Tunel czasoprzestrzenny
Tunel jest teoretycznym przejściem przez przestrzeń, tworzącym skrót w czasie i przestrzeni. Nie wiadomo, czy istnieją, czy nie.
Naukowcy uważają, że gdyby istniały tunele, nie można by ich było wykonać żadnymi tradycyjnymi metodami naukowymi. Aby utrzymać tunel otwarty, potrzebna byłaby forma teoretycznej egzotycznej materii. W przeciwnym razie tunel po prostu zniknąłby bardzo szybko po jego utworzeniu. W przypadku wykreślenia na płaszczyźnie dwuwymiarowej, tunel zagina płaszczyznę, jak składanie papieru, tak aby oba końce dotykały się (jak na zdjęciu). Termin "tunel" został po raz pierwszy użyty przez Johna Wheelera, fizyka teoretycznego. Znany jest również jako most Einsteina-Rosena. Tunel jest podobny do tunelu z dwoma końcami, każdy w osobnych punktach w przestrzeni czasowej. Naukowcy nie mają żadnych dowodów obserwacyjnych na istnienie tuneli.
Robaki są częstym elementem science fiction, ponieważ pozwalają na szybkie podróże międzygwiezdne, międzygalaktyczne, a czasem nawet międzyludzkie. W fikcji robaki służą również jako metoda podróżowania w czasie. Ta popularna fikcja pozwala na podróże międzygwiezdne w ramach ludzkiego życia. Pozwoliłoby to na podróże w czasie, również popularna fikcja. Proponowana maszyna do podróży w czasie, wykorzystująca korytarz poprzeczny, hipotetycznie działałaby w następujący sposób: Jeden z końców tunelu jest przyspieszany do jakiegoś znaczącego ułamka prędkości światła, być może za pomocą jakiegoś zaawansowanego systemu napędowego, a następnie sprowadzany z powrotem do punktu początkowego. Alternatywnie, inny sposób polega na wzięciu jednego wejścia do tunelu i przeniesieniu go w obrębie pola grawitacyjnego obiektu, który ma wyższą grawitację niż drugie wejście, a następnie przywróceniu go do pozycji przy drugim wejściu. Dla obu tych metod, dylatacja czasu powoduje, że przesunięty koniec korytarza starzeje się mniej lub staje się "młodszy" od nieruchomego końca widzianego przez zewnętrznego obserwatora; jednakże, czas łączy się inaczej przez korytarz niż na zewnątrz, tak że zsynchronizowane zegary na obu jego końcach zawsze pozostaną zsynchronizowane jak widzi to obserwator przechodzący przez korytarz, bez względu na to jak oba końce się poruszają.
Schemat tunelu Schwarzschilda
Pytania i odpowiedzi
P: Co to jest wormhole?
O: Tunel czasoprzestrzenny to teoretyczne przejście przez przestrzeń, tworzące skrót przez czas i przestrzeń. Nie wiadomo, czy one istnieją.
P: Jak powstałby tunel czasoprzestrzenny?
O: Naukowcy uważają, że gdyby tunele czasoprzestrzenne istniały, nie można by ich stworzyć za pomocą tradycyjnych metod naukowych. Aby utrzymać otwór w tunelu, potrzebna byłaby jakaś forma teoretycznej egzotycznej materii. W przeciwnym razie tunel po prostu zniknąłby bardzo szybko po jego utworzeniu.
P: Jak to wygląda na płaszczyźnie dwuwymiarowej?
O: Jeśli narysujemy go na dwuwymiarowej płaszczyźnie, tunel ślimakowy wygina płaszczyznę, tak jak składa się papier, tak że dwa końce dotykają się (jak widać na rysunku).
P: Kto pierwszy użył terminu "wormhole"?
O: Termin "wormhole" został po raz pierwszy użyty przez Johna Wheelera, fizyka teoretycznego. Jest on również znany jako most Einsteina-Rosena.
P: Jakie badacze mają dowody na ich istnienie?
O: Naukowcy nie mają żadnych dowodów obserwacyjnych na istnienie tuneli czasoprzestrzennych.
P: Dlaczego często pojawiają się w opowieściach science fiction?
O: Dziury czasoprzestrzenne często pojawiają się w opowieściach science fiction, ponieważ umożliwiają szybkie podróże międzygwiezdne, międzygalaktyczne, a czasami nawet międzyuniwersalne, które mogą umożliwić podróże w czasie w ciągu ludzkiego życia.
P: Jak można je wykorzystać do podróży w czasie?
O: Proponowana maszyna do podróży w czasie, wykorzystująca tunel czasoprzestrzenny, działałaby hipotetycznie w ten sposób, że jedno wejście do tunelu czasoprzestrzennego zostałoby przesunięte w pole grawitacyjne obiektu o większej grawitacji niż drugie wejście, a następnie przywrócone do pierwotnej pozycji w pobliżu drugiego wejścia; powoduje to dylatację czasu, co sprawia, że jeden koniec tunelu jest młodszy niż drugi widziany przez zewnętrznego obserwatora, ale zsynchronizowane zegary na obu końcach pozostaną zsynchronizowane podczas przechodzenia przez tunel, niezależnie od tego, jak duży ruch nastąpi pomiędzy oboma końcami.
