Madonreikä
Madonreikä on teoreettinen kulku avaruuden läpi, joka luo oikotien ajan ja avaruuden läpi. Ei tiedetä, onko niitä olemassa vai ei.
Tutkijat uskovat, että jos madonreikiä olisi olemassa, niitä ei voitaisi tehdä perinteisillä tieteellisillä menetelmillä. Jotta madonreikä pysyisi auki, tarvittaisiin jonkinlaista teoreettista eksoottista ainetta. Muuten madonreikä yksinkertaisesti katoaisi hyvin nopeasti luomisensa jälkeen. Jos madonreikä piirretään kaksiulotteiselle tasolle, se taivuttaa tasoa, ikään kuin taittaisi paperia, niin että sen kaksi päätä koskettavat toisiaan (kuten kuvassa näkyy). Termiä madonreikä käytti ensimmäisen kerran teoreettinen fyysikko John Wheeler. Se tunnetaan myös nimellä Einstein-Rosen-silta. Madonreikä on kuin tunneli, jonka kaksi päätä ovat eri pisteissä avaruusajassa. Tutkijoilla ei ole havaintotodisteita madonreiästä.
Madonreiät ovat yleinen elementti tieteiskirjallisuudessa, koska ne mahdollistavat nopean tähtienvälisen, galaksienvälisen ja joskus jopa universumienvälisen matkustamisen. Kaunokirjallisuudessa madonreikiä on käytetty myös aikamatkailun menetelmänä. Tämä suosittu fiktio mahdollistaa tähtienvälisen matkustamisen ihmisen elinaikana. Tämä mahdollistaisi aikamatkustamisen, joka on myös suosittu fiktio. Ehdotettu aikamatkakone, joka käyttää kulkukelpoista madonreikää, toimisi hypoteettisesti seuraavalla tavalla: Madonreiän toinen pää kiihdytetään johonkin merkittävään osaan valonnopeudesta, ehkäpä jonkin kehittyneen työntövoimajärjestelmän avulla, ja sitten se tuodaan takaisin lähtöpaikkaan. Vaihtoehtoisesti toinen tapa on ottaa madonreiän toinen sisäänkäynti ja siirtää se sellaisen kohteen painovoimakenttään, jonka painovoima on suurempi kuin toisella sisäänkäynnillä, ja palauttaa se sitten toisen sisäänkäynnin lähelle. Kummassakin näistä menetelmistä aikadilataatio aiheuttaa sen, että madonreiän siirretty pää on vanhentunut vähemmän tai tullut "nuoremmaksi" kuin paikallaan oleva pää ulkoisen tarkkailijan näkemänä; aika kuitenkin yhdistyy madonreiän läpi eri tavalla kuin sen ulkopuolella, joten synkronoidut kellot madonreiän kummassakin päässä pysyvät aina synkronoituina madonreiän läpi kulkevan tarkkailijan näkemänä riippumatta siitä, miten nämä kaksi päät liikkuvat.
Kaavio Schwarzschildin madonreiästä
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mikä on madonreikä?
A: Madonreikä on teoreettinen avaruuden halki kulkeva väylä, joka luo oikotien ajan ja avaruuden läpi. Ei tiedetä, onko niitä olemassa vai ei.
K: Miten madonreikä syntyisi?
V: Tutkijat uskovat, että jos madonreikiä olisi olemassa, niitä ei voitaisi luoda millään perinteisillä tieteellisillä menetelmillä. Jotta madonreikä pysyisi auki, tarvittaisiin jonkinlaista teoreettista eksoottista ainetta. Muuten madonreikä yksinkertaisesti katoaisi hyvin nopeasti luomisensa jälkeen.
K: Miten se näkyy 2-ulotteisella tasolla?
V: Jos madonreikä piirretään 2-ulotteiselle tasolle, se taivuttaa tasoa, ikään kuin taittaisi paperia, niin että sen kaksi päätä koskettavat toisiaan (kuten kuvassa näkyy).
K: Kuka käytti ensimmäisenä termiä "madonreikä"?
V: Termiä "madonreikä" käytti ensimmäisenä teoreettinen fyysikko John Wheeler. Se tunnetaan myös nimellä Einstein-Rosen-silta.
K: Mitä todisteita tutkijoilla on niiden olemassaolosta?
V: Tutkijoilla ei ole havaintotodisteita madonrei'istä.
K: Miksi ne esiintyvät usein tieteiskirjallisissa tarinoissa?
V: Madonreiät ovat usein esillä tieteiskirjallisissa tarinoissa, koska ne mahdollistavat nopean tähtienvälisen, galaksienvälisen ja joskus jopa universumienvälisen matkustamisen, joka voi mahdollistaa aikamatkustamisen ihmisen elinaikana.
K: Miten niitä voisi käyttää aikamatkustamiseen?
V: Ehdotettu aikamatkakone, joka käyttää kulkukelpoista madonreikää, toimisi hypoteettisesti siten, että madonreiän toinen sisäänkäynti siirretään sellaisen kohteen painovoimakenttään, jonka painovoima on suurempi kuin toisella sisäänkäynnillä, ja palautetaan sitten alkuperäiseen paikkaansa lähelle toista sisäänkäyntiä; tämä aiheuttaa aikadilataatiota, joka tekee tunnelin toisesta päästä nuoremman kuin toisesta ulkoisen tarkkailijan näkemänä, mutta synkronoidut kellot kummassakin päässä pysyvät synkronoituina, kun ne kulkevat tunnelin läpi, riippumatta siitä, kuinka paljon liikettä tapahtuu molempien päiden välillä.
