ワームホール: それは何ですか - 神話、他の世界への入り口、あるいは数学的抽象概念? ワームホールとは何ですか

人類は前例のないスピードで周囲の世界を探索しており、テクノロジーは立ち止まることはなく、科学者たちは鋭い頭脳で探索を続けています。私たちの周りの世界。間違いなく、宇宙は最も神秘的で、ほとんど研究されていない領域であると考えられます。それは理論やフィクションに頼らなければ理解できない謎に満ちた世界です。私たちの理解をはるかに超えた秘密の世界。

宇宙って神秘的ですね。彼は秘密を注意深く守り、人間の心にはアクセスできない知識のベールの下に隠します。人類は、すでに征服された生物学や化学の世界と同様に、宇宙を征服するにはまだ無力です。現在人間が利用できるものは理論だけであり、その理論は無数にあります。

宇宙最大の謎の一つ - ワームホール.

宇宙のワームホール

したがって、ワームホール (「橋」、「ワームホール」) は、宇宙の 2 つの基本的な要素、つまり空間と時間、特にその曲率の相互作用の特徴です。

[物理学における「ワームホール」の概念は、「電荷なしの電荷」理論の著者であるジョン・ウィーラーによって初めて導入されました]

これら 2 つのコンポーネントの独特な曲率により、膨大な時間を費やすことなく、膨大な距離を乗り越えることができます。このような現象の動作原理をよりよく理解するには、『鏡の国のアリス』のアリスを思い出す価値があります。少女の鏡は、いわゆるワームホールの役割を果たしました。アリスは、鏡に触れるだけで、自分が別の場所（空間のスケールを考慮すると、別の宇宙）にいることに即座に気づくことができます。

ワームホールの存在という考えは、単なる SF 作家の奇妙な発明ではありません。 1935 年に遡ると、アルバートアインシュタインは、いわゆる「橋」の可能性を証明する著作を共著しました。相対性理論ではこれが可能ですが、天文学者はまだ単一のワームホール (ワームホールの別名) を検出できていません。

検出の主な問題は、その性質上、ワームホールは放射線を含むあらゆるものを完全に吸収することです。そして、何も「出さない」のです。「橋」の位置を教えてくれるのはガスだけで、ガスはブラックホールに入ったときとは異なり、ワームホールに入ってもX線放射を放出し続ける。最近、同様のガスの挙動が射手座 A という天体でも発見されており、科学者らはその近くにワームホールがあるのではないかと考えています。

それでは、ワームホールを通過する旅行は可能でしょうか? 実際、ここには現実よりもファンタジーが存在します。たとえ理論上、ワームホールがすぐに発見されると仮定したとしても、現代科学彼女はまだ対処できない多くの問題に直面するでしょう。

ワームホールをマスターするための最初の石は、そのサイズです。理論家によれば、最初の巣穴の大きさは1メートル未満でした。そして、膨張する宇宙の理論に基づいてのみ、ワームホールが宇宙とともに増加したと仮定できます。つまり、まだ増え続けているということです。

科学の道における 2 番目の問題は、ワームホールの不安定性です。「橋」が崩壊する、つまり「バタンと閉まる」能力は、それを使用する可能性、さらには研究する可能性を否定します。実際、ワームホールの寿命は 10 分の 1 秒である可能性があります。

では、すべての「石」を捨てて、それでも人がワームホールを通過したと想像するとどうなるでしょうか。過去に戻る可能性について語ったフィクションにもかかわらず、それは依然として不可能です。時間は不可逆です。一方向にのみ進み、後戻りはできません。つまり、（たとえば、映画「インターステラー」の主人公がそうであったように）「自分を若いと見る」ことはうまくいきません。このシナリオは、揺るぎない根本的な因果関係理論によって守られています。「自分」を過去に転移させるということは、旅の主人公がそれ（過去）を変える能力を暗示している。たとえば、自殺することで、過去への旅行を防ぐことができます。これは、主人公が来た未来にいる可能性がないことを意味します。

宇宙には、人間にはまだ理解できない興味深いことがたくさんあります。私たちはブラックホールに関する理論を知っており、ブラックホールがどこにあるのかさえ知っています。しかし、より興味深いのはワームホールであり、映画の登場人物はその助けを借りて宇宙中を数秒で移動します。これらのトンネルはどのように機能し、なぜ人はトンネルに入らないほうが良いのでしょうか?

