قد يكون من الممكن اجتياز ثقب دودي حقيقي يمكن عبوره … إذا كان للكون أبعاد إضافية
كيف يمكن ان يكون للكون أبعاد إضافية ؟؟.عندما تسقط المادة في ثقب دودي ، من المتوقع أن ينهار الثقب الدودي – ولكن قد يتمكن المسبار من إرسال إشارة مرة أخرى قبل أن يتم احتجازه على الجانب الآخر
قد يكون من الممكن السفر عبر ثقب دودي وإرسال إشارة مرة أخرى. نماذج من الثقوب الدودية الافتراضية – الجسور التي تخلق اختصارًا بين موقعين بعيدين في الزمكان – أظهرت أنها هشة للغاية وعرضة للانفجار الداخلي إذا سقط أي شيء فيها ، لكن نبضة من الضوء قد تكون قادرة على تجاوز هذا الانهيار.
قد يكون من الممكن بناء ثقب دودي حقيقي يمكن عبوره ، ولكن فقط إذا كان كوننا يحتوي على أبعاد إضافية ، كما وجد فريق من علماء الفيزياء.
لإنشاء ثقب دودي.تحتاج إلى لصق أجزاء مختلفة من الكون معًا ، وربطها بجسر أو نفق ، يُطلق عليه عادةً “الحلق”. يمكن أن يكون هذا الحلق كبيرًا أو طويلًا كما تريد ، ولكن عادةً ما تريده أن يكون أقصر من المسافة العادية إلى وجهتك. في نظرية النسبية العامة لأينشتاين.
يعتبر صنع ثقب دودي أمرًا بسيطًا جدًا: ما عليك سوى بناء ثقب أسود وتوصيله بثقب أبيض (وهو عكس الثقب الأسود تمامًا) ، ثم هناك طفرة ، هناك: نفق من خلال وقت فراغ.
ما هي مشاكل الثقوب الدودية؟
لسوء الحظ ، فإن أكبر مشكلة مع الثقوب الدودية هي أنها غير مستقرة بشكل خيالي . بمجرد تشكلها ، فإن قوتها الهائلة في الجاذبية (فهي تتكون من ثقوب سوداء حرفيًا ، بعد كل شيء) تمزقها بسرعة تفوق سرعة الضوء ، مما يجعلها عديمة الفائدة إلى حد ما كاختصارات فعلية عبر الكون.
ماهي الطريقة لتثبيت الثقب الدودي
الطريقة الوحيدة المعروفة لتثبيت الثقب الدودي هي استخدام شكل من أشكال المادة الغريبة. يمكن أن تتخذ المادة الغريبة شكل المادة ذات الكتلة السالبة ، والتي لا يبدو أنها موجودة في الكون.
أو بعض السيناريوهات الأخرى التي تنتهك ما يعرف بظروف الطاقة للنسبية العامة. تشير ظروف الطاقة ببساطة إلى أنه يجب على الجميع تجربة طاقة إيجابية ، في المتوسط ، إلى حد كبير في كل مكان يذهبون إليه. ومع ذلك ، لتحقيق الاستقرار في ثقب دودي ، يجب على المسافر تجربة منطقة ذات طاقة سلبية. ستوازن هذه الطاقة السلبية الطاقة الإيجابية لكتلة المسافر ، مما يبقي الثقب الدودي مفتوحًا أثناء مروره عبره.
هناك بعض السيناريوهات الفيزيائية التي تؤدي إلى حدوث انتهاكات لبعض ظروف الطاقة في بعض الأحيان. ومع ذلك ، لا يعرف الفيزيائيون حالة واحدة يتم فيها انتهاك جميع ظروف الطاقة ، في المتوسط ، على مدى فترات طويلة من الزمن – وهو بالضبط ما عليك القيام به لبناء ثقب دودي.
“الغشاء” الخاص بك في الفيزياء ( الأبعاد الإضافية للكون )
الجاذبية ضعيفة للغاية. إنها أضعف بلايين ومليارات المرات من أي قوة أخرى في الطبيعة. تزعج هذه الحقيقة العديد من علماء الفيزياء ، لأنه عندما يكون هناك شيء مختلف تمامًا عن بقية الكون ، فعادةً ما يكون هناك بعض التفسير المادي المثير للاهتمام وراءه.
