Angenommen, es existieren Wurmlöcher und Sie fügen etwas Materie in eines ein, wie lange würde es dauern, bis das andere Ende erreicht ist, im Vergleich dazu, wie weit die beiden Enden voneinander entfernt sind? Um wie viel dehnt ein Wurmloch die Raumzeit aus?
Es gibt eine neuere Popularisierung der Wurmlochphysik, die die Eigenschaften der vier Wurmlochbeispiele schön auflistet, die Morris und Thorne in Anhang A ihrer Arbeit von 1988 betrachteten ("Wormholes in Spacetime and their use for interstellar travel: A tool for teaching general relativity" ). Diese Eigenschaften umfassen Durchlaufzeiten. Hier ist eine Zusammenfassung
Infinite-Exotic-Region Wurmloch (exotische Materie im ganzen Raum verteilt) ~ 1 Stunde
Large-Exotic-Region Wormhole (exotische Materie, die auf einen großen endlichen Radius beschränkt ist) 7 Tage
Wurmloch mittlerer exotischer Region (exotische Materie locker auf den Hals beschränkt) ~ 200 Tage
Small-Exotic-Region Wurmloch (exotische Materie, die eng auf den Hals beschränkt ist und negative Masse haben muss) 0,7 Sekunden
Morris und Thorne bezeichneten das letzte Beispiel als „absurd gutartig“. Es ist den von Visser betrachteten dünnschaligen Wurmlöchern nicht unähnlich . Tatsächlich sind einige von Vissers dünnschaligen Wurmlöchern ein Sonderfall der Morris-Thorne Typ 4 „absurd gutartigen“ Klasse!
Diese Zeiten sind völlig unabhängig von den Abständen zwischen den Mündungen jedes Wurmlochs im normalen Raum.
Quellen:
"Die Physik der Sternentore: Paralleluniversen, Zeitreisen und das Rätsel der Wurmlochphysik" von Enrico Rodrigo (2010), Kapitel 5.
Standardreferenz für Wurmlöcher:
Ausgezeichnete Wikipedia-Seite:
Von der Wikipedia-Seite:
„Tatsächlich durchquerbare Wurmlöcher, sogenannte traversierbare Wurmlöcher, wären nur möglich, wenn exotische Materie mit negativer Energiedichte zu ihrer Stabilisierung eingesetzt werden könnte. (Viele Physiker wie Stephen Hawking,[1] Kip Thorne[2] und andere[3][4][5] glauben, dass der Casimir-Effekt ein Beweis dafür ist, dass negative Energiedichten in der Natur möglich sind.)“
Die Abhandlung, mit der die ganze „Forschung zu durchquerbaren Wurmlöchern in den 80er-90er Jahren“ begann, ist in einem sehr pädagogischen Stil geschrieben:
Morris, Michael S. und Thorne, Kip S. (1988). "Wurmlöcher in der Raumzeit und ihre Verwendung für interstellare Reisen: Ein Werkzeug zum Unterrichten der allgemeinen Relativitätstheorie". Amerikanisches Journal für Physik 56 (5): 395–412.
Angesichts der obigen Hintergrundinformationen lautet die Antwort auf Ihre Frage: Ein durchquerbares Wurmloch ist im Grunde ein „hohler Griff“, mit dem Sie zwei verschiedene Teile des Universums erreichen können. Es ist wie ein Tunnel, ABER es gibt keine eindeutige Beziehung zwischen der „Länge“ dieses Tunnels (oder der Zeit, die Sie/Lichtstrahlen benötigen, um ihn zu durchlaufen) und der „Entfernung“ zwischen seinen Mündungen (Eintritts-/Austrittspunkten), wie gemessen in der Raumzeit außerhalb des Wurmlochs.
Anders ausgedrückt: Wir können eine Lösung für die Einstein-Gleichungen mit einem Wurmloch finden, das zwei Bereiche in der Raumzeit verbindet, die einige Lichtjahre oder viele 1000 Lichtjahre voneinander entfernt sind. Grundsätzlich gilt: Bei gegebenem gewünschten G-Tensor können wir den passenden T-Tensor (also die passende Energie-Materie-Verteilung) finden, damit das Wurmloch bequem von einem Menschen (oder einem Lichtstrahl) in kurzer Zeit (Stunden, z ex.).
Kip Thorne, Matt Visser und andere haben durchquerbare Wurmlöcher modelliert, die exotische Materie erfordern. Dunkle Energie ist eine Form exotischer Materie, wenn sie genutzt und verstärkt werden könnte. Was dies mit dem Problem des Informationsverlusts und der Gültigkeit der Einheitlichkeit in der S-Matrix-Theorie tun würde, ist natürlich ein gültiges Problem, wie oben ausgeführt.
Siehe Matt Vissers Buch „Lorentzian Wormholes“
Wurmlöcher, die entfernte Raumzeitpunkte verbinden, sind in der Stringtheorie (soweit wir wissen) und in der modernen Schwerkraft verboten, da Sie in einer lokalen Region einen Informationsverlust verursachen könnten, indem Sie eines von zwei verschränkten Paaren in das Wurmloch werfen und es kommen lassen woanders raus.
Aber ein Schwarzes Loch, das mit einem Weißen Loch (dem klassischen Wurmloch) verbunden ist, ist möglicherweise die korrekte Ansicht aller rotierenden und geladenen Schwarzen Löcher in der Stringtheorie. In diesem Fall dauert das Durchqueren des Wurmlochs aus Ihrer Sicht wenig Zeit, das Überqueren des äußeren Ereignishorizonts und des inneren Cauchy-Horizonts, dann das Umdrehen und das Durchqueren des weißen Lochs. Sie sollten in der Zukunft auftauchen, wenn Sie eingetreten sind (in einem weiten Sinne ist es nicht möglich, in einem ewigen Bild eines schwarzen Lochs streng in der Zukunft zu sein), aber niemand weiß, wie ein solches Auftauchen funktionieren könnte, weil das klassische Modell dies nicht tut Identifizieren Sie die Horizonte des Weißen Lochs und des Schwarzen Lochs.
Das quantenmechanische Modell identifiziert die beiden Ereignishorizonttypen, aber da diese Identifizierung klassisch ungültig wird, sollte die Zeit bis zum Auftreten auf einer klassischen Zeitskala lang sein und 1/hbar oder eine Potenz betragen. Dies ist durch keine genaue Berechnung gerechtfertigt – es ist auch möglich, dass Sie, sobald Sie das Schwarze Loch überquert haben, einfach irreversibel gefangen sind. Ich glaube nicht an diese Möglichkeit, weil die Irreversibilität dann unabhängig von der Temperatur wäre, was sich von anderen Fällen unterscheidet, in denen Irreversibilität beobachtet wird.
David z
John
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Turm