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映画『スタートレック』、『ドクター・フー』、そしてマーベルの世界には、高速で宇宙を旅するという共通点があります。現在、火星への飛行に少なくとも 7 か月かかるとしても、SF の世界ではこれは一瞬で完了します。高速移動は、いわゆるワームホール（ワームホール）を使用して実行されます。これは、各瞬間の空間の「トンネル」である時空の仮説的な特徴です。「穴」の動作原理を理解するには、「鏡の国のアリス」のアリスを思い出してください。そこでは、鏡がワームホールの役割を果たしています。アリスは、鏡に触れるだけで、すぐに別の場所にいることを見つけることができます。

下の写真はトンネルの仕組みを示しています。映画では、これが起こります。登場人物は宇宙船に乗り、すぐにポータルに飛び、ポータルに入るとすぐに適切な場所、たとえば宇宙の反対側にいることに気づきます。残念ながら、理論的には動作が異なります。

写真出典: YouTube

一般相対性理論ではそのようなトンネルの存在が認められていますが、これまでのところ天文学者はトンネルを発見できていません。理論家によれば、最初のワームホールの大きさは 1 メートル未満でした。宇宙の膨張とともにそれらも増加したと考えられます。しかし、本題に移りましょう。たとえワームホールが存在するとしても、なぜそれを使用することが非常に悪い考えなのでしょうか? 天体物理学者のポール・サッター氏は、ワームホールの問題点と、なぜワームホールに行かないほうが良いのかを説明しました。

ワームホール理論

まず、ブラックホールがどのように動作するかを知ることは価値があります。伸びた弾性生地の上にボールがあると想像してください。中心に近づくにつれて、サイズは小さくなりますが、同時に密度は高くなります。布地はその重みでどんどん曲がり、最終的には非常に小さくなり、布地を覆ってしまい、ボールが見えなくなります。ブラックホール自体では、時空の曲率は無限です。この物理状態は特異点と呼ばれます。人間の理解には空間も時間もありません。

写真出典: Pikabu.ru

相対性理論によれば、光より速く移動できるものはありません。これは、一度この重力場に入ると何もそこから抜け出すことができないことを意味します。出口のない宇宙領域をブラックホールと呼びます。その境界は、最初に逃げる機会を失った光線の軌道によって決まります。ブラックホールの事象の地平線と呼ばれるものです。例: 窓の外を見ても、地平線の向こうにあるものは見えず、従来の観察者は、目に見えない死んだ星の境界の内側で何が起こっているのかを理解できません。

ブラックホールには5種類ありますが、私たちが興味を持っているのは恒星質量ブラックホールです。このような天体は、天体の一生の最終段階で形成されます。一般に、スターの死は次のような結果をもたらす可能性があります。

1. それは一連の物質からなる非常に密度の高い絶滅した星に変わります。化学元素、白色矮星です。

2. 中性子星 - 太陽とほぼ同じ質量、半径約 10 ～ 20 キロメートルを持ち、内部は中性子とその他の粒子で構成され、外部は薄くて硬い殻に囲まれています。

3. ブラックホールの中に入る。その重力は非常に強いので、光の速度で飛んでいる物体を吸い込むことができる。

超新星、つまり星の「再生」が起こると、放出された放射線によってのみ検出できるブラックホールが形成されます。ワームホールを生成できるのは彼女です。

ブラックホールを漏斗として想像すると、そこに落ちた物体は事象の地平線を失い、その中に落ちます。それで、ワームホールはどこにあるのでしょうか？それはまったく同じ漏斗内にあり、ブラックホールトンネルに接続されており、出口は外側を向いています。科学者たちは、ワームホールのもう一方の端はホワイトホール (ブラックホールの反対で、何も落ちないホール) につながっていると信じています。

