Որդնախոռոչ

Անվան այլ կիրառումների համար տե՛ս՝ Խոռոչ (այլ կիրառումներ)

Որդնախոռոչի երկչափ պատկերումը։ Ինչպես որ պատի մեջ եղած մկան անցքով կարելի է մի սենյակից մյուսն անցնել, այնպես էլ քառաչափ տարածությունն այնքան է կորացել, որ որ հնարավորություն է ստեղծվել սովորական իմաստով հեռու մի կետից անմիջականորեն անցնել մյուսը։

Որդնախոռոչ, որդնանցք (անգլ.՝ wormhole), մկան ծակ, հայտնի նաև որպես Այնշտայն-Ռոզենի կամրջակ, տարածաժամանակի ենթադրական տոպոլոգիական հատկություն է, որը սկզբունքորեն դյուրանցում է (ամենակարճ ուղին է) տարածաժամանակի մեջ։ Որդնախոռոչը նման է թունելի և հիմնված է Էյնշտեյնի դաշտի հավասարումների հատուկ լուծման վրա, որի երկու ծայրերը տարածաժամանակի տարբեր կետեր են։

Որդանանցքը կարելի է պատկերացնել որպես թունել, որն ունի երկու ծայրեր՝ տարածական ժամանակի առանձին կետերում (այսինքն՝ տարբեր վայրեր, ժամանակի տարբեր կետեր կամ երկուսն էլ)։

Որդանանցքները համահունչ են Հարաբերականության ընդհանուր տեսությանը, բայց արդյոք որդանցքները իրականում գոյություն ունեն, դեռ պետք է պարզել։ Շատ գիտնականներ ենթադրում են, որ որդնածորերը պարզապես Քառաչափ տարածության չափման պրոյեկցիաներ են, ինչը նման է այն բանին, թե ինչպես երկչափ (2D) էակը կարող է զգալ եռաչափ (3D) օբյեկտի միայն մի մասը:[1]

Տեսականորեն, որդանանցքը կարող է կապել չափազանց մեծ հեռավորություններ, ինչպիսիք են միլիարդ Լուսային տարիները, կամ կարճ հեռավորությունները, ինչպիսիք են մի քանի մետրը, կամ ժամանակի տարբեր կետերը, կամ նույնիսկ Բազմատիեզերքները:

1995թ.-ին Մեթ Վիսերը առաջարկեց, որ տիեզերքում կարող են լինել բազմաթիվ որդանցքներ, եթե վաղ տիեզերքում ստեղծվեին բացասական զանգվածով տիեզերական լարեր [3][4]: Որոշ ֆիզիկոսներ, ինչպիսիք են Ֆրենկ Թիփլերը և Քիփ Թորնը, առաջարկել են, թե ինչպես կարելի է արհեստականորեն որդնածորեր ստեղծել։

Վիզուալիզացիա

Որդանանցքի պարզեցված պատկերացման համար տարածությունը կարելի է պատկերացնել որպես երկչափ մակերես։ Այս դեպքում, որդանանցքը կհայտնվի որպես անցք այդ մակերեսի վրա, կհանգեցնի 3D խողովակի մեջ (մխոցի ներքին մակերեսը), այնուհետև նորից կհայտնվի 2D մակերեսի մեկ այլ վայրում՝ մուտքի նման անցքով։ Իրական որդանանցքը նման կլինի դրան, բայց մեկով բարձրացված տարածական չափերով։ Օրինակ, 2D հարթության վրա շրջանաձև անցքերի փոխարեն մուտքի և ելքի կետերը կարող են պատկերացվել որպես գնդաձև անցքեր 3D տարածության մեջ, որը տանում է դեպի քառաչափ «խողովակ», որը նման է գնդաձևին։

