Թեև Էյնշտեյնը կարծում էր, որ սև խոռոչները չափազանց անհավանական են և չեն կարող գոյություն ունենալ բնության մեջ, ավելի ուշ, հեգնանքով, նա ցույց տվեց, որ դրանք նույնիսկ ավելի տարօրինակ են, քան որևէ մեկը կարող էր պատկերացնել: Էյնշտեյնը բացատրել է սև խոռոչների խորքերում տարածաժամանակային «պորտալների» գոյության հնարավորությունը։ Ֆիզիկոսներն այս պորտալներն անվանում են որդանանցքներ, քանի որ, ինչպես որդը, որը կծում է գետնին, նրանք ավելի կարճ այլընտրանքային ճանապարհ են ստեղծում երկու կետերի միջև: Այս պորտալները երբեմն կոչվում են նաև պորտալներ կամ այլ հարթությունների «դարպասներ»: Ինչ էլ կոչես նրանց, մի օր դրանք կարող են դառնալ տարբեր չափերի միջև ճանապարհորդելու միջոց, բայց սա ծայրահեղ դեպք է։

Առաջինը, ով հանրահռչակեց պորտալների գաղափարը, Չարլզ Դոջսոնն էր, ով գրում էր Լյուիս Քերոլ կեղծանվամբ: «Alice Through the Looking-Glass»-ում նա պատկերացրել է հայելու տեսքով պորտալ, որը միացնում է Օքսֆորդի արվարձանները և Հրաշքների երկիրը: Քանի որ Դոջսոնը մաթեմատիկոս էր և դասավանդում էր Օքսֆորդում, նա տեղյակ էր այս բազմապատկված կապակցված տարածությունների մասին: Ըստ սահմանման, բազմապատկված միացված տարածությունն այնպիսին է, որ դրա մեջ գտնվող լասոն չի կարող կծկվել մի կետի չափով: Սովորաբար, ցանկացած օղակ կարող է քաշվել մի կետի առանց որևէ դժվարության: Բայց եթե դիտարկենք, օրինակ, մի բլիթ, որի շուրջ լասոն է փաթաթված, կտեսնենք, որ լասոն կխստացնի այս բլիթը։ Երբ մենք սկսում ենք դանդաղ սեղմել օղակը, կտեսնենք, որ այն չի կարող սեղմվել մի կետի չափով. լավագույն դեպքում այն ​​կարելի է ցած քաշել մինչև սեղմված բլիթի շրջագիծը, այսինքն՝ մինչև «անցքի» շրջագիծը։

Մաթեմատիկոսներին դուր էր գալիս այն փաստը, որ նրանց հաջողվեց գտնել մի առարկա, որը բացարձակապես անօգուտ էր տարածությունը նկարագրելու համար: Սակայն 1935 թվականին Էյնշտեյնը և նրա աշակերտ Նաթան Ռոզենը ներկայացրեցին պորտալների տեսությունը ֆիզիկական աշխարհ: Նրանք փորձել են օգտագործել սև խոռոչի խնդրի լուծումը որպես մոդել տարրական մասնիկներ. Ինքը՝ Էյնշտեյնը, երբեք չի հավանել Նյուտոնյան տեսությունը, ըստ որի՝ մասնիկի ձգողականությունը ձգտում է դեպի անսահմանություն, երբ մոտենում է դրան: Էյնշտեյնը կարծում էր, որ այս եզակիությունը պետք է արմատախիլ արվի, քանի որ դա անիմաստ է:

Էյնշտեյնը և Ռոզենը սկզբնական գաղափար ունեին ներկայացնել էլեկտրոնը (սովորաբար համարվում է առանց կառուցվածքի մի փոքրիկ կետ) որպես սև խոռոչ: Այսպիսով, ընդհանուր հարաբերականությունը կարող է օգտագործվել առեղծվածները բացատրելու համար քվանտային աշխարհդաշտի միասնական տեսության մեջ։ Նրանք սկսել են ստանդարտ սև խոռոչի լուծույթով, որը նման է երկար պարանոցով մեծ ծաղկաման։ Այնուհետև կտրեցին «վզիկը» և միացրին սև խոռոչի հավասարումների մեկ այլ կոնկրետ լուծման, այսինքն՝ գլխիվայր շրջված ծաղկամանը։ Ըստ Էյնշտեյնի, այս տարօրինակ, բայց հավասարակշռված կոնֆիգուրացիան զերծ կլինի սև խոռոչի ծագման եզակիությունից և կարող է գործել որպես էլեկտրոն:

Ցավոք, Էյնշտեյնի գաղափարը էլեկտրոնը որպես սև անցք ներկայացնելու գաղափարը ձախողվեց: Սակայն այսօր տիեզերաբանները ենթադրում են, որ Էյնշտեյն-Ռոզեն կամուրջը կարող է ծառայել որպես «դարպաս» երկու տիեզերքների միջև: Մենք կարող ենք ազատորեն շրջել տիեզերքով, մինչև պատահաբար չընկնենք սև խոռոչի մեջ, որտեղ մեզ անմիջապես քարշ են տալիս պորտալով և հայտնվում ենք մյուս կողմում («սպիտակ» անցքից անցնելուց հետո)։

Էյնշտեյնի համար իր հավասարումների ցանկացած լուծում, եթե այն սկսվում էր ֆիզիկապես հավանական ելակետից, պետք է կապված լիներ ֆիզիկապես հավանական օբյեկտի հետ։ Բայց նա չէր անհանգստանում, թե ով է ընկնելու սև խոռոչը և կհայտնվի զուգահեռ տիեզերքում: Մակընթացային ուժերը կենտրոնում անորոշ ժամանակով կմեծանան, և գրավիտացիոն դաշտը անմիջապես կպոկի ցանկացած առարկայի ատոմ, որը դժբախտություն է ունեցել ընկնելու սև խոռոչը: (Էյնշտեյն-Ռոզեն կամուրջը բացվում է վայրկյանի մի հատվածում, բայց այն այնքան արագ է փակվում, որ ոչ մի առարկա չի կարող անցնել դրա միջով այնքան արագ, որ հասնի մյուս կողմը:) Էյնշտեյնը կարծում էր, որ թեև պորտալների գոյությունը հնարավոր է, սակայն կենդանի էակը երբեք չեք կարող անցնել դրանցից որևէ մեկի միջով և պատմել ձեր փորձառությունների մասին այս ճանապարհորդության ընթացքում:

Էյնշտեյն-Ռոզեն կամուրջ. Սև խոռոչի կենտրոնում գտնվում է «կոկորդը», որը միանում է մեկ այլ տիեզերքի տարածության ժամանակին կամ մեր տիեզերքի մեկ այլ կետին: Մինչ անշարժ սև խոռոչի միջով ճանապարհորդելը մահացու կլիներ, պտտվող սև խոռոչներն ունեն օղակաձև եզակիություն, որը թույլ կտա անցնել օղակով և Էյնշտեյն-Ռոզեն կամրջով, թեև դա դեռ ենթադրությունների տակ է:

Այն կոր է, և բոլորիս ծանոթ ձգողականությունը այս հատկության դրսևորումն է: Նյութը թեքվում է, «կռում» է իր շուրջը գտնվող տարածությունը, և որքան շատ է, այնքան ավելի խիտ է: Տիեզերքը, տարածությունը և ժամանակը շատ են հետաքրքիր թեմաներ. Այս հոդվածը կարդալուց հետո դուք, անշուշտ, նոր բան կսովորեք նրանց մասին:

Կռության գաղափարը

Գրավիտացիայի շատ այլ տեսություններ, որոնցից այսօր կան հարյուրավոր, մանրամասներով տարբերվում են հարաբերականության ընդհանուր տեսությունից: Այնուամենայնիվ, այս բոլոր աստղագիտական ​​վարկածները պահպանում են հիմնականը` կորության գաղափարը: Եթե ​​տարածությունը կոր է, ապա մենք կարող ենք ենթադրել, որ այն կարող է վերցնել, օրինակ, խողովակի ձևը, որը միացնող տարածքները, որոնք բաժանված են բազմաթիվ լուսային տարիներով: Եվ գուցե նույնիսկ միմյանցից հեռու դարաշրջաններ: Ի վերջո, խոսքը ոչ թե մեզ ծանոթ տարածության մասին է, այլ տիեզերքի դիտարկման ժամանակ տարածության մասին: Դրա մեջ անցք կարող է հայտնվել միայն որոշակի պայմաններում: Հրավիրում ենք ձեզ ավելի մոտիկից ծանոթանալ այնպիսի հետաքրքիր երևույթին, ինչպիսին որդնածորերն են։

Առաջին գաղափարները որդանանցքների մասին

Խորը տիեզերքը և նրա առեղծվածները հուշում են: Կռության մասին մտքերը հայտնվեցին GR-ի հրապարակումից անմիջապես հետո։ Ավստրիացի ֆիզիկոս Լ. Ֆլամն արդեն 1916 թվականին ասել է, որ տարածական երկրաչափությունը կարող է գոյություն ունենալ մի տեսակ անցքի տեսքով, որը միացնում է երկու աշխարհ: Մաթեմատիկոս Ն․ Այսինքն՝ նրանք միացնում են երկու տիեզերք՝ երկու գրեթե հարթ և միանման տարածություն-ժամանակներ։

Հետագայում այս տարածական կառույցները հայտնի դարձան որպես «որդաններ», ինչը բավականին ազատ թարգմանություն է անգլերեն լեզվիցբառի որդանանցք. Դրա ավելի մոտ թարգմանությունն է «որդանցք» (տիեզերքում): Ռոզենն ու Էյնշտեյնը նույնիսկ չեն բացառել, որ այդ «կամուրջները» կարող են օգտագործել տարրական մասնիկներն իրենց օգնությամբ նկարագրելու համար։ Իսկապես, այս դեպքում մասնիկը զուտ տարածական գոյացություն է։ Հետևաբար, կարիք չկա հատուկ մոդելավորել լիցքի աղբյուրը կամ զանգվածը: Իսկ հեռավոր արտաքին դիտորդը, եթե որդն ունի մանրադիտակային չափսեր, տեսնում է միայն լիցքով և զանգվածով կետային աղբյուր, երբ գտնվում է այդ տարածություններից մեկում:

Կամուրջներ Էյնշտեյն-Ռոզեն

Մի կողմից, ուժի էլեկտրական գծերը մտնում են անցքը, իսկ մյուս կողմից նրանք դուրս են գալիս՝ առանց որևէ տեղ ավարտվելու կամ սկսելու։ Ամերիկացի ֆիզիկոս Ջ.Վիլերն այս առիթով ասել է, որ ստացվում է «լիցք առանց լիցքի» և «զանգված առանց զանգվածի»։ Այս դեպքում ամենևին էլ պետք չէ համարել, որ կամուրջը ծառայում է երկու տարբեր տիեզերքների միացմանը։ Ոչ պակաս տեղին կլիներ այն ենթադրությունը, որ որդանցքում երկու «բերանները» դուրս են գալիս նույն տիեզերք, սակայն, տարբեր ժամանակներև տարբեր կետերում: Ստացվում է սնամեջ «բռնակ» հիշեցնող մի բան, եթե այն կարված է գրեթե հարթ ծանոթ աշխարհին։ Ուժի գծերը մտնում են բերան, որը կարելի է հասկանալ որպես բացասական լիցք (ասենք էլեկտրոն)։ Բերանը, որտեղից նրանք դուրս են գալիս, ունի դրական լիցք (պոզիտրոն): Ինչ վերաբերում է զանգվածներին, ապա նրանք նույնն են լինելու երկու կողմից։

Էյնշտեյն-Ռոզենի «կամուրջների» ձևավորման պայմանները

Այս նկարը, իր ողջ գրավչությամբ, տարրական մասնիկների ֆիզիկայում լայն տարածում չգտավ, ինչի պատճառները բազմաթիվ էին։ Հեշտ չէ վերագրել Էյնշտեյն-Ռոզենի «կամուրջները». քվանտային հատկություններ, որոնք անփոխարինելի են միկրոաշխարհում։ Նման «կամուրջ» ընդհանրապես չի գոյանում, երբ հայտնի արժեքներլիցքեր և մասնիկների զանգվածներ (պրոտոններ կամ էլեկտրոններ): Փոխարենը «էլեկտրական» լուծումը կանխատեսում է «մերկ» եզակիություն, այսինքն՝ մի կետ, որտեղ էլեկտրական դաշտը և տարածության կորությունը դառնում են անսահման։ Նման կետերում տարածություն-ժամանակ հասկացությունը, նույնիսկ կորության դեպքում, կորցնում է իր նշանակությունը, քանի որ անհնար է լուծել անսահման թվով անդամներ ունեցող հավասարումներ։

Ե՞րբ չի աշխատում OTO-ն:

Ինքնին GR-ն միանշանակ նշում է, թե երբ է այն դադարում աշխատել: Պարանոցի վրա՝ «կամրջի» ամենանեղ տեղում, նկատվում է կապի հարթության խախտում։ Եվ պետք է ասել, որ դա բավականին աննշան է։ Հեռավոր դիտորդի դիրքից ժամանակը կանգ է առնում այս պարանոցի վրա։ Այն, ինչ Ռոզենը և Էյնշտեյնը կարծում էին, որ կոկորդն է, այժմ սահմանվում է որպես սև խոռոչի իրադարձությունների հորիզոն (լինի լիցքավորված, թե չեզոք): Ճառագայթները կամ մասնիկները «կամուրջի» տարբեր կողմերից ընկնում են հորիզոնի տարբեր «հատվածների» վրա։ Իսկ նրա ձախ և աջ մասերի միջև, համեմատաբար, կա ոչ ստատիկ տարածք։ Տարածքն անցնելու համար անհնար է այն չհաղթահարել։

Սև խոռոչի միջով անցնելու անկարողությունը

Համեմատաբար մեծ սև խոռոչի հորիզոնին մոտեցող տիեզերանավը կարծես ընդմիշտ սառչում է: Ավելի ու ավելի քիչ, նրանից ազդանշանները հասնում են ... Ընդհակառակը, հորիզոնն ըստ նավի ժամացույցի հասնում է վերջավոր ժամանակում։ Երբ նավը (լույսի ճառագայթ կամ մասնիկ) անցնում է այն, շուտով այն կբախվի եզակիության: Այստեղ է, որ կորությունը դառնում է անսահման: Եզակիության մեջ (դեռ նրա ճանապարհին) երկարացված մարմինն անխուսափելիորեն կպատառոտվի ու կփշրվի։ Սա է սև խոռոչի իրականությունը։

Հետագա հետազոտություն

1916-17 թթ. Ստացվել են Reisner-Nordström եւ Schwarzschild լուծումներ։ Նրանք նկարագրում են սիմետրիկ էլեկտրական լիցքավորված և չեզոք սև անցքերը գնդաձև: Այնուամենայնիվ, ֆիզիկոսները կարողացան լիովին հասկանալ այդ տարածությունների բարդ երկրաչափությունը միայն 1950-60-ականների վերջում: Հենց այդ ժամանակ Դ. Ա. Ուիլերը, ով հայտնի է գրավիտացիայի տեսության և միջուկային ֆիզիկայի իր աշխատանքով, առաջարկեց «որդնափոս» և «սև անցք» տերմինները։ Պարզվեց, որ Ռայսներ-Նորդստրյոմի և Շվարցշիլդի տարածություններում իսկապես տիեզերքում կան որդանանցքներ։ Դրանք ամբողջովին անտեսանելի են հեռավոր դիտորդի համար, ինչպես սև անցքերը: Եվ, ինչպես նրանց, տիեզերքում որդանցքները հավերժ են: Բայց եթե ճանապարհորդը թափանցում է հորիզոնից այն կողմ, նրանք այնքան արագ են փլուզվում, որ ոչ լույսի ճառագայթը, ոչ էլ զանգվածային մասնիկը, առավել ևս նավը, չեն կարող թռչել դրանց միջով: Մեկ այլ բերան թռչելու համար, շրջանցելով եզակիությունը, պետք է շարժվել լույսից ավելի արագ. Ներկայումս ֆիզիկոսները կարծում են, որ էներգիայի և նյութի գերնոր աստղերի արագությունը սկզբունքորեն անհնար է:

Շվարցշիլդը և Ռայսներ-Նորդստրոմը

Շվարցշիլդի սեւ խոռոչը կարելի է համարել անթափանց որդախոր։ Ինչ վերաբերում է Reisner-Nordström սեւ խոռոչին, ապա այն որոշ չափով ավելի բարդ է, բայց նաեւ անանցանելի։ Այդուհանդերձ, այնքան էլ դժվար չէ գտնել և նկարագրել քառաչափ որդնածորերը տիեզերքում, որոնք կարելի է անցնել: Պարզապես անհրաժեշտ է ընտրել չափման տեսակը, որն անհրաժեշտ է: Մետրային տենզորը կամ մետրիկը արժեքների մի շարք է, որը կարող է օգտագործվել իրադարձությունների կետերի միջև գոյություն ունեցող քառաչափ ինտերվալները հաշվարկելու համար: Մեծությունների այս հավաքածուն լիովին բնութագրում է ինչպես գրավիտացիոն դաշտը, այնպես էլ տարածություն-ժամանակի երկրաչափությունը։ Տիեզերքում երկրաչափորեն անցանելի որդանցքները նույնիսկ ավելի պարզ են, քան սև անցքերը: Նրանք չունեն հորիզոններ, որոնք ժամանակի ընթացքում տանում են դեպի կատակլիզմներ։ AT տարբեր կետերժամանակը կարող է տարբեր տեմպերով ընթանալ, բայց այն չպետք է կանգ առնի կամ անվերջ արագանա:

Որդի խոռոչի հետազոտության երկու ուղղություն

Բնությունը պատնեշ է դրել որդնածորերի առաջացման ճանապարհին։ Սակայն մարդն այնպես է դասավորված, որ եթե կա խոչընդոտ, միշտ էլ կգտնվեն այն հաղթահարել ցանկացողներ։ Եվ գիտնականները բացառություն չեն: Որդանանցքների ուսումնասիրությամբ զբաղվող տեսաբանների աշխատանքները պայմանականորեն կարելի է բաժանել երկու ոլորտների, որոնք լրացնում են միմյանց։ Առաջինը վերաբերում է դրանց հետևանքների հաշվառմանը, նախապես ենթադրելով, որ որդնածորերը իսկապես գոյություն ունեն: Երկրորդ ուղղության ներկայացուցիչները փորձում են հասկանալ, թե ինչից և ինչպես կարող են հայտնվել, ինչ պայմաններ են անհրաժեշտ դրանց առաջացման համար։ Այս ուղղությամբ աշխատանքներն ավելի շատ են, քան առաջինում, և, հավանաբար, ավելի հետաքրքիր են։ Այս տարածքը ներառում է որդնածորերի մոդելների որոնումը, ինչպես նաև դրանց հատկությունների ուսումնասիրությունը։

Ռուս ֆիզիկոսների նվաճումները

Ինչպես պարզվեց, նյութի հատկությունները, որը նյութ է որդնածորերի կառուցման համար, կարող է իրականացվել քվանտային դաշտերի վակուումի բևեռացման շնորհիվ։ Այս եզրակացությանն են վերջերս եկել ռուս ֆիզիկոսներ Սերգեյ Սուշկովը և Արկադի Պոպովը՝ իսպանացի հետազոտող Դեյվիդ Հոխբերգի և Սերգեյ Կրասնիկովի հետ միասին։ Վակուումը այս դեպքում դատարկություն չէ։ Սա քվանտային վիճակ է, որը բնութագրվում է ամենացածր էներգիայով, այսինքն՝ դաշտ, որտեղ իրական մասնիկներ չկան։ Այս դաշտում անընդհատ հայտնվում են «վիրտուալ» մասնիկների զույգեր, որոնք անհետանում են նախքան սարքերը հայտնաբերելը, բայց իրենց հետքը թողնելով էներգիայի տենզորի, այսինքն՝ անսովոր հատկություններով բնութագրվող իմպուլսի տեսքով։ Չնայած այն հանգամանքին, որ նյութի քվանտային հատկությունները հիմնականում դրսևորվում են միկրոտիեզերքում, նրանց կողմից առաջացած որդնածորերը, որոշակի պայմաններում, կարող են հասնել զգալի չափերի։ Կրասնիկովի հոդվածներից մեկն, ի դեպ, կոչվում է «Որդանափոսերի սպառնալիքը»։