なぜワームホールに入る必要がないのか

ホワイトホール理論では、すべてがそれほど単純であるわけではありません。まず、黒いホールから白いホールに正確に入る方法は明らかではありません。ワームホールに関する計算では、ワームホールが非常に不安定であることが示されています。ワームホールは、ブラックホールを蒸発させたり、「吐き出して」再び閉じ込めたりすることがあります。

宇宙船や人がブラックホールに落ちたら、そこで立ち往生してしまいます。ブラックホールの側から後戻りする方法はありません。なぜなら、彼は事象の地平線を見ることができないからです。しかし、不幸な人はホワイトホールを見つけようとすることができるでしょうか？いいえ、彼には境界が見えないため、ブラックホールの特異点に向かって「落下」する必要があり、ブラックホールは白いホールの特異点にアクセスできる可能性があります。あるいはそうではないかもしれません。

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ワームホールのある映画「インターステラー」の静止画 (2014 年)

宇宙叙事詩「インターステラー」（2014 年 10 月に公開された SF 映画のことです）は、人類を救う選択肢を探して、神秘的なトンネルに代表される「命の道」を発見する宇宙飛行士について語ります。

この通路は不可解にも土星の近くに現れ、時空の中で人を遠くの銀河へと導き、それによって生物が住む惑星を見つける機会を提供する。人々にとって第二の故郷となる惑星。

科学者によって「ワームホール」または「ワームホール」と呼ばれる映画トンネルの存在に関する仮説は、最初の天体物理学者の一人でありカリフォルニア工科大学の元教授によって提案された実際の物理理論によって先行されました。キップ・ソーン。

キップ・ソーンは、天文学者、天体物理学者、科学の普及者であり、地球外知的生命体の探索プロジェクトを開始した人物の一人であるカール・セーガンが、小説『コンタクト』用のワームホールのモデルを作成するのを手助けしました。宇宙科学者にとってこの映画のビジュアルイメージの説得力は非常に明白であり、天体物理学者はこれらがおそらく世界の映画に存在するワームホールとブラックホールの最も正確なイメージであると認めています。

この映画には、注意深い視聴者を悩ませる「小さな」ディテールが 1 つだけあります。宇宙特急でこのような飛行機に乗って飛行するのはもちろん素晴らしいことですが、パイロットはこの星間移動中に諦めずに済むでしょうか?

この宇宙大作の制作者たちは、ワームホールの元の理論が天体物理学の他の主要な理論家に属していたということには言及しないことを選択しました。アルバート・アインシュタインは、アシスタントのネイサン・ローゼンと一緒に理論の開発を始めました。これらの科学者はアインシュタインの方程式を解こうとしました一般理論相対性理論の結果は、引力と引力を伴う宇宙全体の数学的モデルになります。素粒子、どの形式が重要か。このすべての過程で、空間を「橋」によって互いに接続された 2 つの幾何学的平面として想像する試みが行われました。

並行して、しかしアインシュタインとは独立して、同様の研究が別の物理学者ルートヴィヒ・フラムによって行われ、1916 年にやはりアインシュタインの方程式を解きながら、そのような「橋」を発見しました。

「存在するすべての理論」が実行不可能であることが判明したため、3 人の「橋を架けた人」全員が共通して失望しました。理論上、そのような「橋」は実際の素粒子のようにまったく機能しませんでした。

それにもかかわらず、1935 年にアインシュタインとローゼンは、時空連続体におけるトンネルに関する独自の理論を概説した論文を発表しました。この作品著者らが考えたように、それは明らかに、他の世代の科学者にそのような理論を適用する可能性について考えることを奨励するはずでした。

プリンストン大学の物理学者ジョン・ウィーラーはかつて「ワームホール」という呼称を語彙に導入しました。これは初期の頃、アインシュタイン・ローゼン理論による「橋」のモデルの構築を研究するために使用されました。ウィーラー氏は、そのような「橋」は、果物の中の虫にかじられた通路を痛々しいほど思い出させることに気づきました。アリが梨の一方の側からもう一方の側に這う様子を想像してみましょう。アリは曲面全体に沿って這うこともできますし、近道をしてワームホールのトンネルを通って果物を横切ることもできます。

