Podróż w przestrzeni kosmicznej

Q! Prozę o potwierdzenie 🙂 Nigdy o tych białych dziurach nie słyszałem...

O ile pamiętam te białe dziury wiążą się z teorią przeciwnego wszechświata czyli wszechświata w którym wszystkie nasze działanie są przeciwne np gdy ja coś podnosze to moj odpowiednik to odkłada, wiąże się to też z siła przeciwną do grawitacji czyli antygrawitacją która powoduje że wszechświat się rozszerza.

Istotnie, białe dziury mają właściwości antygrawitacyjne, ale o ich związku z wszechświatami przeciwnymi nie słyszałem.

To powoli zaczyna przedstawiac poglady naukowacow ktorzy sa filozofami.Biala dziura jest przeciwienstwem czarnej. Spoks. To samo dotczy neutriono i antyneutrin. Proton i anty proton. Elektron i antyelektron. Materia i antymateria. Mezczyzna i kobieta. Samiec i samica. Problem w tym ze nikt nie widzial czarenej dziury i przpuszcza sie z duzym prawdopodobienstwem ze one istnieja i sa na to dowody naukowe. Skoro taka dziura istnieje to musi istniec jej przeciwienstwo. Rownowaga we wszechswiecie musi byc. Zatem moze czesc naukowcow zgadza sie na istnienie bialych dziur ale jest to tylko filozofia. To tak jakbym myslal ze skoro foton i elektron ma budowe korpuskularno falowa ( jest fala i jednoczsnie masa ) to istnieja czastki ktore sa tylko masa albo tylko energia. Zatem elektron jest tylko masa ( a to jest bzdura ) a foton jest tylko energia ( tego dokladnie nie wiadomo). Co wiecej skoro takie czastki istnieja to musi istniec ich przeciwienstwo w postaci np. pozytonu. Dla mnie to bledne kolo. Osobiscie uznaje te fakty naukowe, ktore sa potwierdzone laboratoryjnie badz matematycznie przynajmniej przez 60-70% naukowcow zjamujacych sie tym tematem. Ale podkreslam tego rodzaju sprawy wywodza sie z filozofii.

To nie jest do końca tak. Istnieją procesy fizyczne łamiące zasady symetrii (np. pewne zachowanie kaonu), ale symetria jest w swej istocie „piękna matematycznie”, a zwykle to co jest „piękne matematycznie” znajdzie zwykle swoje miejsce w rzeczywistości. Jeśli fizycy rozwiązują jakiś problem i nie mogą go rozwiązać w obszarze istniejącej teorii, to rozszerzają, dodając nowe elementy. Białe dziury to jedna z możliwości matematycznego rozwiązania jakiegoś problemu. Ponieważ twórca tego rozwiązania nie mógł rozwikłać problemu w obrębie istniejących pojęć to wymyślił nowe. Może istnieje ono w rzeczywistości, a może nie, ale rozwiązuje ten problem z punktu widzenia matematyki.Cząstka taka jak elektron nie jest jednocześnie „falą i masą” a „falą i cząstką punktową”. W pewnych warunkach zachowują się jak fala, a w pewnych jak cząstka punktowa, ale jego natura jest korpuskularno-falowa, a nie czasami korpuskularna, a czasami falowa.Masa to też forma energii! Foton nie ma masy, ale ma pęd (przez co również ma energię). Elektron ma masę, a pęd można mu nadać. Każda cząstka niesie zawsze jakąś energię.Jeśli chodzi o akceptacją środowiska naukowego dla nowych teorii, to często uznani profesorowie, twórcy obowiązujących teorii nie chcą zaakceptować nowych teorii, bo kłócą się one z tym co sami wymyślili.A tak poza tym to cząstka i jej przeciwieństwo to jeszcze nic. Nowe teorie (np. superstrun) zawierają elementy tzw. supersymetrii, według której każda cząstka ma swojego superpartnera (np. kwark i skwark, Z i zino). Tyle tylko że bez takich założeń teoria superstrun nie umożliwia unifikacji oddziałowań.

Wiec dobrze. Biala dziura. Brzmi zachecajaco. Jakby cos takiegi mialo by istniec? Czarna materie rozumiem, choc mozgi tego swiata nadal sie nad tym glowia . Podaj jakies podstawy prosze. Oraz jaki to ma zwiazek z podroza w przestrzeni?