Փիլիսոփայության հարց

Եթե ​​երբևէ որդաններ կառուցվեն կամ հայտնաբերվեն, ապա գիտության մեկնաբանությամբ զբաղվող փիլիսոփայության ոլորտը կբախվի նոր մարտահրավերների և, պետք է ասել, շատ դժվարին: Չնայած ժամանակային օղակների թվացյալ անհեթեթությանը և պատճառահետևանքային կապի դժվարին խնդիրներին, գիտության այս ոլորտը, հավանաբար, մի օր կպարզի դա: Ճիշտ այնպես, ինչպես քվանտային մեխանիկայի և ստեղծված Տիեզերքի, տարածության և ժամանակի խնդիրներն են լուծվել իրենց ժամանակներում, այս բոլոր հարցերը հետաքրքրել են բոլոր դարաշրջանների մարդկանց և, ըստ երևույթին, մեզ միշտ կհետաքրքրեն: Նրանց ամբողջությամբ ճանաչելը գրեթե անհնար է։ Տիեզերական հետազոտությունը դժվար թե երբևէ ավարտվի:

Մենք բոլորս սովոր ենք այն փաստին, որ անցյալը չի ​​կարելի վերադարձնել, թեև երբեմն շատ ենք ուզում։ Ավելի քան մեկ դար գիտաֆանտաստիկ գրողները նկարում են բոլոր տեսակի միջադեպերը, որոնք առաջանում են ժամանակի միջով ճանապարհորդելու և պատմության ընթացքի վրա ազդելու ունակության շնորհիվ: Ավելին, այս թեման այնքան բուռն ստացվեց, որ անցյալ դարի վերջին նույնիսկ հեքիաթներից հեռու ֆիզիկոսները լրջորեն սկսեցին փնտրել մեր աշխարհը նկարագրող հավասարումների այնպիսի լուծումներ, որոնք թույլ կտան ստեղծել ժամանակի մեքենաներ և հաղթահարել ցանկացած տարածություն և տարածություն։ ժամանակը աչքի թարթման մեջ:

AT ֆանտաստիկ վեպերնկարագրում է աստղային համակարգերը միացնող ամբողջ տրանսպորտային ցանցերը և պատմական դարաշրջաններ. Ես մտա մի տաղավար, որը ոճավորված էր, ասենք, որպես հեռախոսի խցիկ և հայտնվեցի Անդրոմեդայի միգամածությունում կամ Երկրի վրա, բայց այցելելով վաղուց անհետացած տիրանոզավրերին: Նման ստեղծագործությունների հերոսները մշտապես օգտագործում են ժամանակի մեքենայի, պորտալների և նմանատիպ հարմար սարքերի զրոյական փոխադրումը։ Այնուամենայնիվ, ֆանտազիայի սիրահարները նման ճանապարհորդություններն ընկալում են առանց մեծ անհանգստության. դուք երբեք չգիտեք, թե ինչ կարող եք պատկերացնել՝ նկատի ունենալով հորինվածի իրականացումը անորոշ ապագայի կամ անհայտ հանճարի պատկերացումների մասին: Շատ ավելի զարմանալի է այն փաստը, որ ժամանակի մեքենաներն ու թունելները տարածության մեջ բավականին լրջորեն քննարկվում են տեսական ֆիզիկայի հոդվածներում, ամենահեղինակավոր գիտական ​​հրապարակումների էջերում:

Պատասխանը կայանում է նրանում, որ ըստ Էյնշտեյնի ձգողության տեսության. ընդհանուր տեսությունՀարաբերականությունը (GR), քառաչափ տարածություն-ժամանակը, որում մենք ապրում ենք, կոր է, և բոլորին ծանոթ ձգողականությունը նման կորության դրսևորում է։

Նյութը «ծռվում է», աղավաղում է իր շուրջը գտնվող տարածությունը, և որքան ավելի խիտ է այն, այնքան ավելի ուժեղ է կորությունը: Ձգողության բազմաթիվ այլընտրանքային տեսություններ, որոնց թիվը հասնում է հարյուրների, որոնք տարբերվում են հարաբերականության ընդհանուր տեսությունից մանրամասներով, պահպանում են գլխավորը՝ տիեզերական-ժամանակային կորության գաղափարը: Եվ եթե տարածությունը կոր է, ապա ինչու՞ չվերցնել, օրինակ, խողովակի ձևը, որը կարճ ժամանակում միացնում է հարյուր հազար լուսային տարիներով բաժանված շրջանները, կամ, ասենք, միմյանցից հեռու դարաշրջաններ, ի վերջո, խոսքը ոչ միայն. տարածության մասին, բայց տարածության մասին. Հիշու՞մ եք Ստրուգացկիների խոսքերը (որոնք, ի դեպ, նաև զրոյական տրանսպորտի էին դիմում). մինչև XXXII դ.

Որդի խոռոչներ, թե՞ սև խոռոչներ.

Մեր տարածության ժամանակի նման ուժեղ կորության մասին մտքերը ծագեցին հարաբերականության ընդհանուր տեսության ի հայտ գալուց անմիջապես հետո. արդեն 1916 թվականին ավստրիացի ֆիզիկոս Լ. . 1935 թվականին Ա. Էյնշտեյնը և մաթեմատիկոս Ն.Ռոզենը ուշադրություն հրավիրեցին այն փաստի վրա, որ մեկուսացված, չեզոք կամ էլեկտրական լիցքավորված աղբյուրները նկարագրող GR հավասարումների պարզագույն լուծումները. գրավիտացիոն դաշտ, ունեն «կամուրջի» տարածական կառուցվածք, որը գրեթե հարթ կերպով միացնում է երկու տիեզերք՝ երկու միանման, գրեթե հարթ, տարածական ժամանակներ։

Նման տարածական կառույցները հետագայում կոչվեցին «որդաններ» (բավականին ազատ թարգմանություն Անգլերեն բառ«որդանցք» - «որդանցք»): Էյնշտեյնն ու Ռոզենը նույնիսկ դիտարկել են տարրական մասնիկները նկարագրելու համար նման «կամուրջների» կիրառման հնարավորությունը։ Իրոք, մասնիկը այս դեպքում զուտ տարածական գոյացություն է, ուստի կարիք չկա հատուկ մոդելավորել զանգվածի կամ լիցքի աղբյուրը, և որդանցքի մանրադիտակային չափերով, տարածություններից մեկում տեղակայված արտաքին, հեռավոր դիտորդը տեսնում է միայն կետային աղբյուր՝ որոշակի զանգվածով և լիցքով: Ուժի էլեկտրական գծերը մի կողմից մտնում են անցքը և դուրս են գալիս մյուս կողմից՝ առանց որևէ տեղ սկսելու կամ ավարտվելու։ Ամերիկացի ֆիզիկոս Ջ.Վիլերի խոսքերով՝ ստացվում է «զանգված առանց զանգվածի, լիցք՝ առանց լիցքի»։ Եվ այս դեպքում ամենևին էլ պետք չէ հավատալ, որ կամուրջը միացնում է երկու տարբեր տիեզերք. դա ավելի վատ չէ, քան այն ենթադրությունը, որ որդանցքի երկու «բերանները» բացվում են նույն տիեզերքի մեջ, բայց տարբեր կետերում և տարբեր ժամանակներում։ - ծանոթ գրեթե հարթ աշխարհին կարված խոռոչ «բռնակի» պես մի բան: Մի բերանը, որի մեջ մտնում են ուժային գծերը, կարող է դիտվել որպես բացասական լիցք (օրինակ՝ էլեկտրոն), մյուսը, որտեղից նրանք դուրս են գալիս, որպես դրական (պոզիտրոն), երկուսի վրա էլ զանգվածները նույնն են լինելու։ կողմերը.

Չնայած նման նկարի գրավչությանը, այն (շատ պատճառներով) չի արմատավորվել տարրական մասնիկների ֆիզիկայում։ Դժվար է քվանտային հատկություններ վերագրել Էյնշտեյն-Ռոզենի «կամուրջներին», իսկ առանց դրանց միկրոտիեզերքում անելիք չկա։ Մասնիկների (էլեկտրոնների կամ պրոտոնների) զանգվածների և լիցքերի հայտնի արժեքներով Էյնշտեյն-Ռոզեն կամուրջն ընդհանրապես չի ձևավորվում, փոխարենը «էլեկտրական» լուծումը կանխատեսում է այսպես կոչված «մերկ» եզակիությունը՝ այն կետը, որտեղ. տարածության կորությունը և էլեկտրական դաշտը դառնում են անսահման։ Տարածություն-ժամանակ հասկացությունը, նույնիսկ եթե այն կոր է, կորցնում է իր իմաստը նման կետերում, քանի որ անհնար է անվերջ անդամներով հավասարումներ լուծել: Հարաբերականության ընդհանուր տեսությունն ինքնին բավականին հստակ նշում է, թե որտեղ է այն դադարում գործել: Հիշենք վերևում ասված խոսքերը՝ «գրեթե սահուն կապող…»: Սա «գրեթե» վերաբերում է Էյնշտեյնի «կամուրջների» գլխավոր թերությանը` Ռոզենին` սահունության խախտմանը «կամրջի» ամենանեղ հատվածում՝ պարանոցի վրա։ Եվ այս խախտումը, պետք է ասել, շատ աննշան է. նման վզի վրա, հեռավոր դիտորդի տեսանկյունից, ժամանակը կանգ է առնում.

Ժամանակակից լեզվով ասած, այն, ինչ Էյնշտեյնն ու Ռոզենը տեսնում էին որպես կոկորդ (այսինքն՝ «կամրջի» ամենանեղ կետը) իրականում ոչ այլ ինչ է, քան սև խոռոչի (չեզոք կամ լիցքավորված) իրադարձությունների հորիզոնը: Ավելին, «կամրջի» տարբեր կողմերից մասնիկներ կամ ճառագայթներ են ընկնում հորիզոնի տարբեր «հատվածների» վրա, իսկ, համեմատաբար, հորիզոնի աջ և ձախ մասերի միջև կա հատուկ ոչ ստատիկ տարածք, առանց որի. անհնար է անցքի միջով անցնել.