そして、私たちの三次元時空連続体が梨の皮であると想像すると、あたかも曲面が「塊」をたくさんで覆っているかのようになります。大きいサイズ? おそらく、アインシュタイン・ローゼンの「橋」は、宇宙船のパイロットが 2 点間の空間距離を縮めることを可能にする、まさにこの「塊」を貫通するトンネルです。おそらくこの場合、私たちは現在について話しているでしょう数学的解決法一般相対性理論。

ウィーラーによれば、アインシュタイン・ローゼンの「橋」の口は、いわゆるシュヴァルツシルト・ブラックホールを非常に彷彿とさせる。高密度その引力の力は光ですら克服できないということ。天文学者は「ブラックホール」の存在について強い意見を持っています。彼らは、これらの地層は非常に重い星が「崩壊」するか消滅するときに誕生すると信じています。

「ブラックホール」が「ワームホール」または長距離宇宙飛行を可能にするトンネルと同じであるという仮説はどの程度実証されていますか? おそらく、数学的な観点からは、このステートメントは真実です。しかし、それは理論上の話であり、そのような遠征では生存者はいないでしょう。

シュヴァルツシルトモデルは、「ブラックホール」の暗い中心を、無限密度の特異点または中央の中立静止球として表します。ウィーラー氏の計算は、宇宙の遠く離れた 2 つの部分にある 2 つの特異点 (「シュヴァルツシルトブラックホール」) がその「塊」の中で収束し、それらの間にトンネルを形成するときに、そのような「ワームホール」が形成された場合に何が起こるかを示しています。。

研究者は、このような「ワームホール」が不安定な性質のものであることを発見しました。最初にトンネルが形成され、その後崩壊し、その後、2 つの特異点 (「ブラックホール」) だけが再び残ります。トンネルの出現と閉塞の手順は電光石火の速さで行われるため、一筋の光さえもトンネルを通過することができず、通過しようとする宇宙飛行士は言うまでもなく、完全に「ブラックホール」に飲み込まれてしまいます。冗談ではありません - 私たちは即死について話しているのです。重力狂気の力は人を八つ裂きにします。

「ブラックホール」と「ホワイトスポット」

映画と同時に、ソーンは『The Science of Interstellar』という本を出版した。この作品の中で、彼はこう断言しています。「トンネルが崩壊した瞬間、どんな体でも、生きていようが無生物であろうが、押しつぶされ、粉々に引き裂かれるでしょう！」

もう一つは、代替オプション- カーの回転する「ブラックホール」 - 惑星間旅行における「ホワイトスポット」の研究者たちは、一般相対性理論に対する別の解決策を発見しました。カーの「ブラックホール」内部の特異点は形状が異なり、球形ではなくリング形です。

彼女特定のモデル星間飛行で人に生き残るチャンスを与えることができるが、それは船がリングの中心のみを通過してこの穴を通過する場合に限られる。宇宙バスケットボールのようなもの。ここでのヒットの代償は追加点ではありません。危機に瀕しているのは、宇宙船とその乗組員の存在です。

『The Science of Interstellar』という本の著者であるキップ・ソーンは、この理論の現状に疑問を抱いています。 1987 年に遡り、彼は「ワームホール」を通過する飛行についての記事を書き、そこで重要な詳細を指摘しました。それは、カートンネルの首部には、「コーシー地平線」と呼ばれる非常に信頼性の低いセクションがあるということです。

対応する計算が示すように、物体がこの点を通過しようとするとすぐに、トンネルは崩壊します。さらに、量子論が言うように、「ワームホール」がある程度安定化すれば、すぐに高速の高エネルギー粒子で満たされることになります。

その結果、カーの「ブラックホール」に突っ込むとすぐに、乾燥した揚げた皮が残ることになります。

理由は「遠距離行動の凄さ」？

実際のところ、物理学者たちは古典的な重力法則をまだ応用していないのです。量子論- 数学のこの部分は理解するのが難しすぎて、多くの科学者はこれを正確に定義したことがありません。