Koncepcja „białych dziur” pojawiła się przy rozważaniu problemów kwazarów. Są to małe (w skali kosmicznej obiekty) około kilku promieni Układu Słonecznego średnicy. Emitują za to więcej światła niż całe galaktyki. Istnieje wiele koncepcji czym są kwazary, ale to tylko koncepcje. Igor Nowikow doszedł do wniosku, że mogą to być „białe dziury” (bo spełniały matematyczne cechy, które spełniać miały kwazary). Chyba jeszcze wtedy nie myślał o użyciu białych dziur do podróży w przestrzeni, ale wydało mu się logiczne, że gdyby istniała odwrotność czarnej dziury, to emitowała by tyle energii co kwazar. Mosty Einsteina-Rosena, łączące różne wszechświaty lub różne miejsca w naszym Wszechświecie muszą mieć wejście i wyjście. Wejściem jest czarna dziura, a wyjściem biała dziura. To bowiem co wpada z jednej strony do czarnej dziury, wypada z drugiej białą dziurą. Jeśli chcemy podróżować przez taki tunel to wystarczy że wejdziemy w odpowiedni sposób do czarnej dziury, przelecimy przez tunel i wylecimy białą dziurą. Problem w tym, że czarna dziura musi wirować (jest to tzw. czarna dziura Kerra), aby nie zapadła się do punktu tylko uległa spłaszczeniu (stanie się pierścieniem). Dzięki temu, wchodząc dokładnie w kierunku środka pierścienia unikniemy rozerwania naszego pojazdu i wlecimy do tunelu. W teorii tunel jest niestabilny, ale można go „wypchać” fałszywą próżnią (ma ona cechy antygrawitacyjne), aby się ustabilizował. Jeśli przelecimy przez taki tunel to wylecimy w innym miejscu, z białej dziury. Przynajmniej tak jest w teorii, niepotwierdzonej jak na razie.

Ech... Cały post wcięło i muszę pisać jeszcze raz. :?A więc, syłyszałem już co nieco o tej koncepcji białych dziur. Ona głównie jest próbą udowodnienia, co dzieje się z materią wciąganą przez czarne dziury. Jednak czarne dziury są obiektami dość stabilnymi, zaś białe - wprost przeciwnie. Jak zauważyłeś, Ixion, białe dziury mają tendencję do zamieniania się w czarne. I trzeba by dokładnie prześledzić proces pojawiania się takich obiektów, ponieważ musiałyby się ciągle pojawiać. Jeżeli jakaś czarna dziura powstałaby lub biała zamieniła się w czarną, to następowało by pojawienie się białej dziury, która wyrównywałaby braki. W taki sposób ilość czarnych dziur rosłaby proporcjonalnie do ilości białych dziur (a raczej odwrotnie), a więc ilość czarnych dziur rosłaby kwadratowo! To by zwiastowało niezbyt przyjemnymi skutkami dla wszechświata.Zaś co do teorii wirujących czarnych dziur, to jest ona już od dłuższego czasu znana. Ale i tak, mimo że na okręt (hipotetyczny wysyłany), który by wkraczał w taki obiekt, oddziaływałyby potężne siły grawitacyjne rzędu setek g, więc mimo że uniknąłby rozerwania w wyniku działalności sił pływowych, to jednak dla załogi nie byłoby to zbyt przyjemne. Powstała nawet teoria, według której można by było z takich czarnych dziur uzyskiwać energię. Działoby się to na zasadzie przekazywania energii kinetycznej wirującej czarnej dziury, ale nie pamiętam dokładnie w jaki sposób. Gdyby ktoś z was był zaintersowany, to poszukam.