Հեռավոր դիտողի համար տիեզերանավ, մոտենալով բավականաչափ մեծ (նավի համեմատ) սև խոռոչի հորիզոնին, կարծես թե ընդմիշտ սառչում է, և նրանից եկող ազդանշաններն ավելի ու ավելի քիչ են հասնում։ Ընդհակառակը, ըստ նավի ժամացույցի, հորիզոնը հասնում է վերջավոր ժամանակում։ Անցնելով հորիզոնը, նավը (մասնիկ կամ լույսի ճառագայթ) շուտով անխուսափելիորեն հենվում է եզակիության վրա, որտեղ կորությունը դառնում է անսահման, և որտեղ (դեռ ճանապարհին) ցանկացած երկարացված մարմին անխուսափելիորեն կփշրվի և կպոկվի: Սա սև խոռոչի ներքին կառուցվածքի դաժան իրականությունն է: Շվարցշիլդի և Ռայսներ-Նորդստրյոմի լուծումները, որոնք նկարագրում են գնդաձև սիմետրիկ չեզոք և էլեկտրական լիցքավորված սև խոռոչները, ստացվել են 1916-1917 թվականներին, սակայն ֆիզիկոսները լիովին հասկացել են այդ տարածությունների բարդ երկրաչափությունը միայն 1950-1960-ականների վերջում: Ի դեպ, հենց այդ ժամանակ Ջոն Արչիբալդ Ուիլերը, ով հայտնի է միջուկային ֆիզիկայի և ձգողականության տեսության բնագավառում իր աշխատանքներով, առաջարկեց «սև անցք» և «որդնափոս» տերմինները։ Ինչպես պարզվեց, Շվարցշիլդի և Ռայսներ-Նորդստրյոմի տարածություններում իսկապես կան որդանանցքներ։ Հեռավոր դիտորդի տեսանկյունից դրանք ամբողջությամբ տեսանելի չեն, ինչպես իրենք՝ սեւ խոռոչները, և նույնքան հավերժական են։ Բայց մի ճանապարհորդի համար, ով համարձակվել է ներթափանցել հորիզոնից այն կողմ, փոսն այնքան արագ է փլուզվում, որ ոչ նավը, ոչ զանգվածային մասնիկը, ոչ նույնիսկ լույսի ճառագայթը չեն թռչի դրա միջով: Որպեսզի, շրջանցելով եզակիությունը, ճեղքենք «դեպի Աստծո լույսը»՝ դեպի անցքի մյուս բերանը, անհրաժեշտ է շարժվել լույսից ավելի արագ։ Իսկ այսօր ֆիզիկոսները կարծում են, որ նյութի և էներգիայի շարժման գերլուսավոր արագությունները սկզբունքորեն անհնար են:

Որդանանցքներ և ժամանակային օղակներ

Այսպիսով, Շվարցշիլդի սև խոռոչը կարելի է համարել անթափանց որդնափոս։ Reisner-Nordström սև խոռոչն ավելի բարդ է, բայց նաև անանցանելի: Այնուամենայնիվ, այնքան էլ դժվար չէ գտնել և նկարագրել անցանելի քառաչափ որդնածորերը՝ ընտրելով մետրիկի ցանկալի տեսակը (մետրիկ կամ մետրիկ տենզորը մեծությունների մի շարք է, որն օգտագործվում է միջև քառաչափ տարածություններ-ինտերվալները հաշվարկելու համար։ իրադարձությունների կետեր, որոնք լիովին բնութագրում են տարածություն-ժամանակի երկրաչափությունը և գրավիտացիոն դաշտը): Անջատելի որդանցքները, ընդհանուր առմամբ, երկրաչափական առումով նույնիսկ ավելի պարզ են, քան սև խոռոչները. ժամանակի ընթացքում չպետք է լինեն հորիզոններ, որոնք տանում են դեպի կատակլիզմներ: Տարբեր կետերում ժամանակը, իհարկե, կարող է տարբեր տեմպերով ընթանալ, բայց այն չպետք է անսահմանորեն արագանա կամ կանգ առնի:

Պետք է ասեմ, որ տարատեսակ սև և որդնածորերը շատ հետաքրքիր միկրոօբյեկտներ են, որոնք առաջանում են ինքնին, որպես գրավիտացիոն դաշտի քվանտային տատանումներ (10-33 սմ երկարությամբ), որտեղ, ըստ առկա գնահատականների, հասկացվում է. դասական, հարթ տարածություն-ժամանակն այլևս կիրառելի չէ: Նման կշեռքների վրա պետք է ջրի կամ օճառի փրփուրի նման մի բան լինի բուռն հոսքի մեջ, որը անընդհատ «շնչում է» փոքր փուչիկների առաջացման և փլուզման պատճառով: Հանգիստ դատարկ տարածության փոխարեն մենք ունենք մինի-սև անցքեր և ամենատարօրինակ և միահյուսված կոնֆիգուրացիաների որդանցքներ, որոնք հայտնվում և անհետանում են կատաղի արագությամբ: Նրանց չափերը աներևակայելիորեն փոքր են. նրանք նույնքան անգամ փոքր են ատոմային միջուկորքանով է միջուկը փոքր Երկիր մոլորակից: Տիեզերա-ժամանակային փրփուրի խիստ նկարագրությունը դեռևս չկա, քանի որ հետևողական է քվանտային տեսությունձգողականություն, բայց ընդհանուր առմամբ նկարագրված պատկերը բխում է ֆիզիկական տեսության հիմնական սկզբունքներից և դժվար թե փոխվի:

Այնուամենայնիվ, միջաստեղային և միջժամանակային ճանապարհորդության տեսանկյունից անհրաժեշտ են բոլորովին տարբեր չափերի որդնածորեր. «Ես կցանկանայի» ողջամիտ չափի տիեզերանավ կամ գոնե տանկ առանց վնասվելու պարանոցի միջով անցներ (տիրանոզավրերի համար անհարմար կլիներ): առանց դրա, չէ՞): Հետևաբար, սկսելու համար անհրաժեշտ է ստանալ ծանրության հավասարումների լուծումներ մակրոսկոպիկ չափերի անցանելի որդանների տեսքով։ Եվ եթե ենթադրենք, որ նման անցք արդեն հայտնվել է, իսկ մնացած տարածություն-ժամանակը մնացել է գրեթե հարթ, ապա համարենք, որ ամեն ինչ կա՝ փոսը կարող է լինել ժամանակի մեքենա, միջգալակտիկական թունել և նույնիսկ արագացուցիչ։ Անկախ նրանից, թե որտեղ և երբ է գտնվում որդանանցքի բերաններից մեկը, երկրորդը կարող է լինել տիեզերքում ցանկացած վայրում և ցանկացած ժամանակ՝ անցյալում կամ ապագայում: Բացի այդ, բերանը կարող է շարժվել ցանկացած արագությամբ (լույսի սահմաններում) շրջակա մարմինների հետ կապված, դա չի խանգարի անցքից դուրս գալ (գործնականում) հարթ Մինկովսկու տարածություն: Հայտնի է, որ այն անսովոր սիմետրիկ է և իր բոլոր կետերում, բոլոր ուղղություններով և ցանկացած իներցիոն շրջանակներով նույն տեսքն ունի, անկախ նրանից, թե որքան արագ են դրանք շարժվում:

Բայց, մյուս կողմից, ենթադրելով ժամանակի մեքենայի գոյությունը, մենք անմիջապես բախվում ենք տիպի պարադոքսների ողջ «փունջի»՝ թռավ անցյալ և «բահով պապին սպանեց», նախքան պապը հայր դառնալը։ Սովորական առողջ դատողությունը հուշում է, որ դա, ամենայն հավանականությամբ, պարզապես չի կարող լինել: Եվ եթե ֆիզիկական տեսությունը հավակնում է նկարագրել իրականությունը, ապա այն պետք է պարունակի այնպիսի մեխանիզմ, որն արգելում է նման «ժամանակային օղակների» ձևավորումը կամ առնվազն չափազանց դժվարացնում է դրանց ձևավորումը։

GR, անկասկած, հավակնում է նկարագրել իրականությունը: Նրանում գտնվել են բազմաթիվ լուծումներ, որոնք նկարագրում են փակ ժամանակային օղակներով տարածություններ, բայց որպես կանոն, այս կամ այն ​​պատճառով, դրանք ճանաչվում են կամ անիրատեսական, կամ, ասենք, «անվտանգավոր»։

Այո, շատ հետաքրքիր լուծումԷյնշտեյնի հավասարումները մատնանշել է ավստրիացի մաթեմատիկոս Կ. Գոդելը. սա միատարր անշարժ տիեզերք է, որը պտտվում է որպես ամբողջություն: Այն պարունակում է փակ հետագծեր, որոնցով կարելի է վերադառնալ ոչ միայն տիեզերքում, այլև ժամանակի սկզբնակետին: Այնուամենայնիվ, հաշվարկը ցույց է տալիս, որ նման օղակի նվազագույն ժամանակի երկարությունը շատ ավելի երկար է, քան Տիեզերքի կյանքի տևողությունը:

Անցնելով որդնածորերը, որոնք համարվում են «կամուրջներ» տարբեր տիեզերքների միջև, ժամանակավոր են (ինչպես ասացինք) ենթադրելու համար, որ երկու բերանները բացվում են նույն տիեզերքի մեջ, քանի որ օղակները անմիջապես հայտնվում են: Ի՞նչն է այդ դեպքում, ընդհանուր հարաբերականության տեսանկյունից, խանգարում դրանց առաջացմանը՝ թեկուզ մակրոսկոպիկ և տիեզերական մասշտաբներով։

