اکنون ثبت نام کنید

ورود

فراموشی پسورد

گذرواژه تان را فراموش کردید ؟ لطفا ایمیل را وارد کنید تا لینک تغییر پسورد به ایمیل شما ارسال شود

افزودن سوال

کرم چاله چیست

کرم چاله چیست

کِرم‌چاله در فیزیک یک پل میانبر فرضی در فضازمان است.

(کرم‌چاله‌ها) ساختار و بُعد فضا و زمان را شکسته و باعث ایجاد تونلی و حفره‌ای می‌شوند که سرعت یک ماده در آن از سرعت نور بیشتر خواهد شد. همچنین کرم‌چاله‌ها بعد و ساختار فضا را نیز شکافته و آن را جمع می‌کنند که این باعث کوتاه شدن مسافت بین دو نقطه در فضا می‌گردد.

در سال ۱۹۳۵ فیزیکدانان آلبرت اینشتین و نیتن روزن با استفاده از نظریه‌ی نسبیت عام پیشنهاد وجود پلی را از میان فضا-زمان مطرح کردند، این مسیر به افتخار این دو دانشمند بزرگ پل اینشتین-روزن نامگذاری شد. طبق این نظریه پل اینشتین-روزن یا کرم‌چاله‌ دو قسمت مختلف از فضا-زمان را به یکدیگر متصل می‌سازد. به لحاظ تئوری با عبور از این میانبر می‌توان از نقطه‌ای در فضا-زمان به نقطه‌‌ای دیگر منتقل شد. کرم‌چاله شامل دو دهانه و یک گلو است که دهانه گرد بوده و گلو حالتی صاف و کشیده دارد اما ممکن است گلو نیز بپیچد و حتی مسیری را طولانی‌تر کند.

معادلات ریاضی نظریه‌ی نسبیت عام اینشتین وجود کرم‌چاله‌‌ها را پیش‌بینی می‌کنند اما تا کنون هیچ کرم‌چاله‌ای کشف نشده است، جرم منفی از طریق نیروی گرانش بر نور تأثیر گذاشته و مانع خروج نور از کرم‌چاله می‌شود. احتمالاً دهانه‌ی کرم‌چاله از دو سیاه‌چاله تشکیل شده باشد اگرچه تبدیل یک ستاره‌ی در حال مرگ به سیاه‌چاله نمی‌تواند کرم‌چاله‌ای تولید کند.

استان‌های علمی-تخیلی زیادی در باره‌ی کرم‌چاله‌ها و عبور از این پرتال‌های فضایی ساخته شده است، اما در واقعیت چنین سفری بسیار پیچیده‌تر از فیلم‌های هالیوودی است. اولین مشکل در برابر چنین سفرهایی این است که پیش‌بینی‌ها اندازه‌ی کرم‌چاله را چیزی حدود ۱۰ تا ۳۳ سانتی‌متر می‌دانند؛ البته با گسترش جهان ممکن است تا اندازه‌های بزرگتری نیز کشیده شوند. مشکل دیگر ثبات درونی این پل‌های فضایی خواهد بود، طبق نظریه‌ی اینشتین-روزن کرم‌چاله‌ها برای سفرهای فضایی بی‌فایده‌اند زیرا شدیداً بی‌ثبات هستند و دچار فروپاشی خواهند شد. تحقیقات جدید وجود ماده‌ای مرموز را نشان می‌دهند که با ورود به کرم‌چاله‌ها آن‌ها را برای مدت زمان طولانی باز نگه می‌دارد، این ماده‌ی مرموز با ماده‌ی تاریک و ضد ماده تفاوت داشته و شامل چگالی انرژی منفی و فشار منفی بزرگی است. این ماده فقط از طریق تأثیر بر بعضی از رفتارهای محیط خلا به عنوان بخشی از تحقیقات میدان کوانتومی دیده شده است. اگر به یک کرم‌چاله‌ مقدار کافی از این ماده چه به صورت طبیعی و چه به صورت مصنوعی اضافه شود شاید به حدی از ثبات برسد که به عنوان روشی برای ارسال اطلاعات و یا حتی انتقال مسافران مورد استفاده قرار گیرد، اما با اضافه شدن ماده‌ی معمولی مانند انسان به آن باز هم دچار بی ثباتی و فروپاشی خواهد شد.

یک کرم‌چاله در صورت وجود، خود بخشی از فضا زمان چهار بعدی عالم است. همان‌گونه که می‌دانید اینشتین در سال ۱۹۰۵ ثابت کرد که جهان تنها از سه بعد فضایی تشکیل نشده و زمان صرفاً یک پارامتر در حال تغییر نیست. بلکه زمان خود نیز به عنوان بعد چهارم عالم به حساب می‌آید. در این فضازمان چهار بعدی، کرم‌چاله‌ها می‌توانند سوراخی به جهانی دیگر یا ناحیه‌ای دیگر از همین جهان باشند. پس باید در نظر داشته باشیم که این اجسام چهاربعدی هستند و ما تنها برای ساده‌سازی آن‌ها را به صورت دوبعدی نشان می‌دهیم.

به‌عنوان مثالی ساده، یک صفحه کاغذ تخت را در نظر بگیرید که از چهار سو تا فواصل بسیار دور گسترده شده باشد. هر دو طرف صفحه که آن‌ها را «رو» و «زیر» صفحه می‌نامیم، بطور مستقل یک فضای دوبعدی را تشکیل می‌دهند که می‌توانیم آن را یک جهان دوبعدی بینگاریم. ساکنان این جهانها خود موجودات دوبعدی هستند. آشکار است که این دو جهان هیچ پیوندی با هم ندارند و ساکنان آن‌ها از وجود همدیگر بی خبرند. اکنون بینگارید یک سوراخ دایره‌ای در این صفحه ایجاد شود. به این ترتیب دو جهان بطور پیوسته با هم ارتباط دارند. ما این حفره تونل مانند را یک کرم‌چاله می‌نامیم.

اکنون بیایید به‌جای یک سوراخ، دو سوراخ در صفحه ایجاد کنیم. سپس لبه‌های این دو سوراخ را بکشیم تا به صورت دو لوله درآید و با ادامه دادن این کار دو لوله را به‌هم وصل کنیم. این نیز یک کرم‌چاله است. با این تفاوت که نایکسانی در ان بر خلاف حالت پیشین دو گستره از یک جهان را به هم وصل می‌کند. در حالتی که فضای ما خمیده باشد مسافرت از طریق این کرم‌چاله بسیار تندتر شدنی است. چون مسافت کوتاه‌تر است.

اگر در هر یک از دو ورق تخت همراستا نیز یک سوراخ ایجاد کنیم، با کشیدن لبه‌های سوراخ و رساندن دو لولهٔ ایجادشده به هم می‌توانیم یک کرم‌چاله ایجاد کنیم که صفحه بالایی یکی از ورق‌ها را به صفحه پایینی ورق دیگر وصل کند.

با تکنولوژی کنونی ما قادر به بزرگ و با ثبات کردن کرم‌چاله‌ها نیستیم حتی اگر بتوانیم آن‌ها را ببینیم، اما دانشمندان به تحقیقات خود ادامه می‌دهند به این امید که روزی روشی برای استفاده از این میانبرهای فضایی پیدا شود و انسان کائنات را مستعمره‌ی خویش سازد، اگرچه آن روز نزدیک نیست.

 


درباره حسین غلامیمبتدی

ارسال یک پاسخ

پایتخت معنوی ایران کجاست ؟ ( مشهد )

>