Pozyskiwanie energii z czarnych dziur opiera się głównie o tzw. efekt Hawkinga. Polega on na tym, że jeżeli w pobliżu czarnej dziur (w próżni) następuje spontaniczna kreacja cząstek (cząstka-antycząstka) to może się tak zdarzyć, że jedna cząstka wpadnie do dziury, a druga nie. Ponieważ cząstki pozostawione same sobie po pewnym czasie by anihilowały, a tak nie mogą, to te które nie wpadły do czarnej dziury uciekają w przestrzeń niosąc pewną energię. Aby zachować zasadę zachowania energii, czarna dziura traci ją (czyli traci masę) i zachowuje się jakby jej powierzchnia miała pewną temperaturę. Im większa jest czarna dziura, tym wolniej promieniuje. Dla dużych obiektów np. 10 mas Słońca temperatura wynosi tylko 1/1000000 kelwina. Jeśli jednak znaleźlibyśmy małą czarną dziurę (lub stworzylibyśmy ją w laboratorium), to energia emitowana przez nią byłaby ogromna.Inny sposób (chyba o nim myślał Seldon) pozyskiwania energii wykorzystuje zjawisko powstawiana wiru cząstek wokół czarnej dziury. Pole grawitacyjne dziury powoduje, że te obiekty które jeszcze nie wpadły do jej wnętrza, wirują wokół niej. Kosztem energii kinetycznej tego ruchu, emitowane są kwanty promieniowania. Z obliczeń wynika jednak, że taka energia jest dosyć niewielka.

Jak dla mnie najlepszym sposobem podrózowania w kosmosie jest tzw. zaginanie przestrzeni. Polego ono na tym, że wykorzystując ogromne pokłady energii po prostu zaginasz sobie przestrzeń 🙂 sprawiając, że np. odległosć 100 lat świetlnych zmniejsza się w pewnym obszarze przestrzeni do powiedzmy 1000 km. Tą odległosć można pokonać ze zwykłą prędkością więc lokalnie nie przekroczymy prędkości światła natomiast w skali makro jak najbardziej jednak wszystkie prawa fizyki zostaną zachowane. Problemem jest tylko wyżej wspomniana energia i inne efekty uboczne takie jak działanie siły, która zgniatałaby nasz stateczek. No ale do rozwiązanie tego problemu wystarczy "tylko" kilku Einsteinów i Hawkingów. Zważywszy na fakt, że tacy geniusze rodzą się raz na 50 lat możliwość podróży międzygwiezdnych bedziemy mieli za mniej więcej 200-300 lat...

Obawiam się, że im dalej znajduje się nasz cel podróży, tym więcej energii potrzeba by zagiąć przestrzeń, tak by nasza droga uległa istotnemu skróceniu. Nasz Wszechświat się najprawdopodobniej rozszerza, co oznacza, że po pewnym czasie trzeba będzie zużyć więcej energii na podróż z punktu A do B. Wszechświat będzie się rozszerzał w nieskończoność, więc (o ile oczywiście nasza cywilizacja przetrwa tak długo), będziemy potrzebować nieskończenie wiele energii. Mimo takich problemów podróż w przestrzeni przez jej zaginanie może okazać się efektywna. Nie znamy wszystkich właściwości przestrzeni, a niektóre z nich mogą znacznie ułatwić taki sposób podróżowania. Jak na razie uważam jednak mosty Einsteina-Rosena lub podróż przez ukryte wymiary jest bardziej energooszczędne i bardziej prawdopodobne do wykorzystania przez naszą cywilizację.

Ekspansja wszechświata nie jest aż tak szybka. W ciągu najbliższych tysięcy lat wszechświat nie rozszerzy się aż tak bardzo, że odległości z punktu A do punktu B zwiększą się nieporównywalnie. Poza tym nas (ludzi) najbardziej będą interesowały odległości między najblizszymi gwiazdami (więc w obrębie Drogi Mlecznej).Energia potrzebna do zagięcia przestrzeni jest w istocie wręcz niewyobrazalna ale nie wyobrazam sobie abyśmy ją czerpali ze znanych nam współcześnie źródeł energi bo są one niewystarczające. Energią, która może być do tego użyta powinna być, wg mnie, tzw. energia próżni, zwana też energią punktu zerowego (odkryta bodajże przez Hawkinga). Jej zasoby są nieograniczone i istnieje ona w każdym punkcie naszego wszechświata (nawet w próżni). Trzeba tylko wynaleźć sposób aby uzyskać możliwość pobierania jej na ogromną skalę.Co do mostów Einsteina-Rosena (czy tuneli podprzestrzennych jak kto woli) to zgadzam się że te własnie zjawiska bedą przez naszą cywilizację o wiele wcześniej wykorzystanedo poróży międzygwiezdnych. To jest oczywiste. Zaginanie przestrzeni natomiast bedzie moim zdaniem kolejnym etapem rozwoju technologii dalekosiężnych wypraw, który osiągniemy dopiero w odległej przyszłości. Jednak myślę, że to pozwoli nam na naprawdę wielkie rzeczy!PS. Trochę brakuje tematów naukowych z poprzedniego forum :(.