Պատասխանը պարզ է՝ Էյնշտեյնի հավասարումների կառուցվածքը։ Դրանց ձախ կողմում կան մեծություններ, որոնք բնութագրում են տարածություն-ժամանակի երկրաչափությունը, իսկ աջ կողմում՝ այսպես կոչված էներգիայի իմպուլսի տենզորը, որը պարունակում է տեղեկատվություն նյութի էներգիայի խտության և տարբեր դաշտերի, դրանց ճնշման մասին տարբեր ուղղություններով, դրանց բաշխումը տարածության մեջ և շարժման վիճակի մասին։ Կարելի է «կարդալ» Էյնշտեյնի հավասարումները աջից ձախ՝ նշելով, որ դրանք օգտագործվում են նյութի կողմից՝ տիեզերքին «պատմելու», թե ինչպես պետք է կորի։ Բայց դա հնարավոր է նաև՝ ձախից աջ, ապա մեկնաբանությունը այլ կլինի՝ երկրաչափությունը թելադրում է նյութի հատկությունները, որոնք կարող էին ապահովել նրա գոյությունը՝ երկրաչափությունը։

Այսպիսով, եթե մեզ անհրաժեշտ է որդանանցքի երկրաչափությունը, մենք այն փոխարինում ենք Էյնշտեյնի հավասարումներով, վերլուծում այն ​​և պարզում, թե ինչպիսի նյութ է պահանջվում: Պարզվում է, որ դա շատ տարօրինակ է և աննախադեպ, այն կոչվում է «էկզոտիկ նյութ»: Այսպիսով, ամենապարզ որդնածորը (գնդային սիմետրիկ) ստեղծելու համար անհրաժեշտ է, որ էներգիայի խտությունը և ճնշումը ճառագայթային ուղղությամբ ավելացնեն բացասական արժեք։ Արդյո՞ք անհրաժեշտ է ասել, որ նյութի սովորական տեսակների համար (ինչպես նաև շատ հայտնի ֆիզիկական դաշտերի համար) այս երկու քանակները դրական են:

Բնությունը, ինչպես տեսնում ենք, իսկապես լուրջ արգելք է դրել որդնածորերի առաջացման համար։ Բայց մարդն այսպես է աշխատում, և գիտնականներն այստեղ բացառություն չեն.

Որդանանցքներով հետաքրքրված տեսաբանների աշխատանքը պայմանականորեն կարելի է բաժանել երկու փոխլրացնող ուղղությունների. Առաջինը, նախօրոք ենթադրելով որդանանցքների առկայությունը, դիտարկում է առաջացող հետեւանքները, երկրորդը փորձում է որոշել, թե ինչպես և ինչից կարելի է ճիճուներ կառուցել, ինչ պայմաններում դրանք առաջանալ կամ կարող են հայտնվել։

Առաջին ուղղության աշխատանքներում, օրինակ, նման հարց է քննարկվում.

Ենթադրենք, որ մեր տրամադրության տակ կա որդանցք, որի միջով դուք կարող եք անցնել վայրկյանների ընթացքում, և թողեք, որ դրա երկու ձագարաձև բերանները՝ «A» և «B»-ն իրար մոտ տեղակայված լինեն տարածության մեջ։ Հնարավո՞ր է նման փոսը վերածել ժամանակի մեքենայի։ Ամերիկացի ֆիզիկոս Քիփ Թորնը և նրա գործընկերները ցույց են տվել, թե ինչպես կարելի է դա անել. գաղափարն այն է, որ բերաններից մեկը՝ «Ա»-ն տեղում, իսկ մյուսը՝ «Բ»-ն (որը պետք է իրեն սովորական զանգվածային մարմնի նման պահի), ցրվել լույսի արագությանը համեմատվող արագությամբ, այնուհետև վերադառնալ ետ և արգելակել «A»-ի մոտ: Այնուհետև, SRT էֆեկտի պատճառով (շարժվող մարմնի վրա ժամանակի դանդաղում` անշարժ մարմնի համեմատ), «B» բերանի համար ավելի քիչ ժամանակ կանցնի, քան «A» բերանի համար: Ընդ որում, որքան մեծ է եղել բերանի «B» շարժման արագությունն ու տեւողությունը, այնքան մեծ կլինի նրանց միջեւ եղած ժամանակային տարբերությունը։ Սա, փաստորեն, նույն «երկվորյակների պարադոքսն» է, որը հայտնի է գիտնականներին. երկվորյակը, ով վերադարձել է դեպի աստղեր թռիչքից, պարզվում է, որ իր հարազատ եղբորից փոքր է... Թող բերանների միջև եղած ժամանակային տարբերությունը լինի, քանի որ օրինակ՝ կես տարի։ Այնուհետև, ձմռան կեսին, նստելով «Ա»-ի բերանի մոտ, մենք որդանցքի միջով կտեսնենք անցած ամառվա վառ պատկերը և, իրոք, այս ամառը և կվերադառնանք՝ անցնելով անցքի միջով։ Այնուհետև մենք կրկին կմոտենանք «Ա» ձագարին (այն, ինչպես պայմանավորվել էինք, ինչ-որ տեղ մոտակայքում է), ևս մեկ անգամ կսուզվենք անցքի մեջ և ցատկենք ուղիղ անցյալ տարվա ձյան մեջ: Եվ այսքան անգամ: Շարժվելով հակառակ ուղղությամբ՝ սուզվելով «B» ձագարի մեջ, մենք կես տարի ցատկելու ենք դեպի ապագա... Այսպիսով, մեկ մանիպուլյացիա կատարելով բերաններից մեկով, մենք ստանում ենք ժամանակի մեքենա, որը կարելի է «օգտագործել»: անընդհատ (ենթադրելով, իհարկե, որ կայուն է, կամ մենք կարողանում ենք այն «աշխատել»):

Երկրորդ ուղղության աշխատանքները ավելի շատ են ու, թերեւս, էլ ավելի հետաքրքիր։ Այս ուղղությունը ներառում է ճիճուների հատուկ մոդելների որոնումը և դրանց հատուկ հատկությունների ուսումնասիրությունը, որոնք, ընդհանուր առմամբ, որոշում են, թե ինչ կարելի է անել այդ անցքերի հետ և ինչպես օգտագործել դրանք:

Exomater և մութ էներգիա

Նյութի էկզոտիկ հատկությունները, որոնց պետք է տիրապետի որդնածորերի շինանյութը, ինչպես պարզվում է, կարելի է գիտակցել քվանտային դաշտերի վակուումի այսպես կոչված բևեռացման շնորհիվ։ Այս եզրակացությանն են վերջերս հանգել ռուս ֆիզիկոսներ Արկադի Պոպովը և Սերգեյ Սուշկովը Կազանից (իսպանացի Դավիդ Հոխբերգի հետ) և Պուլկովոյի աստղադիտարանի Սերգեյ Կրասնիկովը։ Իսկ այս դեպքում վակուումն ամենևին էլ դատարկություն չէ, այլ ամենացածր էներգիայով քվանտային վիճակ՝ դաշտ առանց իրական մասնիկների։ Նրանում անընդհատ հայտնվում են «վիրտուալ» մասնիկների զույգեր, որոնք կրկին անհետանում են ավելի շուտ, քան կարող էին հայտնաբերել սարքերը, բայց թողնում են իրենց իրական հետքը՝ անսովոր հատկություններով ինչ-որ էներգիայի իմպուլսային տենզորի տեսքով։

Եվ չնայած նյութի քվանտային հատկությունները դրսևորվում են հիմնականում միկրոտիեզերքում, նրանց կողմից առաջացած որդնածորերը (որոշակի պայմաններում) կարող են հասնել շատ պատշաճ չափերի: Ի դեպ, Ս.Կրասնիկովի հոդվածներից մեկն ունի «սահմռկեցուցիչ» վերնագիր՝ «Որդանանցքների սպառնալիքը»։ Այս զուտ տեսական քննարկման ամենահետաքրքիրն այն է, որ վերջին տարիների իրական աստղագիտական ​​դիտարկումները, թվում է, մեծապես խարխլում են հենց որդանանցքների գոյության հակառակորդների դիրքերը:

Աստղաֆիզիկոսները, ուսումնասիրելով մեզանից միլիարդավոր լուսային տարի հեռավորության վրա գտնվող գալակտիկաներում գերնոր աստղերի պայթյունների վիճակագրությունը, եզրակացրեցին, որ մեր Տիեզերքը ոչ միայն ընդլայնվում է, այլև ընդլայնվում է անընդհատ աճող արագությամբ, այսինքն՝ արագացումով: Ավելին, ժամանակի ընթացքում այդ արագացումը նույնիսկ մեծանում է։ Դա բավականին վստահորեն վկայում են նորագույն տիեզերական աստղադիտակներով կատարված վերջին դիտարկումները։ Դե, հիմա ժամանակն է հիշելու նյութի և երկրաչափության միջև կապը հարաբերականության ընդհանուր տեսության մեջ. Տիեզերքի ընդլայնման բնույթը ամուր կապված է նյութի վիճակի հավասարման հետ, այլ կերպ ասած՝ դրա խտության և ճնշման միջև: Եթե ​​նյութը սովորական է (դրական խտությամբ և ճնշմամբ), ապա խտությունն ինքնին ժամանակի ընթացքում ընկնում է, իսկ ընդլայնումը դանդաղում է։

Եթե ​​ճնշումը բացասական է և մեծությամբ հավասար, բայց հակառակ նշանով էներգիայի խտությանը (ապա դրանց գումարը = 0), ապա այդ խտությունը հաստատուն է ժամանակի և տարածության մեջ. արագացում.

