Добавить в корзинуПозвонить
Найти в Дзене
⚠️ Инженерные Знания

Почему червоточины и порталы всегда круглые? Разбираем основы физики

Путешествия через червоточины – давняя мечта научной фантастики. Предполагается, что сама идея червоточин имеет реальную физику в своей основе и следует из теории относительности. Пока это лишь гипотезы и догадки, но есть тут один интересный вопрос... Почему червоточины и прочие порталы рисуют в фантастике всегда с радиусом и стремящиеся к форме сферы? Причём, речь идёт и про сам вход в этот космический туннель, и про его топологию в пространстве. Удивительно, но в этом правда есть физика. Ученые действительно полагают, что червоточины в нашей Вселенной (если они и есть), скорее всего, имеют сферическую форму. Эта идея основана на представлении о том, что мы живем в трехмерном пространстве, и чтобы соединить разные точки в нем, червоточина должна “пройти” через четвертое дополнительное пространственное измерение. Чтобы понять, почему сфера является наиболее вероятной формой, нужно отвлечься от привычного трехмерного восприятия. Представьте себе двумерный мир, плоский, как лист бумаги.

Путешествия через червоточины – давняя мечта научной фантастики. Предполагается, что сама идея червоточин имеет реальную физику в своей основе и следует из теории относительности. Пока это лишь гипотезы и догадки, но есть тут один интересный вопрос... Почему червоточины и прочие порталы рисуют в фантастике всегда с радиусом и стремящиеся к форме сферы? Причём, речь идёт и про сам вход в этот космический туннель, и про его топологию в пространстве. Удивительно, но в этом правда есть физика.

Вход в портал
Вход в портал

Ученые действительно полагают, что червоточины в нашей Вселенной (если они и есть), скорее всего, имеют сферическую форму. Эта идея основана на представлении о том, что мы живем в трехмерном пространстве, и чтобы соединить разные точки в нем, червоточина должна “пройти” через четвертое дополнительное пространственное измерение.

Чтобы понять, почему сфера является наиболее вероятной формой, нужно отвлечься от привычного трехмерного восприятия. Представьте себе двумерный мир, плоский, как лист бумаги. В этом мире два объекта, разделенные значительным расстоянием, могут сблизиться, если лист бумаги сложить в трехмерном пространстве, создав “короткий путь”. В трехмерном мире сгиб листа образует арку. Но как бы выглядел “короткий путь” в нашем, трехмерном мире, если ему нужно было бы “пройти” через следующее, четвертое пространственное измерение?

Ответ кроется в аналогии. В двумерном мире кратчайший путь между двумя точками – прямая линия. В трехмерном мире кратчайшим расстоянием, охватывающим объем, является сфера. Аналогично, в многомерном пространстве геометрические свойства высших измерений влияют на форму, которую принимает червоточина в нашем трехмерном мире.

Форма червоточины
Форма червоточины

Предположим, что червоточина соединяет две точки в трехмерном пространстве. Чтобы установить это соединение, червоточина должна “прорваться” сквозь четвертое измерение. Этот “прорыв” искривляет трехмерное пространство вокруг точки входа и выхода червоточины. Именно это искривление формирует сферическое горлышко, подобное тому, как сгибание листа бумаги формирует арку.

Сферическая форма является следствием геометрии пространства-времени и математическим требованием для установления связи между удаленными точками в нашей Вселенной, “используя” для этого “короткий путь” через высшее измерение. Важно понимать, что мы не видим четвертое измерение напрямую, мы видим только его влияние на форму червоточины в нашем трехмерном пространстве, которое проявляется как сфера.

Важно подчеркнуть, что это лишь теоретическая модель, основанная на текущем понимании физики. Форма червоточин, как и само их существование, остается предметом дальнейших исследований и теоретических разработок. Однако, сферическая форма является логичным следствием базовых принципов общей теории относительности и геометрии многомерного пространства, делая эту гипотезу наиболее правдоподобной на данный момент.

При этом даже если бы мы могли создать или обнаружить подобную червоточину, путешествие через нее было бы крайне затруднительным. Основная проблема заключается в разрушительных приливных силах. Искривление пространства внутри червоточины создает гравитационные градиенты огромной силы. Для тела, попавшего в такую область, это означало бы, что гравитация тянет с разной силой разные части тела, что привело бы к его разрыву на атомы.

В играх порталы тоже круглые
В играх порталы тоже круглые

Чтобы приливные силы не были смертельными, червоточина должна быть огромных размеров – значительно больше самой планеты. Только в этом случае искривление пространства будет достаточно плавным, чтобы не разрушить объект, проходящий через нее.

Еще одна серьезная проблема – стабильность червоточин. По современным представлениям, червоточины крайне нестабильны. Теоретически, даже единственный фотон, пересекающий червоточину, может вызвать цепную реакцию, которая приведет к ее мгновенному схлопыванию со скоростью, превышающей скорость света.

Существует лишь одна теоретическая возможность стабилизировать червоточину – использование экзотической материи с отрицательной массой или отрицательной энергией. Такая материя обладает антигравитационными свойствами и могла бы поддерживать горлышко червоточины открытым. Однако, существование и свойства такой материи пока остаются предметом теоретических исследований и не подтверждены экспериментально.

Не забывайте, что у канала есть премиум-раздел

⚠️ На всякий случай потихоньку переношу материалы с ДЗЕНа в Телеграм и делаю архив. Мало ли что...Читайте лучшие статьи с канала здесь и не забывайте подписаться!

---

⚡ Обязательно подпишитесь на Telegram проекта и читайте эксклюзивные статьи! Обновления каждый день!