Jedyny przykład z rzeczywistości, gdy wiemy, że coś porusza się szybciej niż światło wiążę się z teorią inflacji, według której w pewnym okresie Wszechświat rozszerzał się szybciej niż porusza się światło. Problem w tym, że to tak naprawdę nie był normalny ruch, tylko zwiększanie odległości między punktami w przestrzeni. Ustawienie obiektów pozostało niezmienione. Taki sposób poruszania do niczego by nam się nie przydał. Gdyby jednak udało się „zmusić” przestrzeń do tego, by na pewien czas, na pewnym niewielkim (w skali kosmicznej) obszarze zachowała się odwrotnie (tzn. skurczyła), to moglibyśmy przebyć znacznie krótszą odległość i dotrzeć do celu. Potem należałoby przywrócić przestrzeni jej poprzedni stan i gotowe. I to chyba właśnie tak można zaginać przestrzeń. Problem jednak w tym, że zaginając przestrzeń po drodze do odległego układu, sprawiamy, że na pewien czas wiele obiektów astronomicznych znajduje się blisko siebie. Np. jeśli na linii naszego ruchu będzie klika gwiazd, to przez chwile wszystkie będą bardzo blisko siebie i będą na siebie oddziaływać grawitacyjnie. Jeśli potrwa to za długo, to gwiazdy mogą się zderzyć. Jeśli mają jakieś systemy planetarne, to mogą one ulec zniszczeniu. Może się też tak zdarzyć, że wszystkie obiekty zapadną się do czarnych dziur. Dlatego trzeba dysponować olbrzymią mocą obliczeniową do planowania kursu i dokładnej synchronizacji czasowej. Ale jeśli się to uda, to mamy dobry sposób podróżowania w przestrzeni. Tyle tylko, że tak na wszelki wypadek lepiej by było, gdyby uruchamianie takiego napędu następowało w pewnej odległości od Ziemi. Nigdy nic nie wiadomo. 🙂

Ixion na prawde wie co pisze.I to mi sie podoba. 😀 Biale dziury jak i materia egzotyczna teoretycznie istnieja a w praktyce...Hmmm...kto wie...Niestety nie mam czasu by sie na ten temat rozwodzic ani czytac wszystkiego co na ten temat napisaliscie. Zrobie to kiedy indziej.

[...] Problem jednak w tym, że zaginając przestrzeń po drodze do odległego układu, sprawiamy, że na pewien czas wiele obiektów astronomicznych znajduje się blisko siebie. Np. jeśli na linii naszego ruchu będzie klika gwiazd, to przez chwile wszystkie będą bardzo blisko siebie i będą na siebie oddziaływać grawitacyjnie. Jeśli potrwa to za długo, to gwiazdy mogą się zderzyć. Jeśli mają jakieś systemy planetarne, to mogą one ulec zniszczeniu. Może się też tak zdarzyć, że wszystkie obiekty zapadną się do czarnych dziur. Dlatego trzeba dysponować olbrzymią mocą obliczeniową do planowania kursu i dokładnej synchronizacji czasowej. [...]

Jeżeli odległość jaką chcemy pokonać byłaby bardzo długa to wtedy faktycznie mogłyby wystapić takie problemy. Jednak można ich uniknąć (lub je zminimalizować). Jeśli na trasie naszej podróży znajdują się gwiazdy lub inne masywne obiekty trasę podróży możemy podzielić w ten sposób żeby te obiekty ominąć. Wtedy trasa podróży nie byłaby już linią prostą tylko łamaną. Statek poruszałby się wtedy tylko wzdłóż odcinków tej właśnie łamanej po czym zatrzymywałby się i znowy zaginał przestrzeń aby przebyć kolejny odcinek.

Do tego oczywiście konieczna jest wiedza na temat położenia wszystkich obiektów na trasie podróży ale w przyszłości to chyba nie będzie problemem. Dzięki nowoczesnym teleskopom kartografia kosmiczna powinna się w szybkim czasie rozwinąć do odpowiedniego poziomu.