah tentu, "lubang cacing" berkembang, tetapi ia dapat dijumpai dengan ciri khasnya: khususnya, ia boleh kelihatan seperti "lubang hitam" dengan sifat anomali. Di antara objek yang disyaki, Kardashev memanggil quasar Q0957 + 561.
Pada masa ini, orbit Radioastron (Spektr-R) terlibat dalam pencarian "lubang cacing"; pada tahun 2025, Observatorium orbit Millimetron (Spectrum-M) akan bergabung dengannya. Ahli fizik Rusia percaya pada kejayaan. Sekiranya mereka berjaya mengesahkan perhitungan teori mereka, maka pembukaan terowong ke alam semesta yang berdekatan akan melampaui teori Einstein dalam kepentingannya. Di sana, anda lihat, dengan menggunakan contoh "lubang cacing" semula jadi mereka akan belajar membuat yang tiruan.
Anton Pervushin
