เว็บตรง พื้นที่แปรปรวนเพื่อต่อสู้กับอินฟินิตี้ โดย RYAN F. MANDELBAUM | เผยแพร่เมื่อ 9 ส.ค. 2559 21:10 นศาสตร์ภาพประกอบของศิลปินเกี่ยวกับหลุมดำภายในดาราจักรแคระ M60-UCD1 NASA, ESA, STScI-PRC14-41a แบ่งปัน
หลุมดำเป็นเรือนจำขนาดเล็ก พื้นที่หนาแน่นของอวกาศด้วยแรงโน้มถ่วงอันทรงพลังที่แสงไม่สามารถหนีการดึงของพวกมันได้ น่าเสียดายที่สิ่งที่เกิดขึ้นภายในเรือนจำเหล่านั้นเป็นไปไม่ได้โดยใช้กฎฟิสิกส์จากบุคคลภายนอกของเรา กับสิ่งต่าง ๆ เช่นการหายตัวไปของนักโทษและห้องทรมานที่รุนแรงจนคณิตศาสตร์ไม่สามารถอธิบายได้ บางทีนักโทษเหล่านั้นอาจหลีกเลี่ยงการทรมานด้วยการขุดอุโมงค์ออกจากคุกผ่านรูหนอน เช่นในThe Shawshank Redemption
นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยวาเลนเซียในสเปนและมหาวิทยาลัยลิสบอนในโปรตุเกสร่วมกันวิเคราะห์ตัวเลขเพื่อหาวิธีลดส่วนที่แปลกประหลาดที่สุดของหลุมดำโดยใช้รูหนอน พอร์ทัลผ่านอวกาศและเวลา พวกเขามุ่งเน้นการวิจัยของพวกเขาโดยเฉพาะเกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้นในส่วนที่บิดเบี้ยวของหลุมดำที่อวกาศและเวลาหยุดนิ่ง
เรื่องราวเริ่มต้นด้วยอินฟินิตี้ หากจำนวนอนันต์
ปรากฏในทฤษฎีฟิสิกส์ แสดงว่าทฤษฎีนั้นแตก อินฟินิตี้บอกเป็นนัยว่ามีบางสิ่งถูกหารด้วยศูนย์ ณ ที่ใดที่หนึ่ง และทฤษฎีนี้เป็นไปไม่ได้อีกต่อไปในโลกแห่งความเป็นจริง หลุมดำต่อต้านคำอธิบายนั้นอย่างไรก็ตาม สำหรับคนนอกอย่างเรา พวกเขาดูเหมือนเครื่องจักรที่ไม่มีที่สิ้นสุด นักทฤษฎีมักจะพยายามหาวิธีกำจัดอนันต์เหล่านั้นออกไป
อินฟินิตี้ที่เลวร้ายที่สุดอยู่ที่ศูนย์กลางของหลุมดำและมาจากแรงโน้มถ่วงที่เปลี่ยนแปลงรูปร่างของอวกาศและเวลา ระยะห่างที่ใกล้ที่สุดระหว่างจุดสองจุดในอวกาศคือเส้นที่เรียกว่า geodesic และการมีอยู่ของสิ่งที่หนักหน่วงจะเปลี่ยนรูปร่างของ geodesic และรูปร่างของเส้นทางที่คุณต้องเดินผ่าน หลุมดำที่คุณได้เข้าไปในจุดที่ไม่มีวันกลับของหลุมดำ ไม่มี “ระยะห่างระหว่างจุดสองจุด” อีกต่อไปแล้ว อวกาศบิดเบี้ยวมากจนไม่ว่าคุณจะเดินไปทางใด คุณก็จะไปถึงจุดศูนย์กลางของหลุมดำ ที่ซึ่งมวลถูกบีบอัดจนแรงโน้มถ่วงไม่มีที่สิ้นสุด เมื่อร่างกายของคุณถูกดูดเข้าหาจุดศูนย์กลางและจัดการกับความแตกต่างของแรงโน้มถ่วง คุณจะกลายเป็นเส้นสปาเก็ตตี้เส้นยาว คุณกำลังปาเก็ตตี้ คุณยังตาย แต่นั่นเป็นสิ่งที่คุณกังวลน้อยที่สุดเนื่องจากอนุภาคของคุณหายไปอย่างมีประสิทธิภาพเช่นกัน
นักวิทยาศาสตร์คิดว่าพวกเขาสามารถ
แก้ไขปัญหาที่นำไปสู่ปัญหาสปาเก็ตตี้ได้ทุกเส้นทางโดยการเพิ่มรูหนอน และตีพิมพ์ผลงานของพวกเขาในวารสารClassical and Quantum Gravity แทนที่จะใช้จุดเดียวตรงกลาง พวกเขาใช้คณิตศาสตร์บ้าๆ บอๆ เพื่อวางพื้นผิวทรงกลมไว้ตรงนั้นแทน ยิ่งมีประจุไฟฟ้ามากเท่าไร คณิตศาสตร์ก็ยิ่งใหญ่ขึ้นเท่านั้น และรูหนอนนี้ไม่ต้องการแนวคิดทางฟิสิกส์ที่แปลกใหม่ที่ยังไม่มี (ซึ่งทฤษฎีรูหนอนอื่นๆ จำเป็นต้องใช้) นี่หมายความว่า geodesics ไม่ได้หยุดอยู่ตรงกลางของหลุมดำ แต่เจาะอุโมงค์ผ่านพอร์ทัลที่มีขนาดเล็กกว่าอะตอมไปยังที่อื่นซึ่งพวกมันจะยืดตัวออก นักเดินทางสปาเก็ตตี้ที่น่าสงสารของเรากลับกลายเป็นบะหมี่ริกาโตนี ฉันเดาว่าคงตายไปแล้วแน่ๆ
ดังนั้นสิ่งนี้หมายความว่าอย่างไรสำหรับคุณ? นี่คือสิ่งที่สำคัญที่สุด:
อย่าเข้าไปในหลุมดำ
หากคุณพบว่าตัวเองอยู่ในหลุมดำ คุณจะตาย
เมื่อตายไปจะกลายเป็นเส้นสปาเก็ตตี้เส้นยาว
หากคุณพยายามหลบหนี ไม่ว่าคุณจะหันไปทางใด คุณก็จะไปถึงจุดศูนย์กลางของหลุมดำ
ถ้าเพื่อนนักวิทยาศาสตร์ของเราพูดถูก คุณก็จะไปอยู่ที่อื่น อาจยังไม่ตาย ไม่มีรูปร่างเหมือนสปาเก็ตตี้อีกต่อไป
การทำงานที่ดี!