同時に、プリンストン大学の科学者フアン・マルサデナとスタンフォード大学の同僚レナード・サスキンドは、ワームホールは明らかに、量子物体が互いに離れているかどうかに関係なく、量子物体が接続されたときのもつれの物質的な具体化に他ならないと示唆した。

アルバート・アインシュタインは、このような絡み合いを「離れた場所での恐ろしい行為」と名付けました。偉大な物理学者そして、一般に受け入れられている見解に同意するつもりはありませんでした。それにもかかわらず、多くの実験により量子もつれの存在が証明されています。さらに、これはすでに商業目的で使用されており、銀行取引などのオンラインデータ送信を保護します。

マルサデナ氏とサスキンド氏によると、大量の量子のもつれは時空連続体の幾何学的変化に影響を与え、連鎖した「ブラックホール」の形で「ワームホール」の出現に寄与する可能性があるという。しかし、これらの科学者の仮説では、横断可能な星間トンネルの出現は認められていません。

マルサデナ氏によると、これらのトンネルは、一方では光速を超えて飛行する機会を提供しないが、他方では、宇宙飛行士がその中で「他の」誰かと出会うのに役立つ可能性がある。しかし、このような会合には何の喜びもありません。なぜなら、会合の後には「ブラックホール」の中心での重力の衝撃による避けられない死が伴うからです。

一言で言えば、「ブラックホール」は人類の宇宙探査にとって真の障害物です。この場合、「ワームホール」とは何でしょうか? ハーバード・スミソニアン天体物理学センターの科学者アヴィ・ローブ氏によると、この点に関して人々には多くの選択肢があるという。一般相対性理論と量子力学を組み合わせた理論はないため、私たちは可能な時空の全範囲を認識していない。ワームホールが発生する可能性のある構造物」

崩壊しつつある

しかし、ここでもすべてがそれほど単純ではありません。同じキップ・ソーンは 1987 年に、一般相対性理論に対応する「ワームホール」は、開いたままにしておかなければ、いわゆるエキゾチックな物質によって崩壊するという特殊性を確立しました。負のエネルギーまたは反重力。ソーン氏は、エキソマターの存在という事実は実験的に確立できると断言する。

実験では、真空中の量子ゆらぎが、互いに非常に近くに配置された 2 枚の鏡の間に負圧を発生させる可能性があることが明らかになることを示します。

アヴィ・ローブによれば、いわゆるダークエネルギーを観察すれば、これらの研究はエキゾチック物質の存在を信じるさらに多くの理由を与えることになるだろう。

ハーバード・スミソニアン天体物理学センターの科学者は次のように述べています。宇宙が負圧のある物質、まさにワームホールを作るのに必要な物質で満たされていれば、宇宙は説明できる...」

同時に、ローブ氏とソーン氏は、たとえワームホールが自然に出現したとしても、大量の外来物質が必要になると考えている。高度に発達した文明のみが、そのようなエネルギー貯蔵量を蓄積し、その後そのようなトンネルを安定化することができるでしょう。

この理論に関する彼らの見解には「同志の間で合意はない」。たとえば、同僚のマルサデナ氏はローブ氏とソーン氏の調査結果について次のように考えています。

「...安定して通過可能なワームホールという考えは十分に明確ではなく、明らかに既知の物理法則に対応していないと思います...」スカンジナビア研究所のサビーネ・ホッセンフェルダー氏理論物理学スウェーデンで論文を発表し、ローブ＝ソーンの結論を木っ端微塵に打ち砕きます。さらに、もし存在したとしても真空は不安定になるため、それは存在できないという広く信じられています...」

たとえそのようなエキゾチックな物質が存在したとしても、ホッセンフェルダーは、その中を移動するのは非常に不快なものになるだろうという彼のアイデアを展開します。そのたびに、感覚はトンネル周囲の時空構造の湾曲の程度とトンネル内のエネルギー密度に直接依存するでしょう。ザビーネ・ホッセンフェルダー氏は次のように結論づけています。

