Ciekawskie Dzieciaki: Jak działają tunele czasoprzestrzenne?
To jest artykuł z Curious Kids, serii dla dzieci. The Conversation prosi dzieci o nadsyłanie pytań, na które chcieliby, aby odpowiedział ekspert. Wszystkie pytania są mile widziane – poważne, dziwne lub szalone! Możecie również polubić podcast Imagine This, koprodukcję pomiędzy ABC KIDS listen i The Conversation, opartą na Curious Kids.
Cześć, nazywam się Vaibhav Kannan. Mam 11 lat i mieszkam w Melbourne. Jestem w klasie 7 i moje pytanie brzmi: czym są tunele czasoprzestrzenne, a jeśli istnieją, to jak się tworzą i działają? Dziękuję. – Vaibhav Kannan, lat 11, Melbourne.
Witaj Vaibhav. To jest świetne pytanie!
Wormhole jest jak tunel łączący dwa miejsca w przestrzeni. Przechodząc przez tunel, mógłbyś – w teorii – pokonywać ogromne odległości w przestrzeni kosmicznej niezwykle szybko, nawet jeśli dwa końce tunelu byłyby od siebie bardzo oddalone.
Jeśli miałbyś jeden koniec tunelu w szkole, a drugi w domu, mógłbyś po prostu przejść przez tunel w klasie i dotrzeć do domu. Drugi koniec mógłby być nawet na odległej planecie w odległej galaktyce i mógłbyś łatwo wyjść na jednodniową wycieczkę na inną planetę.
Więc tunele czasoprzestrzenne byłyby niewiarygodnie użytecznymi rzeczami do posiadania i są świetne do opowieści science fiction.
Problem w tym, że o ile nam wiadomo, nie ma takich tuneli w naszym wszechświecie.
Nie znaleźliśmy żadnych dowodów na ich istnienie i nie mamy pojęcia jak mogłyby się tworzyć.
Jednakże istnienie tuneli czasoprzestrzennych nie jest zabronione przez nasze obecne teorie wszechświata. Możemy więc powiedzieć, że teoretycznie istnieją.
W nauce teoria to pomysł lub sposób opisania tego, co dzieje się lub mogłoby się dziać w rzeczywistości. Być może słyszałeś o ogólnej teorii względności, stworzonej przez fizyka Alberta Einsteina ponad sto lat temu. Opisuje ona grawitację, która utrzymuje nas na Ziemi i sprawia, że Ziemia krąży wokół Słońca. Teoria ta opisuje również tunele czasoprzestrzenne w sposób matematyczny.
Jak więc tunele czasoprzestrzenne działają w teorii?
Po pierwsze, musimy pomyśleć o czymś, co nazywa się czasoprzestrzenią. Często wyobrażamy sobie czasoprzestrzeń jako rozciągliwą płachtę materiału. Wszystko w naszym wszechświecie żyje na tym wyimaginowanym arkuszu czasoprzestrzeni.
Myśląc o płachcie tkaniny, wizualizujemy coś, co nazywamy dwuwymiarową powierzchnią. Ktoś poruszający się po niej może wybrać dwa rodzaje ruchu: do przodu/do tyłu lub w lewo/w prawo. W rzeczywistości przestrzeń jest trójwymiarowa: można również skakać w górę i w dół!
W rzeczywistości istnieje czwarty wymiar: czas. Możesz nie myśleć o czasie jako o „wymiarze”, ale fizycy tak. Połóż wszystkie wymiary razem, a otrzymasz to, co nazywamy czasoprzestrzenią.
Wracając do tuneli czasoprzestrzennych, wyobraź sobie, że chcemy się dostać z jednego miejsca do drugiego w czasoprzestrzeni, powiedzmy z domu na odległą planetę. Nawet ze statkiem kosmicznym taka podróż może zająć tysiące lat lub nawet dłużej.
A co jeśli moglibyśmy złożyć tkaninę tak, aby nasz dom i odległa planeta znalazły się w jednej linii, a następnie zrobić dziurę łączącą te dwie warstwy czasoprzestrzeni? Wtedy mielibyśmy tunel na skróty, aby dostać się na planetę bez konieczności pokonywania długiej drogi dookoła!
Nikt nie wie, od czego zacząć, jak lub czy tunel czasoprzestrzenny mógłby powstać w rzeczywistości, ale całkiem zabawnie jest o nich myśleć i byłyby one świetne do badania naszego ogromnego wszechświata.
Witajcie, ciekawskie dzieciaki! Czy macie pytanie, na które chcielibyście, aby odpowiedział wam ekspert? Poproś osobę dorosłą, aby wysłała Twoje pytanie do nas. Możesz:
* wysłać swoje pytanie pocztą elektroniczną na adres [email protected]
* poinformować nas na Twitterze, oznaczając @ConversationEDU hashtagiem #curiouskids, lub
* poinformować nas na Facebooku
Proszę podać swoje imię, wiek i miasto, w którym mieszkasz. Możesz również przesłać nagranie audio swojego pytania, jeśli chcesz. Wyślij tyle pytań, ile chcesz! Nie będziemy w stanie odpowiedzieć na każde pytanie, ale zrobimy co w naszej mocy.