Czarna dziura kontra tunel czasoprzestrzenny
Czarna dziura to po prostu martwa gwiazda, która jest zagęszczona do bardzo małego obszaru w przestrzeni. Tunel czasoprzestrzenny to hipotetyczny element topologiczny w przestrzeni, który tworzyłby tunel pomiędzy dwoma punktami, tworząc skrót. Czarne dziury i tunele czasoprzestrzenne mają rozległe podstawy matematyczne i są bardzo ważne w badaniu właściwości wszechświata. Właściwości i obliczenia związane z czarnymi dziurami i robakami są bardzo ważne w dziedzinach takich jak astrofizyka, kosmologia, fizyka teoretyczna i wiele innych dziedzin. Chociaż czarne dziury i tunele czasoprzestrzenne nie są w pełni zrozumiałe, są one niezbędne do zrozumienia mechanizmu wszechświata jako całości. W tym artykule omówimy, czym są czarne dziury i tunele czasoprzestrzenne, ich definicje, kilka ważnych pojęć związanych z czarnymi dziurami i tunelami czasoprzestrzennymi, ich podobieństwa i wreszcie różnica między czarnymi dziurami a tunelami czasoprzestrzennymi.
Co to jest czarna dziura?
Co zaskakujące, pierwszy pomysł czarnej dziury został po raz pierwszy przedstawiony przez geologa. To John Michell opisał masywne ciało o dużej gęstości, które nie pozwoliłoby nawet uciec światłu z jego powierzchni. Zaproponował to w liście do Henry'ego Cavendisha w 1783 roku. Czarna dziura to martwa gwiazda, która ma masę większą niż 3 masy Słońca. Ogólna teoria dotycząca czarnych dziur mówi, że prędkość ucieczki z powierzchni czarnej dziury lub gdzieś nad powierzchnią jest większa niż prędkość światła. Granica, w której prędkość ucieczki jest równa prędkości światła, nazywana jest horyzontem zdarzeń. Horyzont zdarzeń to granica, na której nawet światło nie może uciec z czarnej dziury. Wnętrze czarnej dziury jest zwykle określane jako osobliwość. Osobliwość to miejsce, w którym gęstość jest nieskończona, a objętość wynosi zero. To, co dzieje się w horyzoncie zdarzeń, nie jest w żaden sposób wykrywalne. W niektórych czarnych dziurach poza horyzontem zdarzeń znajduje się dysk akrecyjny. Dyski te powstają głównie poprzez przyciąganie masy z pobliskiej gwiazdy w układzie podwójnym.
Co to jest tunel czasoprzestrzenny?
Tor tunelu czasoprzestrzennego to hipotetyczny obiekt lub zjawisko, które zwija trójwymiarową przestrzeń przez wyższy wymiar. Oznacza to, że skrót jest tworzony przez wyższy wymiar w znanej nam krzywej czasoprzestrzeni. Jednak tunele czasoprzestrzenne są tylko teoretycznym zjawiskiem. Nie są one jeszcze obserwowane ani tworzone w praktyce. Einstein-Rosen Bridge to jedno z najlepszych istniejących zastosowań tuneli czasoprzestrzennych, jeśli kiedykolwiek zostaną wykryte. Most Einsteina – Rosena proponuje skrót przez istniejącą krzywą czasoprzestrzeni.
Jaka jest różnica między czarnymi dziurami a tunelami czasoprzestrzennymi?
• Czarne dziury są obserwowane i wykrywane w kosmosie. Tunele czasoprzestrzenne to tylko hipotetyczne zjawisko.
• Czarna dziura składa się z martwej gwiazdy, ale tunel czasoprzestrzenny może być dowolną anomalią na krzywej czasoprzestrzeni lub „skręceniem” krzywej czasoprzestrzeni w wyższym wymiarze.
• Koncepcja tuneli czasoprzestrzennych została wprowadzona długo po wprowadzeniu koncepcji czarnych dziur.