「...これは「ブラックホール」に非常に似ています。潮汐力が強すぎて、人は引き裂かれます...」

逆説的だが、ソーンは映画『インターステラー』の制作に貢献したにもかかわらず、そのような通行可能なトンネルが出現する可能性があるとは特に信じていない。そして、宇宙飛行士がそこを通過する可能性（何の害も与えずに！）、さらにそれ以上です。彼自身も著書の中で次のように認めています。

「...それら[トンネル]が存在することができるなら、それが天体物理学的宇宙に自然に発生することができるかどうかは非常に疑わしい...」

...それならSF映画を信じましょう！

天体物理学者は確信しています。宇宙にはトンネルがあり、そこを通って他の宇宙、さらには別の時代に移動することができます。おそらく、宇宙が始まったばかりの頃に形成されたと考えられます。科学者が言うように、宇宙が「沸騰」して湾曲したとき。

これらの宇宙の「タイムマシン」には「ワームホール」という名前が付けられました。「ホール」はブラックホールとは異なり、そこに到達できるだけでなく、戻ることもできます。タイムマシンは存在する。そしてこれはもはや SF 作家による声明ではありません - 4 数式、これまでのところ、理論的には、未来と過去の両方に移動できることが証明されています。

そしてコンピューターモデル。これは、宇宙の「タイムマシン」がどのようなものであるかを大まかに示しています。時空にある 2 つの穴が廊下でつながっています。

「この場合、私たちはアインシュタインの理論で発見された非常に珍しい天体について話しています。この理論によると、非常に強い磁場では空間が曲がり、時間がねじれるか遅くなるという素晴らしい特性があるのです」とレベデフ物理研究所宇宙センター副所長イーゴリ・ノビコフ氏は説明する。

科学者はこのような異常な物体を「ワームホール」と呼んでいます。これは決して人間の発明ではなく、今のところタイムマシンを作成できるのは自然だけです。今日、天体物理学者は、宇宙に「ワームホール」が存在することを仮説的に証明しているだけです。それは練習の問題です。

ワームホールの探索は、現代天文学の主要なタスクの 1 つです。「彼らは60年代後半のどこかでブラックホールについて話し始めましたが、彼らがこれらの報告を行ったとき、それはSFのようでした。誰にとっても、これはまったくの空想だと思われていましたが、今では誰もがそれを口にしています」と、シュテルンベルクにちなんで名付けられたモスクワ州立大学天文学研究所所長のアナトリー・チェレパシチュク氏は言う。 - さて、「ワームホール」もSFですが、理論では「ワームホール」の存在が予測されています。私は楽観主義者なので、ワームホールもいつかは開くだろうと考えています。」

「ワームホール」はこれに属します不思議な現象宇宙の70パーセントを占める「暗黒エネルギー」のようなものです。「暗黒エネルギーが発見されました。それは負圧のある真空です。そして原理的には、「ワームホール」は真空状態から形成される可能性があります」とアナトリー・チェレパシュチュク氏は示唆しています。「ワームホール」の生息地の 1 つは銀河の中心です。しかし、ここで重要なことは、それらをブラックホール、つまり銀河の中心に位置する巨大な天体と混同しないことです。

その質量は私たちの太陽の何十億個分にも相当します。同時に、ブラックホールは強力な重力を持っています。光さえも抜け出せないほど大きいので、通常の望遠鏡では見ることができません。ワームホールの重力も巨大ですが、ワームホールの中を覗くと過去の光が見えます。

「銀河の中心、その核には非常にコンパクトな物体があり、これらはブラックホールですが、これらのブラックホールのいくつかはまったくブラックホールではなく、これらの「ワームホール」への入り口であると想定されています、とイーゴリ・ノビコフは言います。現在、300 個以上のブラックホールが発見されています。

地球から天の川銀河の中心までは 25,000 光年あります。このブラックホールがタイムトラベルのための回廊「ワームホール」であることが判明すれば、人類はそこへ飛び立たなければならないだろう。

科学

最近公開された視覚的に魅力的な映画『Inresttellar』は、次のような実際の科学的概念に基づいています。 回転するブラックホール、ワームホール、時間の遅れ.

