در فیلم های علمی تخیلی اسم کرم چاله زیاد به گوشمان می خورد. اما این نظریه یا تئوری دقیقا درباره چه چیزی صحبت می کند. تئوری کرم چاله چیست؟ به طور کلی تئوری کرم چاله فرض می کند که در فضا-زمان گذر گاهی وجود دارد که می تواند میانبری برای سفرهای طولانی در جهان باشد. اما برای درک بهتر این تئوری با ما در این مقاله همراه باشید.
تاریخچه تئوری کرم چاله
وجود کرم چاله ها توسط نظریه نسبیت عام پیش بینی شده است. اما مواظب باشید، گذر ار کرم چاله به آسانی و راحتی آنچه در فیلم ها می بینید نیست. کرم چاله ها خطرات سقوط ناگهانی، تابش زیاد و تماس خطرناک با مواد عجیب و غریب را با خود به همراه دارد. کرمچاله ها اولین بار در سال ۱۹۱۶ نظریه پردازی شد. هرچند که در آن زمان کرم چاله خوانده نمی شدند.
لودویگ فلام، فیزیکدان اتریشی ضمن بررسی راه حل فیزیکدان برای معادلات موجود در نظریه نسبیت عام آلبرت اینشتین، متوجه شد که راه حل دیگری نیز وجود دارد. او یک چاله سفید را توصیف کرد، که واقع یک رویکرد نظری متفاوت از سیاه چاله بود. ورودی به سیاه چاله ها و سفید چاله ها می تواند توسط یک مجرای فضا-زمان به هم متصل شود.
در سال ۱۹۳۵، انیشتین و ناتان روزن با استفاده از نظریه نسبیت عام، بیشتر به جزئیات این ایده پرداختند و وجود پل هایی را از طریق فضا-زمان پیشنهاد کردند. این پل ها دو مکان مختلف را در فضا-زمان به هم متصل می کنند و از لحاظ نظری با ایجاد یک میانبر می توانند زمان و مسافت را کاهش دهد. این میانبرها پل انیشتین-روزن یا کرم چاله نامیده می شوند.
ساختار کرم چاله
استفان هسو، استاد فیزیک نظری در دانشگاه اورگان، معتقد است که همه چیز در مورد تئوری کرم چاله بسیار فرضی است و پیدا شدن کرم چاله را بسیار بعید می داند.
کرم چاله حاوی دو دهانه است که گلو یا مسیری آن ها را به هم متصل می کند. دهانه به احتمال زیاد کروی است. گلو به احتمال زیاد کششی مستقیمی دارد، اما ممکن است به اطراف بپیچد و مسیری طولانی تر از آنچه که یک میانبر باید طی کند، داشته باشد.
اگرچه نظریه نسبیت عام انیشتین از نظر ریاضی وجود کرم چاله را اثبات و پیش بینی می کند، اما تاکنون این پدیده کشف و اثبات نشده است.
بنابر بر راه حل های نسبیت عام، دهانه های کرم چاله باید یک سیاه چاله باشد. با این حال، یک سیاه چاله که به طور طبیعی و در اثر فروپاشی یک ستاره در حال مرگ شکل می گیرید و به خودی خود این توانایی را ندارد تا یک کرم چاله ایجاد کند.
گذر از کرم چاله و مشکلات آن
در داستان های علمی و تخیلی سفر از طریق کرم چاله ها زیاد یه چشم می خورد. اما در واقعیت چنین سفرهایی بسیار پیچیده تر هستند.
اولین مشکل اندازه است. پیش بینی می شود که کرم چاله های اولیه در ابعاد میکروسکوپی و در حدود ۱۰–۳۳ سانتی متر وجود داشته اند. اما با گسترش جهان، ممکن است برخی از آن ها نیز به اندازه های بزرگتر رسیده باشند.
مشکل دیگر ناشی از ثبات است. کرم چاله های پیش بینی شده اینشتین-روزن برای مسافرت بی فایده خواهند بود زیرا به سرعت فرو می ریزند. اما تحقیقات اخیر نشان داد که یک کرم چاله حاوی ماده ای مرموز (exotic) می تواند برای مدت زمان طولانی باز و بدون تغییر باقی بماند.
مواد مرموز، که نباید آن ها را با ماده تاریک یا ضد ماده اشتباه گرفت، حاوی چگالی انرژی و فشار منفی زیادی است. چنین موضوعی فقط در برخی شرایط خلا به عنوان بخشی از تئوری میدان کوانتومی دیده شده است.
اگر یک کرم چاله اگر به اندازه کافی حاوی مواد مرموز باشد، از لحاظ تئوری به عنوان روشی برای ارسال اطلاعات یا مسافران از طریق فضا، می تواند مورد استفاده قرار گیرد. اما سفرهای انسان از طریق تونل های فضایی ممکن است بسیار چالش برانگیز باشد.
کرم چاله ها علاوه بر اتصال دو ناحیه جداگانه در جهان، دو عالم مختلف را نیز می توانند به هم متصل کنند. بر همین اساس، برخی دانشمندان حدس زده اند که اگر یک دهانه کرم چاله به روش خاصی جابجا شود، می تواند امکان سفر در زمان را فراهم کند.
با این وجود یک کرم چاله واقعاً وسیله ای برای بازگشت به گذشته نیست، بلکه یک میانبر است. بنابراین چیزی که دورتر باشد را برای ما بسیار نزدیک می کند.
کلام آخر
حتی اگر روزی موفق به کشف کرم چاله شویم، تکنولوژی امروز بشر برای بزرگ کردن یا ایجاد ثبات در آن مناسب و کافی نیست. با این حال، دانشمندان همچنان به جستجوی این مفهوم و استفاده از آن به عنوان روشی برای سفرهای فضایی ادامه می دهند. با این امید که در نهایت فناوری و تکنولوژی انسان توانایی استفاده درست از آن ها را داشته باشد.