Բայց որպեսզի արագացումը ժամանակի ընթացքում աճի, և դա բավարար չէ, ճնշման և էներգիայի խտության գումարը պետք է լինի բացասական: Ոչ ոք երբևէ չի նկատել նման նյութ, բայց Տիեզերքի տեսանելի մասի վարքագիծը կարծես ազդարարում է դրա ներկայությունը: Հաշվարկները ցույց են տալիս, որ այս տարօրինակ, անտեսանելի նյութը (կոչվում է «մութ էներգիա») ներկա դարաշրջանում պետք է լինի մոտ 70%, և այդ համամասնությունը անընդհատ աճում է (ի տարբերություն սովորական նյութի, որը կորցնում է խտությունը մեծացող ծավալով, մութ էներգիան պարադոքսալ է պահում. Տիեզերքը ընդլայնվում է, և նրա խտությունը մեծանում է): Բայց ի վերջո (և մենք արդեն խոսել ենք այս մասին), հենց այդպիսի էկզոտիկ նյութն է ամենահարմար «շինանյութը» որդնածորերի ձևավորման համար:

Վաղ թե ուշ մութ էներգիան կբացահայտվի, գիտնականներն ու տեխնոլոգները կսովորեն, թե ինչպես այն թանձրացնել և որդաններ կառուցել, և այնտեղ, «երազանքից ոչ հեռու»՝ ժամանակի մեքենաների և դեպի թունելների մասին: աստղերը ... Ճիշտ է, Տիեզերքում մութ էներգիայի խտության գնահատումը, որն ապահովում է դրա արագացված ընդլայնումը, որոշ չափով մեղմացնում է. եթե մութ էներգիան բաշխվում է հավասարաչափ, ապա ստացվում է միանգամայն աննշան արժեք՝ մոտ 10-29 գ/սմ3: . Սովորական նյութի համար այս խտությունը համապատասխանում է 10 ջրածնի ատոմի 1 մ3-ում։ Նույնիսկ միջաստղային գազը մի քանի անգամ ավելի խիտ է։ Այսպիսով, եթե ժամանակի մեքենայի ստեղծման այս ճանապարհը կարող է իրական դառնալ, ապա դա շատ ու շատ շուտ չի լինի:

Բլիթի անցք է պետք

Մինչ այժմ խոսքը հարթ վզով թունելի նման որդնածորերի մասին էր։ Բայց, ի վերջո, հարաբերականության ընդհանուր տեսությունը կանխատեսում է նաև այլ տեսակի որդանանցքներ, և սկզբունքորեն դրանք ընդհանրապես բաշխված նյութ չեն պահանջում: Գոյություն ունի ամբողջ դասարանԷյնշտեյնի հավասարումների լուծումները, որոնցում քառաչափ տարածություն-ժամանակը, դաշտի աղբյուրից հեռու հարթ, գոյություն ունի, ասես, երկու օրինակով (կամ թերթով), և երկուսի համար ընդհանուր է միայն որոշակի բարակ. օղակ (դաշտի աղբյուր) և այս օղակով սահմանափակված սկավառակ: Այս մատանին իսկապես կախարդական հատկություն ունի. դուք կարող եք «թափառել» նրա շուրջը այնքան ժամանակ, որքան ցանկանում եք՝ մնալով «ձեր սեփական» աշխարհում, բայց երբ անցնեք դրա միջով, կհայտնվեք բոլորովին այլ աշխարհում, թեև նման է դրան. "քո սեփական". Իսկ հետ գնալու համար պետք է նորից ռինգով անցնել (և ցանկացած կողմից, պարտադիր չէ, որ հենց նոր թողեցիր):

Օղակը ինքնին եզակի է. նրա վրա տարածության ժամանակի կորությունը վերածվում է անսահմանության, բայց դրա ներսում բոլոր կետերը միանգամայն նորմալ են, և այնտեղ շարժվող մարմինը որևէ աղետալի ազդեցություն չի ունենում:

Հետաքրքիր է, որ նման լուծումները շատ են՝ և՛ չեզոք, և՛ էլեկտրական լիցքավորում, և՛ պտույտով, և՛ առանց ռոտացիայի։ Այդպիսին է, մասնավորապես, նորզելանդացի Ռ. Քերի հայտնի լուծումը պտտվող սև խոռոչի համար։ Այն առավել իրատեսորեն նկարագրում է աստղային և գալակտիկական մասշտաբների սև անցքերը (որոնց գոյության մասին աստղաֆիզիկոսներն այլևս չեն կասկածում), քանի որ գրեթե բոլորը. երկնային մարմիններզգում են պտույտ, և երբ սեղմվում է, պտույտը միայն արագանում է, հատկապես երբ փլուզվում է սև խոռոչի մեջ:

Այսպիսով, պարզվում է, որ պտտվող սև խոռոչները «ժամանակի մեքենաների» «ուղիղ» թեկնածուներ են: Այնուամենայնիվ, սև խոռոչներ առաջացան աստղային համակարգեր, շրջապատված և լցված տաք գազով և դաժան մահացու ճառագայթմամբ։ Այս զուտ գործնական առարկությունից զատ կա նաև մի հիմնարար առարկություն՝ կապված իրադարձությունների հորիզոնի տակից նոր տարածական-ժամանակավոր «թերթ» դուրս գալու դժվարությունների հետ։ Բայց չարժե սրա վրա ավելի մանրամասն անդրադառնալ, քանի որ, ըստ ընդհանուր հարաբերականության և դրա ընդհանրացումներից շատերի, եզակի օղակներով որդանցքները կարող են գոյություն ունենալ առանց հորիզոնների:

Այսպիսով, կա առնվազն երկու տեսական հնարավորություն կապող որդանանցքների գոյության համար տարբեր աշխարհներփոսերը կարող են հարթ լինել և բաղկացած լինել էկզոտիկ նյութից, կամ կարող են առաջանալ եզակիության պատճառով՝ մնալով անցանելի:

Տիեզերք և լարեր

Նիհար եզակի օղակները նման են ժամանակակից ֆիզիկայի կողմից կանխատեսված այլ անսովոր առարկաների՝ տիեզերական լարերի, որոնք ձևավորվել են (ըստ որոշ տեսությունների) վաղ Տիեզերքում, երբ գերխիտ նյութը սառչել է և նրա վիճակները փոխվել են: Նրանք իսկապես նման են լարերի, միայն արտասովոր ծանրության՝ միլիարդավոր տոննաներ մեկ սանտիմետր երկարությամբ՝ մեկ միկրոն մասնակի հաստությամբ: Եվ, ինչպես ցույց տվեցին ամերիկացի Ռիչարդ Գոթը և ֆրանսիացի Ժերար Կլեմենտը, մի քանի լարեր, որոնք միմյանց համեմատաբար շարժվում են մեծ արագությամբ, կարող են օգտագործվել ժամանակային օղակներ պարունակող կառույցներ ստեղծելու համար: Այսինքն, այս տողերի գրավիտացիոն դաշտում որոշակի կերպով շարժվելով, դուք կարող եք վերադառնալ սկզբնական կետին, նախքան դրանից դուրս թռչելը:

Աստղագետները վաղուց էին փնտրում այս տեսակը տիեզերական օբյեկտներ, և այսօր արդեն կա մեկ «լավ» թեկնածու՝ CSL-1 օբյեկտը։ Սրանք երկու զարմանալիորեն նման գալակտիկաներ են, որոնք իրականում, հավանաբար, մեկ են, միայն երկփեղկված գրավիտացիոն ոսպնյակի ազդեցության պատճառով: Ընդ որում, այս դեպքում գրավիտացիոն ոսպնյակը գնդաձեւ չէ, այլ գլանաձեւ՝ երկար բարակ ծանր թել հիշեցնող։

Հինգերորդ հարթությունը կօգնի՞:

Այն դեպքում, երբ տարածություն-ժամանակը պարունակում է ավելի քան չորս չափումներ, որդանցքների ճարտարապետությունը ձեռք է բերում նոր, նախկինում անհայտ հնարավորություններ: Այո, ներս վերջին տարիներըժողովրդականություն է ձեռք բերել «բրանի աշխարհ» հասկացությունը: Այն ենթադրում է, որ ամբողջ դիտարկվող նյութը գտնվում է ինչ-որ քառաչափ մակերեսի վրա (նշվում է «բրան» տերմինով. «թաղանթ» բառի կրճատված բառը), իսկ շրջակա հինգ կամ վեցչափ ծավալի մեջ ոչինչ չկա, բացի գրավիտացիոն դաշտից: Ինքն բրանի վրա գրավիտացիոն դաշտը (և սա միակն է, որը մենք դիտում ենք) ենթարկվում է փոփոխված Էյնշտեյնի հավասարումների, և դրանք իրենց ներդրումն ունեն շրջապատող ծավալի երկրաչափությունից: Այսպիսով, այս ներդրումն ի վիճակի է խաղալ էկզոտիկ նյութի դերը, որն առաջացնում է որդնածոր: Փորվածքները կարող են լինել ցանկացած չափի և դեռ չունենալ իրենց սեփական ձգողականությունը:

Սա, իհարկե, չի սպառում որդանների «կառուցվածքների» ողջ բազմազանությունը, և ընդհանուր եզրակացությունն այն է, որ չնայած դրանց հատկությունների անսովոր բնույթին և հիմնարար, այդ թվում՝ փիլիսոփայական, բնույթի բոլոր դժվարություններին, որոնց համար նրանք կարող է հանգեցնել, դրանց հնարավոր գոյությանը արժե վերաբերվել ողջ լրջությամբ և պատշաճ ուշադրությամբ: Չի կարելի բացառել, օրինակ, որ մեծ չափսերգոյություն ունեն միջաստղային կամ միջգալակտիկական տարածության մեջ, թեկուզ միայն շատ մութ էներգիայի համակենտրոնացման պատճառով, որն արագացնում է Տիեզերքի ընդլայնումը: Հարցերին միանշանակ պատասխան չկա՝ ինչպես կարող են երկրային դիտորդ փնտրել և կա՞ արդյոք նրանց հայտնաբերելու միջոց։ Ի տարբերություն սև խոռոչների, որդանցքները կարող են նույնիսկ նկատելի ներգրավման դաշտ չունենալ (հնարավոր է նաև վանում), և, հետևաբար, չպետք է ակնկալել աստղերի կամ միջաստղային գազի և փոշու նկատելի կոնցենտրացիաներ նրանց մոտակայքում: Բայց ենթադրելով, որ նրանք կարող են «կարճ» շրջաններ կամ դարաշրջաններ, որոնք հեռու են միմյանցից՝ փոխանցելով աստղերի ճառագայթումը իրենց միջով, միանգամայն հնարավոր է ակնկալել, որ ինչ-որ հեռավոր գալակտիկա անսովոր մոտ կթվա: Տիեզերքի ընդլայնման շնորհիվ, որքան հեռու է գալակտիկան, այնքան ավելի մեծ է սպեկտրի տեղաշարժը (դեպի կարմիր կողմը) նրա ճառագայթումը դեպի մեզ: Բայց որդնածորով նայելիս կարող է կարմիր տեղաշարժ չլինել: Կամ դա կլինի, բայց դա այլ է: Այս առարկաներից ոմանք կարելի է միաժամանակ դիտարկել երկու եղանակով՝ անցքի միջով կամ «սովորական» եղանակով՝ «անցելով անցքը»։