لكن ليس لدينا تفسير مادي لضعف الجاذبية. إحدى الأفكار بين علماء الفيزياء النظرية هي أن هناك الكثير في الكون أكثر مما تراه العين. مستوحاة من مفهوم نظرية الأوتار للعديد من الأبعاد المكانية الإضافية كلها ملفوفة على نفسها ومضغوطة إلى مقاييس دون مجهرية . تقترح بعض النظريات أن هناك أبعادًا مكانية إضافية للواقع ، بالإضافة إلى الأبعاد الثلاثة المعتادة.
في هذه النظريات ، أبعادنا الثلاثة ليست سوى “غشاء” ، وهو غشاء رقيق نسبيًا يوجد داخل “كتلة” ذات أبعاد أعلى . هذه الأبعاد الإضافية للكون ليست بالضرورة ضخمة ؛ لو كانت كذلك ، لكنا قد لاحظنا ظهور الجسيمات أو الكواكب وتختفي من البعد الإضافي. لكن الأبعاد الإضافية قد تكون أكبر من الأبعاد الضئيلة لنظرية الأوتار – ربما بحجم المليمتر.
في هذا السيناريو ، يتم حصر جميع قوى وجسيمات الطبيعة في الغشاء ثلاثي الأبعاد . بينما تتمتع الجاذبية وحدها بامتياز السفر عبر الكتلة. وبالتالي ، يمكن أن تكون الجاذبية بنفس قوة أي قوة أخرى ، لكنها مخففة بشدة بين جميع الأبعاد الإضافية بحيث تبدو ضعيفة بالنسبة لتجربتنا ثلاثية الأبعاد.
من خلال الثقب الدودي
نظرًا لأن هذه الأفكار القائمة على الأغشية هي محاولات لفهم الجاذبية. فإنها تفتح فرصًا جديدة لاستكشاف طبيعة الثقوب الدودية. إن معرفتنا بالثقوب الدودية تحكمها النسبية العامة ، ولكن ربما يغير وجود أبعاد إضافية كيفية عمل النسبية العامة . مما يجعل الثقوب الدودية ممكنة ، كما يقترح فريق بحث هندي في ورقة جديدة نُشرت في قاعدة بيانات ما قبل الطباعة arXiv .
في الورقة ، اكتشف الفيزيائيون ما إذا كان من الممكن بناء ثقب دودي في نموذج “braneworld” الذي اقترحه الفيزيائيان ليزا راندال ورامان ساندروم لأول مرة في عام 1999.
وجد مؤلفو البحث الجديد أنه يمكنهم بالفعل بناء ثقب دودي مستقر وقابل للعبور في نموذج الجاذبية القائم على الغشاء. والأفضل من ذلك ، أنهم لا يحتاجون إلى أي مادة غريبة للقيام بذلك.
على الرغم من أن الفريق وجد أن هذا الموقف لا يزال ينتهك ظروف الطاقة للنسبية العامة. فقد جادلوا بأن هذا الانتهاك كان ميزة وليس خطأ. بدلاً من طلب بعض المكونات الغريبة والغريبة (وربما المستحيلة) لبناء ثقب دودي . أدت طبيعة الجاذبية في الأبعاد المكانية الإضافية بشكل طبيعي إلى انتهاك ظروف الطاقة. قالوا إنه بمجرد كسر هذه الظروف ، أصبحت الثقوب الدودية نتيجة طبيعية.
حتى أن الباحثين ذهبوا إلى أبعد من ذلك ليقترحوا أننا إذا لاحظنا أو أنشأنا ثقبًا دوديًا بشكل مباشر . فقد يشير ذلك إلى أن الكون له أبعاد مكانية أكثر من الأبعاد الثلاثة المعتادة ، أي أن الأبعاد الإضافية للكون ممكنة.
كما هو الحال مع جميع الأعمال النظرية حول موضوع الثقوب الدودية . هذه ليست الكلمة الأخيرة. لا أحد يعرف ما إذا كانت نظرية Randall-Sundrum ، أو أي نظرية أخرى تعتمد على الأغشية والأبعاد الإضافية ، صحيحة. ولا يوجد لدى أي شخص نظرية كمومية للجاذبية – نظرية الجاذبية القوية على المقاييس الصغيرة – والتي من شبه المؤكد أنها ستغير الحسابات ، ربما إلى درجة إلغاء احتمالية الثقوب الدودية مرة أخرى.
لكن هذه النتيجة لا تزال مثيرة للاهتمام . لأنها تنضم إلى عدد من الجهود لاستكشاف حدود فهمنا للجاذبية ، مع نقل النسبية العامة إلى الحدود المطلقة. قد توجد الثقوب الدودية وقد لا توجد ، لكن محاولة فهمها ستزيد بالتأكيد من معرفتنا بالكون.
إقرأ أيضاً :
