スペース: ワームホールについてすべて教えます!
2015 年 4 月 20 日午前 10 時 29 分科学
私たちは皆(少なくともかなりの数)クリストファー・ノーランの傑作を見たことがあるでしょう。インターステラー、人間がそこに住むことが可能かどうかを確認するために別の惑星に行かなければならないクーパーの物語を語りますが、そこに到達するには、彼と彼の乗組員はワームホールと呼ばれるものを通過する必要があります。
ワームホールとは何ですか?
ワームホールとは、星自体が崩壊し、特異点が生じた星です。より簡単に言うと、地球に近い地点Aと地球から1万光年離れた地点Bを結ぶ光速のトンネルです(これは一例です)。ワームホールのない船で時速 80,000 km (これはイメージです) でそこに到達するには、およそ... 私の計算によれば... 数百万年かかります。しかし、ワームホールのおかげで、この時間を大幅に短縮できます。
事実かフィクションか?
ワームホール (またはアインシュタイン-ローゼン橋) は純粋に理論的なものです。 1935 年にネイサン ローゼンとアルバート アインシュタインが提案したこの 2 人の物理学者は、宇宙には無限の密度と時空の曲率をもつ重力井戸が存在する可能性があると結論付けました。 1988年、カール・セーガンはカリフォルニア工科大学のリチャード・モリスとキップ・ソーンに、ワームホールを利用して光速よりも早く宇宙を発見するシステムを提案した。モリスとキップは、ネガティブ物質が使用される限り、巨視的スケールでワームホールを維持することが可能であると結論付けた。しかし、ワームホールは、たとえ巨視的なものであっても、エネルギー密度が高く、破裂してしまうため、維持するのが困難です。結論として、ワームホールの可能性は十分にありますが、ワームホールは複雑な現象であり、まだ発見されていないため、研究は依然として複雑です。
ワームホールには3種類ある
確かに、ワームホールには 3 つのタイプがありますが、それらは単なる数学的なものであり、ここでは 3 つのタイプとその違いを説明します。
• カー・ニューマン ワームホールは、入ることはできますが、出ることはできないため、一方向にのみ通行できます。
• シャルツシルト ワームホール。中心に特異点があるため通行できません。
•両方向に通行可能なローレンツ ワームホール。これは、モリスとキップが巨視的なスケールで数学的に維持しようとしていたものです。
量子重力実験
ジョン・ウィーラーによれば、2 つの特異点はワームホールによってハイパースペースで接続される可能性があります。問題は、この通路はプランクスケールであり、すぐに閉じるため、そのような通路を維持し、巨視的スケールでそのサイズを縮小する方法を誰も知らないことです。物理学者が言うように、「ワームホールは量子泡に属し、確率法則に従う」。数年後、ホーキンとコールマンはウィーラーの概念を採用し、時空が急峻なトンネルの影響を受ける可能性があると示唆しました。さらに、トンネル効果は巨視的実体には適用されません。したがって、ワームホールを悪用して他の銀河/宇宙に移動することは不可能です。
いつかワームホールが発見されるか、よりよく研究されるために作成されることを期待しましょう。新しい地平線へ旅するために探査機を送ってみてはいかがでしょうか。ワームホールの発見は、天文学の歴史、特に人類の歴史において大きな一歩となるでしょう。