มันท้าทายภาษาทั่วไป อย่างที่คุณเห็น ขณะที่ฉันกำลังคลำเพื่ออธิบายให้คุณฟัง เพื่อค้นหาขอบเขตนั้น เพราะภาษาทั่วไปไม่มีเวอร์ชันของ Hilbert Space อยู่ภายใน แต่นั่นเป็นคณิตศาสตร์ที่อธิบายสิ่งที่เกิดขึ้น
เข้าใจแล้ว. ตอนนี้เล็กน้อยเกี่ยวกับจักรวาล
ที่เป็นรูปธรรมมากขึ้นของเรา ในหนังสือเล่มล่าสุดของคุณ คุณพูดถึงการทดลองและการสังเกตที่แตกต่างกันหกแบบที่คุณบอกว่ามีความสามารถในการเชื่อมโยงทฤษฎีสตริงกับข้อมูล หนึ่งในนั้นคือคลื่นโน้มถ่วง เมื่อต้นปีนี้ มีข่าวออกมาว่าในที่สุดเราก็ตรวจพบคลื่นความโน้มถ่วงเหล่านี้ นั่นหมายความว่าอย่างไรสำหรับทฤษฎีลิขสิทธิ์ทั้งหมดเหล่านี้ ตอนนี้มีการทดลองประเภทใดบ้าง?
การค้นพบคลื่นโน้มถ่วงเป็นการยืนยันว่า โดยหลักการแล้ว เราสามารถใช้ระลอกคลื่นในโครงสร้างของอวกาศเป็นเครื่องมือในการวินิจฉัยสำหรับการตรวจสอบทฤษฎีที่แปลกใหม่ และแนวทางหนึ่งที่เป็นไปได้ที่เกี่ยวข้องกับทฤษฎีสตริง ซึ่งผมอธิบายไว้ในหนังสือคือ ถ้าทฤษฎีสตริงถูกต้อง ก็เป็นไปได้ว่าทฤษฎีสตริงจำนวนเล็กน้อยจะยืดออกเมื่อจักรวาลขยายออก มันคงอยู่ข้างนอกนั่นในอวกาศ ที่สั่นสะเทือนอย่างรุนแรง บางทีอาจจะเป็นสายเดียวในจักรวาลที่สังเกตได้ของเรา อย่างที่คุณรู้ คณะละครสัตว์ ดวงดาวฟาดฟันเมื่อเอนทิตีที่เหมือนสายอักขระนั้นแกว่งไปมาอย่างดุเดือด มันส่งเสียงแตก เสียง ทฤษฎีสายป่านออกมา พวกมันจะส่งเสียงแตกแบบอื่นออกมา แต่มันจะ ไม่ใช่เสียงที่ได้ยิน มันจะเป็นเสียงคลื่นโน้มถ่วง มันจะเป็นระลอกคลื่นในโครงสร้างของอวกาศ
ผู้คนได้คำนวณประเภทของรูปร่างคลื่นที่คุณคาดว่าจะได้รับหากมีสตริงที่สั่นสะเทือนอย่างรุนแรง และมันแตกต่างจากรูปร่างคลื่นที่คุณได้รับจากการชนกันของหลุมดำ ที่พบในเดือนกันยายน โดยธรรมชาติแล้ว ผู้คนจะมองหารูปทรงคลื่นเหล่านั้น และหากพบแล้ว ก็คงเป็นเรื่องใหญ่
ดาวไบนารี
การแสดงภาพของดาวคู่ที่สร้างคลื่นความโน้มถ่วงR. Hurt – Caltech/JPL
คุณคิดว่าพวกเขากำลังหารูปร่างเหล่านั้นอยู่หรือไม่? เว็บตรง