Այսպիսով, տիեզերական որդանանցքի նշանը կարող է լինել հետևյալը՝ երկու օբյեկտների դիտարկումը շատ նման հատկություններով, բայց տարբեր տեսանելի հեռավորությունների վրա և տարբեր կարմիր տեղաշարժերով։ Եթե, այնուամենայնիվ, հայտնաբերվեն (կամ կառուցվեն որդանցքները), ապա փիլիսոփայության այն տարածքը, որը զբաղվում է գիտության մեկնաբանությամբ, կկանգնի նոր և, պետք է ասեմ, շատ բարդ խնդիրների առաջ: Եվ չնայած ժամանակային օղակների թվացյալ անհեթեթությանը և պատճառականության հետ կապված խնդիրների բարդությանը, գիտության այս ոլորտը, ամենայն հավանականությամբ, վաղ թե ուշ ինչ-որ կերպ կհասկանա այդ ամենը: Ճիշտ այնպես, ինչպես իր ժամանակներում նա «հաղթահարեց» քվանտային մեխանիկայի հայեցակարգային խնդիրները և Էյնշտեյնի հարաբերականության տեսությունը

Կիրիլ Բրոննիկով, ֆիզիկամաթեմատիկական գիտությունների դոկտոր

Սահմանում 1

Էյնշտեյն-Ռոզեն կամուրջը հարաբերականության ընդհանուր տեսության Էյնշտեյնի հավասարումների վակուումային լուծման մոդիֆիկացիաներից է։

1935 թվականին Ա.Էյնշտեյնը և Ն.Ռոզենը հրապարակել են «Մասնիկների խնդիրները հարաբերականության ընդհանուր տեսության մեջ» հոդվածը։ Այս հոդվածում գիտնականները փորձել են ներկայացնել մաթեմատիկական մոդելկամուրջի նման մասնիկներ. Առաջարկվող վարկածի էությունը կայանում էր նրանում, որ մասնիկը ներկայացվում էր «անցքի» տեսքով, և ոչ, ինչպես մեզ համար սովորաբար, կետի։

Էյնշտեյնի և Ռոզենի առաջարկած մոդելում գիտնականները փորձել են.

• սկզբունքորեն նոր հայացք առաջարկել նյութը կազմող տարրական մասնիկների բնույթին.
• մաթեմատիկայի տեսանկյունից գեղեցիկ է համատեղել գրավիտացիայի և էլեկտրամագնիսականության տեսությունները (առաջարկվող լուծումը հարմար է հարաբերականության ընդհանուր տեսության (գրավիտացիոն հավասարումներ) և Մաքսվելի (էլեկտրամագնիսական հավասարումներ) հավասարումների համար);

Էյնշտեյն-Ռոզեն կամրջի երկրաչափական էությունն այն է, որ կա կարճ խողովակ՝ ցատկող, որը միացնում է երկու զուգահեռ տարածական «թիթեղներ»։

Փոփոխված Schwarzschild լուծում

Շվարցշիլդի լուծումը հորիզոնից դուրս դիտարկելիս ($\rho2M$-ի համար), կարելի է փոխարինել մեկ «ճառագայթային» կոորդինատը ($\rho$) մյուսով` $u(\rho)$: Այս դեպքում մենք հարաբերությունների հավասարումը գրում ենք ձևով.

$\frac(1)(2) u^2=\rho-2M >0 (1).$

Ճառագայթային կոորդինատի փոխակերպումը կատարվում է այնպես, որ երբ $\rho$-ը $2M$-ից ավելանում է մինչև անվերջություն, $u$-ի կոորդինատը կա՛մ զրոյից աճում է մինչև անվերջություն, կա՛մ նվազում է 0-ից մինչև մինուս անվերջություն։

Այս դեպքում նոր կոորդինատներում չափումը ստանում է հետևյալ ձևը.

$ds^2=\frac(u^2)(u^2+4M)dt^2-(u^2+4M)du^2-\frac(1)(4)(u^2+4M)^ 2(d\theta^2+sin^2\theta d\phi^2)(2).$

Քանի որ մետրիկը (2) ստացվել է Շվարցշիլդի լուծումից կոորդինատների փոխակերպմամբ, այն նաև կբավարարի ընդհանուր հարաբերականության հավասարումները՝ առնվազն $u$ > $0$ և $u$-ի համար։

Մետրիկը (1) սահմանվում է ամբողջ իրական առանցքի վրա:

$u$ > $0$ և $u$-ի համար Շվարցշիլդի հավասարման լուծման երկու տարբերակ

Մետրիկայի (2) բաղադրիչները հարթ ֆունկցիաներ են, հետևաբար, Էյնշտեյնի հավասարումները բավարարված են բոլոր $u$-ի համար:

$u=0$-ի դեպքում մետրիկը (2) այլասերված է, հետևաբար, Էյնշտեյնի հավասարումները կպահանջեն լրացուցիչ սահմանում:

Էյնշտեյն-Ռոզենի չափանիշը անփոփոխ է $u \to -u$ փոխակերպումների դեպքում:

Մետրիկայի (2) հեղինակները, Էյնշտեյնը և Ռոզենը կարծում էին, որ մետրի (2) ֆիզիկական մեկնաբանությունը $M$ զանգվածով կետային մասնիկ է, որը գտնվում է գնդաձև կոորդինատային համակարգի կենտրոնական մասում $u=0$։ , մինչդեռ այս մասնիկի շուրջ տարածություն-ժամանակը նկարագրված է $u$ $0$ երկու թերթիկով՝ մետրիկով (2): Պետք է հաշվի առնել, որ այս թերթիկները նկարագրում են մեկ Տիեզերք։

Էյնշտեյն-Ռոզեն կամրջի ֆիզիկական իմաստի ժամանակակից մեկնաբանությունը

Դիտարկենք փորձնական մասնիկների տեղաշարժը հասարակածային հարթությունում ($\theta=\frac(1)(2) \pi$) $u=0$ գերմակերևույթի։ Մեր մասնիկները տարածության մեջ շարժվում են երեք չափերով՝ մետրիկով.

$ds^2=(1-\frac(2M)(\rho))dt^2-\frac(d \rho^2)(1-\frac(2M)(\rho))-\rho^2d\ փի^2 (3)$

Շվարցշիլդի կոորդինատներում։

Այս փորձնական մասնիկների համար տարածությունը $t=const$ բաժիններն են: Մենք ստանում ենք երկչափ բազմազանություն (մակերես) մետրիկով.

$dl^2=\frac(d\rho^2)(1-\frac(2M)(\rho))+\rho^2d\phi^2 (4),$

որտեղ $\rho$ և $\phi$-ը Էվկլիդեսյան հարթության բևեռային կոորդինատներն են։

Որպեսզի ներկայացվի այն մակերեսը, որը սահմանում է մետրիկը (4), այն տեղադրվում է եռաչափ էվկլիդեսյան տարածության մեջ, որտեղ $\rho$, $\phi$ և $z$ գլանաձև կոորդինատներ են: Եթե ​​պտտման շարժումը նշված է $z (\rho)$ ֆունկցիայի միջոցով, ապա ներկառուցված մակերևույթի վրա ինդուկտիվ չափանիշը ունի հետևյալ ձևը.

$dl^2=(1+(\frac(dz)(d\rho))^2)d\rho^2+\rho^2d\phi^2 (5).$

Մետրիկայի (5) և (4) համընկնումը իրականացնելու համար անհրաժեշտ է, որ հավասարությունը բավարարվի.

$(\frac(dz)(d\rho))^2=\frac(1)(\frac(\rho)(2M)-1)(6).$

Հավասարումը (6) կարող է գործել միայն արտաքին Շվարցշիլդի լուծման համար ($\rho$ > $2M$): Ընդհանուր լուծումը կարելի է գրել այսպես.

$z=\int(\frac(d\rho)(\sqrt(\frac(\rho)(2M)-1)))=4M\sqrt(\frac(\rho)(2M)-1)+const (7) $.

Ինտեգրման հաստատունը կարելի է հավասարեցնել զրոյի, քանի որ այն պատասխանատու է $z$ կոորդինատի փոփոխության համար։

Մենք տեսնում ենք, որ (4) մետրիկով մակերեսը կարող է ներկայացվել եռաչափ Էվկլիդեսյան տարածության մեջ, որը տրված է հավասարմամբ.

$\frac(\rho)(2M)=1+(\frac(z)(4M))^2 (8).$

Հավասարումը (8) մեզ ասում է, որ մենք ունենք հեղափոխության պարաբոլոիդ (Ֆլամի պարաբոլոիդ):

Այս ներդրման մեջ վերին ($z$ > $0$) և ստորին ($z$):

Այս հատվածները սահուն կարվում են պարանոցի երկայնքով $z=0$: Վիզը համապատասխանում է $\rho_s=2M$ հորիզոնին։

Ֆլամի պարաբոլոիդը գլոբալ իզոմետրիկ է Էյնշտեյն-Ռոզեն կամրջի հասարակածի երկայնքով հատվածների նկատմամբ:

$u$ և $\phi$ կոորդինատներն օգտագործելիս ներկառուցումները կտրվեն հետևյալ հավասարումներով.

$z^2=4Mu^2$ կամ $z=\pm \sqrt(4M)u (9).$

Հավասարումները (9) նշանակում են, որ պարաբոլոիդը դառնում է զույգ կոն, և կամրջի պարանոցը կծկվում է մինչև մի կետ:

Էյնշտեյն-Ռոզեն կամրջի ֆիզիկական մեկնաբանությունը, վերևում իրականացված շինությունները կատարում են հետևյալը.