ただし、これらの概念に慣れていない場合は、視聴中に少し混乱するかもしれません。

映画の中で、宇宙探検家のチームは次の場所に行きます。 ワームホールを通った銀河系外旅行。反対側では、彼らは自分たちが別の場所にいることに気づきます太陽系星の代わりに回転するブラックホールを使用します。

彼らはその使命を達成するために、空間と時間との競争にさらされています。この種の宇宙旅行は少しわかりにくいように思えるかもしれませんが、それは物理学の基本原理に基づいています。

主なものは次のとおりです 物理学の 5 つの概念インターステラーを理解するために知っておくべきこと:

人工重力

私たち人類が長期的に直面する最大の問題宇宙旅行、は 無重力。私たちは地球で生まれ、私たちの体は特定の重力条件に適応していますが、宇宙にいるときは長い間、私たちの筋肉は衰え始めます。

映画『インターステラー』のヒーローたちもこの問題に直面しています。

これに対処するために、科学者たちは 宇宙船内の人工重力。これを行う 1 つの方法は、映画のように宇宙船を回転させることです。回転により遠心力が発生し、物体を船の外壁に向かって押し出します。この反発力は重力と似ていますが、方向が逆であるだけです。

これは、小さな半径のカーブを運転しているときに経験する人工重力の一種で、カーブの中心点から外側に押しやられているように感じます。回転中宇宙船あなたにとって壁は床になります。

宇宙で回転するブラックホール

天文学者たちは、間接的ではありますが、私たちの宇宙を観察してきました。 回転するブラックホール。ブラックホールの中心に何があるのかは誰も知りませんが、科学者たちはそれに名前を付けています。特異点 .

回転しているブラックホールは、静止しているブラックホールとは異なる方法で周囲の空間を歪めます。

この歪みのプロセスは「慣性フレームの同調」またはレンズ・サーリング効果と呼ばれ、空間、そしてより重要なことにその周りの時空を歪ませることでブラックホールがどのように見えるかに影響を与えます。映画で見たブラックホールだけで十分科学的概念に非常に近い.

宇宙船エンデュランス号はガルガンチュアへ向かう―― 架空の超大質量ブラックホール太陽の1億倍の質量を持つ。
地球からは 100 億光年離れており、いくつかの惑星がその周りを回っています。ガルガンチュアは光速の 99.8% という驚異的な速さで回転します。
ガラガンチュアの降着円盤には、太陽の表面と同じ温度のガスと塵が含まれています。円盤はガルガンチュアの惑星に光と熱を供給します。

映画の中のブラックホールの複雑な外観は、降着円盤の画像が重力レンズによって歪められているという事実によるものです。画像には 2 つの円弧が表示されます。1 つはブラックホールの上に形成され、もう 1 つはブラックホールの下に形成されます。

ワームホール

『インターステラー』の乗組員が使用したワームホールまたはワームホールは、映画内で登場する現象の 1 つです。 存在が証明されていない。これは仮説ですが、大きな空間距離を克服する必要がある SF 物語のプロットでは非常に便利です。

ただのワームホールは一種の 最短経路宇宙を通して。質量のある物体は空間に穴を作ります。つまり、空間は伸びたり、歪んだり、折りたたまれたりする可能性があります。

ワームホールは、非常に離れた 2 つの領域を結ぶ空間 (および時間) の構造のひだのようなもので、宇宙旅行者を助けます。 克服する長距離短期間で.

ワームホールの正式名称は「アインシュタイン・ローゼン橋」で、1935 年にアルバート・アインシュタインとその同僚のネイサン・ローゼンによって最初に提案されました。

2D 図では、ワームホールの口は円で示されます。しかし、ワームホールを見ることができれば、それは球のように見えるでしょう。
球体の表面には、「穴」の反対側にある重力によって歪んだ宇宙の景色が見えます。
映画に登場するワームホールの寸法は直径 2 km、移動距離は 100 億光年です。

重力時間の遅れ

重力時間の遅延は、地球上で観察される実際の現象です。それが起こるのは、 時間は相対的なものである。これは、流れが異なることを意味しますさまざまなシステム座標

強い重力環境にいると、 あなたにとって時間はゆっくりと進みます弱い重力環境にいる人々と比較して。

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