Որդանանցքները պատկերացնելու մեկ այլ միջոց է վերցնել թղթի թերթիկը և թղթի մի կողմում երկու փոքր հեռավոր կետ նկարել։ Թղթի թերթիկը ներկայացնում է հարթություն տարածաժամանակի շարունակականում, իսկ երկու կետերը ներկայացնում են ճանապարհը, որը պետք է անցնել, բայց տեսականորեն որդափոսը կարող է կապել այս երկու կետերը՝ ծալելով այդ հարթությունը (այսինքն՝ թուղթը), որպեսզի կետերը հպվեն։ Այս կերպ շատ ավելի հեշտ կլիներ անցնել տարածությունը, քանի որ երկու կետերն այժմ հպվում են։

Տերմինաբանություն

1928 թվականին գերմանացի մաթեմատիկոս, փիլիսոփա և տեսական ֆիզիկոս Հերման Վեյլը առաջարկեց նյութի որդնափոսի վարկածը՝ կապված էլեկտրամագնիսական դաշտի էներգիայի զանգվածային վերլուծության հետ. միաչափ խողովակներ» փոխարեն):[7]

Ամերիկացի տեսական ֆիզիկոս Ջոն Արչիբալդ Ուիլերը (ոգեշնչված Վեյլի աշխատությունից) [7] ստեղծեց «որդնափոս» տերմինը 1957 թվականին Չարլզ Միսների համահեղինակած աշխատության մեջ.[8]

Այս վերլուծությունը ստիպում է մարդուն դիտարկել այնպիսի իրավիճակներ, որտեղ կա ուժի գծերի զուտ հոսք, որի միջոցով տոպոլոգները կանվանեն բազմապատկված տարածության «բռնակ», և ինչը ֆիզիկոսներին, հավանաբար, արդարացնում են ավելի պատկերավոր անվանելու համար « որդանցք».

— Չարլզ Միսները և Ջոն Ուիլերը «Ֆիզիկայի տարեգրությունում»։

Ժամանակակից սահմանումներ

Որդափոսերը սահմանվել են և՛ երկրաչափական, և՛ տոպոլոգիական առումով:[անհրաժեշտ է լրացուցիչ բացատրություն] Տոպոլոգիական տեսանկյունից ներտիեզերքի որդանցքը (որդանանցքը նույն տիեզերքի երկու կետերի միջև) տարածության ժամանակի կոմպակտ տարածք է, որի սահմանը տոպոլոգիապես չնչին է, բայց որի ինտերիերը պարզապես միացված չէ։ Այս գաղափարի պաշտոնականացումը հանգեցնում է հետևյալ սահմանումների, որոնք վերցված են Մեթ Վիսերի Լորենցյան որդանանցքներից (1996 թ.):[9][պահանջվում է էջ]

Եթե ​​Մինկովսկու տարածության ժամանակը պարունակում է Ω կոմպակտ տարածք, և եթե Ω-ի տոպոլոգիան ունի Ω ~ R × Σ ձևը, որտեղ Σ-ը ոչ տրիվիալ տոպոլոգիայի երեք բազմապատիկն է, որի սահմանն ունի ∂Σ ~ S2 ձևի տոպոլոգիա, և եթե, ավելին, Σ հիպերմակերևույթները բոլորը տիեզերանման են, ապա Ω տարածքը պարունակում է ներտիեզերքի կիսամշտուն որդնանցք։

Երկրաչափական առումով, որդանանցքները կարող են նկարագրվել որպես տարածական ժամանակի շրջաններ, որոնք սահմանափակում են փակ մակերեսների աստիճանական դեֆորմացիան։ Օրինակ, Էնրիկո Ռոդրիգոյի «Աստղային դարպասների ֆիզիկա» աշխատության մեջ որդանցքը ոչ պաշտոնական սահմանվում է հետևյալ կերպ. տարածության ժամանակի շրջան, որը պարունակում է «աշխարհային խողովակ» (փակ մակերեսի ժամանակային էվոլյուցիան), որը չի կարող շարունակաբար դեֆորմացվել (փոքրվել) մինչև համաշխարհային գիծ (կետի ժամանակային էվոլյուցիա)։

Տես նաև

• Սև խոռոչ
• Սպիտակ խոռոչ