• Ստացվում է երկու տիեզերք, որոնք համապատասխանում են $z$ > $0$ և $z$
• Երկու Տիեզերքներն էլ ասիմպտոտիկ հարթ են, եթե հեռավորությունները մեծ են ($\rho \ից \infty$):
• «Կենտրոնում» Տիեզերքներն ունեն սոսնձում ($\rho=2M$ $u=0$)։

Վերևում նկարագրված կառուցվածքը կոչվում է որդնածոր, քանի որ դրա միջոցով այլ Տիեզերք մտնելու հիպոթետիկ հնարավորություն կա: Նշենք, որ Էյնշտեյն-Ռոզեն կամուրջը անթափանց որդնածոր է։

Ներկայումս ենթադրվում է, որ որդնածորերի գոյությունն ապացուցված չէ, քանի որ դրանք չեն հայտնաբերվել։

Մի շարք գիտնականներ նշում են, որ «որդանների» որոնումը աստղագիտության ամենահետաքրքիր խնդիրներից է։

Ենթադրվում է, որ որդանանցքները կարող են տեղակայվել գալակտիկաների կենտրոններում։

Սև խոռոչների հարաբերական նկարագրությունը հայտնվում է Կարլ Շվարցշիլդի աշխատության մեջ։ 1916 թվականին, Էյնշտեյնն իր հայտնի հավասարումները գրելուց ընդամենը մի քանի ամիս անց, Շվարցշիլդը կարողացավ դրանց համար ճշգրիտ լուծում գտնել և հաշվարկել զանգվածային անշարժ աստղի գրավիտացիոն դաշտը։

Շվարցշիլդի լուծումն ուներ մի քանիսը հետաքրքիր առանձնահատկություններ. Նախ, սև խոռոչի շուրջ կա «անվերադարձ կետ»: Ցանկացած առարկա, որը մոտենում է այս շառավղից փոքր հեռավորության վրա, անխուսափելիորեն կքաշվի սև խոռոչի մեջ, և այն չի կարողանա փախչել: Այն մարդը, ով բավականաչափ դժբախտ է գտնվում Շվարցշիլդի շառավղով, կբռնվի սև խոռոչի կողմից և կջախջախվի մինչև մահ: Ներկայումս սեւ խոռոչից այս հեռավորությունը կոչվում է Շվարցշիլդի շառավիղը,կամ իրադարձությունների հորիզոն(ամենահեռու տեսանելի կետը):

Երկրորդ, Շվարցշիլդի շառավղով յուրաքանչյուրը կհայտնաբերի «հայելային տիեզերք» տարածություն-ժամանակի «մյուս կողմում» (Նկար 10.2): Էյնշտեյնին չէր անհանգստացնում այս տարօրինակ հայելային տիեզերքի գոյությունը, քանի որ նրա հետ շփումն անհնար էր։ Ցանկացած տիեզերական զոնդ, ուղարկված դեպի սև խոռոչի կենտրոն, կհանդիպի անսահման կորության. այլ կերպ ասած՝ գրավիտացիոն դաշտը կլինի անսահման, և ցանկացած նյութական օբյեկտ կկործանվի։ Էլեկտրոնները կպոկվեն ատոմներից, և միջուկում նույնիսկ պրոտոններն ու նեյտրոնները կքայքայվեն։ Բացի այդ, մեկ այլ տիեզերք ներթափանցելու համար զոնդը պետք է թռչի լույսի արագությունից ավելի արագ, ինչը անհնար է: Այսպիսով, թեև հայելային տիեզերքը մաթեմատիկորեն անհրաժեշտ է Շվարցշիլդի լուծումը հասկանալու համար, այն երբեք հնարավոր չի լինի ֆիզիկապես դիտարկել:

Բրինձ. 10.2. Էյնշտեյն-Ռոզեն կամուրջը միացնում է երկու տարբեր տիեզերք: Էյնշտեյնը կարծում էր, որ ցանկացած հրթիռ, որն իջնի այս կամրջի վրա, կկործանվի, ինչը նշանակում է, որ այս երկու տիեզերքների միջև հաղորդակցությունն անհնար է։ Սակայն ավելի ուշ հաշվարկները ցույց տվեցին, որ հարթակով ճանապարհորդությունը, թեև չափազանց դժվար է, այնուամենայնիվ, հնարավոր է։

Արդյունքում, երկու տիեզերքները միացնող հայտնի Էյնշտեյն-Ռոզեն կամուրջը (կամուրջը կոչվում է Էյնշտեյնի և նրա համագյուտարար Նաթան Ռոզենի անունով) համարվում է մաթեմատիկական տարօրինակություն։ Այս կամուրջն անհրաժեշտ է սև խոռոչների վերաբերյալ մաթեմատիկորեն համահունչ տեսություն ստանալու համար, սակայն անհնար է Էյնշտեյն-Ռոզեն կամրջով մտնել հայելային տիեզերք: Էյնշտեյն-Ռոզեն կամուրջները շուտով հայտնվեցին գրավիտացիոն հավասարումների այլ լուծումներում, օրինակ՝ Ռայսներ-Նորդստրյոմի լուծումը էլեկտրական լիցքով սև խոռոչի համար… Այնուամենայնիվ, Էյնշտեյն-Ռոզեն կամուրջը մնաց հարաբերականության տեսության հետաքրքիր, բայց մոռացված կիրառություն։ .

Իրավիճակը սկսեց փոխվել նորզելանդացի մաթեմատիկոս Ռոյ Քերի աշխատանքի գալուստով, ով 1963 թվականին գտավ Էյնշտեյնի հավասարումների մեկ այլ ճշգրիտ լուծում։ Քերը կարծում էր, որ ցանկացած փլուզվող աստղ պտտվում է: Ինչպես պտտվող չմշկորդը, որի արագությունը մեծանում է, երբ նա փակում է ձեռքերը, աստղը անխուսափելիորեն ավելի արագ կպտտվի, երբ փլուզվի: Այսպիսով, սև խոռոչների անշարժ Շվարցշիլդի լուծումը Էյնշտեյնի հավասարումների ֆիզիկապես ամենաարդիական լուծումը չէր։

Քերի առաջարկած լուծումը սենսացիա դարձավ հարաբերականության հարցերում: Աստղաֆիզիկոս Սուբրամանյան Չանդրասեխարը մի անգամ ասել է.

Ամբողջ իմ ամենահիասքանչ իրադարձությունը գիտական ​​կյանքը, այսինքն՝ քառասունհինգ տարիների ընթացքում հասկացանք, որ Նորզելանդացի մաթեմատիկոս Ռոյ Քերի կողմից հայտնաբերված Էյնշտեյնի հարաբերականության ընդհանուր տեսության հավասարումների ճշգրիտ լուծումը տալիս է բացարձակապես ճշգրիտ պատկերացում անթիվ զանգվածային սև խոռոչների մասին, որոնք լցնել տիեզերքը. Այս «ակնածանքը գեղեցիկի առաջ», սա անհավանական փաստոր բացահայտումը, որ մաթեմատիկայի մեջ գեղեցկության որոնումը հանգեցրեց Բնության մեջ գտնելու իր ճշգրիտ նմանակը, ինձ համոզում է, որ գեղեցկությունն այն է. մարդկային միտքըարձագանքում է ամենախորը, ամենաիմաստալից մակարդակով:

Այնուամենայնիվ, Քերը պարզեց, որ զանգվածային պտտվող աստղը չի փոքրանում կետի մեջ: Փոխարենը, պտտվող աստղը հարթվում է այնքան ժամանակ, մինչև այն ի վերջո վերածվի ուշագրավ հատկություններով օղակի: Եթե ​​կողքից զոնդ նետեք սև խոռոչի մեջ, այն կհարվածի այս օղակին և ամբողջությամբ կկործանվի: Տարածություն-ժամանակի կորությունը մնում է անսահման, եթե կողքից մոտենաս օղակին։ Կենտրոնը, այսպես ասած, դեռ շրջապատված է «մահվան օղակով»։ Բայց եթե տիեզերական զոնդ արձակեք օղակի մեջ վերևից կամ ներքևից, այն պետք է գործ ունենա մեծ, բայց վերջավոր կորության հետ. այլ կերպ ասած՝ գրավիտացիոն ուժն անսահման չի լինի։

Քերի լուծումից ստացված այս խիստ անսպասելի եզրակացությունը նշանակում է, որ ցանկացած տիեզերական զոնդ, որը արձակված է պտտվող սև խոռոչի մեջ իր պտտվող առանցքի երկայնքով, կարող է սկզբունքորեն գոյատևել կենտրոնում գտնվող գրավիտացիոն դաշտերի հսկայական, բայց սահմանափակ ազդեցությունից և հասցնել մինչև հայելային տիեզերք: անսահման կորության ազդեցության տակ մահից խուսափելը. Էյնշտեյն-Ռոզեն կամուրջը գործում է որպես թունել, որը կապում է տարածության ժամանակի երկու շրջանները. սա «որդանցք» է կամ «խլուրդ»: Այսպիսով, Քերի սև խոռոչը դարպաս է դեպի մեկ այլ տիեզերք:

Հիմա պատկերացնենք, որ մեր հրթիռը հայտնվել է Էյնշտեյն-Ռոզեն կամրջի վրա։ Երբ նա մոտենում է պտտվող սև խոռոչին, նա տեսնում է օղակաձև պտտվող աստղ: Սկզբում թվում է, թե կողքից հրթիռ է իջնում ​​դեպի սև խոռոչ Հյուսիսային բեւեռսպասում է աղետալի բախման. Բայց երբ մենք մոտենում ենք օղակին, հայելային տիեզերքի լույսը հասնում է մեր սենսորներին: Քանի որ ամբողջ էլեկտրամագնիսական ճառագայթումը, ներառյալ ռադարներից, պտտվում է սև խոռոչի շուրջը, մեր ռադարների էկրաններին հայտնվում են ազդանշաններ, որոնք բազմիցս անցնում են սև խոռոչի շուրջը: Ստեղծվում է էֆեկտ, որը հիշեցնում է հայելային «ծիծաղի սենյակ», որտեղ մեզ մոլորեցնում են բազմաթիվ արտացոլումներից բոլոր կողմերից: Լույսը ռիկոշետից դուրս է գալիս բազմաթիվ հայելիներից՝ ստեղծելով պատրանք, որ սենյակը լի է մեր կրկնօրինակներով: