I science fiction bruges ormehuller ofte til at rejse lange afstande i rummet. Er disse magiske broer mulige i virkeligheden?
Med al entusiasme ser fremtiden for menneskeheden i rummet (her ved rummet ikke solsystemet og ikke engang galaksen) ser uklar ud. Vi er poser med kød og vand, der er stadig mere vand, og stjernerne er meget, meget langt væk. Bevæbnet med den mest optimistiske rumfartsteknologi, man kan forestille sig, at nå en anden stjerne i en levetid er sandsynligvis ikke succes.
Virkeligheden fortæller os, at selv de nærmeste stjerner er ufatteligt langt væk, og det vil tage en enorm mængde energi og tid at tage rejsen. Virkeligheden siger, at vi har brug for et skib, der på en eller anden måde kan overleve i hundreder eller tusinder af år, hvor generationer og generationer af astronauter vil blive født, leve deres liv og dø på vej til en anden stjerne.
Science fiction drager os på den anden side med forførende teknikker til avanceret bevægelse. Tænd dit warp-drev og se stjernerne flyve forbi, og rejsen til Alpha Centauri er som et krydstogt.
Det er endnu lettere at tage et ormehul. En magisk bro, der forbinder to punkter i rum og tid med hinanden. Bare fastlægg din destination, vent til stargate stabiliserer sig og bevæger sig. Flyt til et sted, en halv galakse væk fra dig.
Det ville være rart. Nogen skal bestemt opfinde disse ormehuller, banede - nej, skære - en sti for os til en modig ny fremtid med intergalaktisk rejse. Hvor kom disse ormehuller fra, og hvorfor bruger vi dem stadig ikke?
Et ormehul, også kendt som Einstein-Rosen-broen, er en teoretisk metode til at gennembore rum og tid, så to punkter i rummet kan forbindes sammen. Og flyt derefter øjeblikkeligt fra den ene til den anden.
Salgsfremmende video:
Et klassisk eksempel på en ormhulledemonstration blev vist i filmen Interstellar: du tegner to prikker på papir, folder derefter papiret og gennemborer begge prikker med en blyant. Okay, alt er klart på papiret, men hvad med fysik?
Einstein viste, at tyngdekraften ikke er en kraft, der tiltrækker stof som magnetisme, men snarere bøjer rum. Månen tror, at den bevæger sig i en lige linje gennem rummet, men følger faktisk en buet sti oprettet af Jordens tyngdekraft.
Albert Einstein og fysiker Nathan Rosen besluttede, at det var muligt at forveksle rumtiden så tæt, at to punkter ville dele den samme fysiske placering. Hvis du derefter formår at stabilisere det hele, kan du omhyggeligt adskille de to områder i rumtiden, så de er på samme sted, men i enhver afstand fra hinanden.
Dyk ned i tyngdekraften på den ene side af ormhullet og find dig selv med det samme på den anden side. Millioner eller milliarder lysår væk. Og selvom ormehuller teoretisk er perfekt muligt at skabe i praksis ud fra det, vi ved i øjeblikket, er det næsten umuligt.
Det første store problem er, at ormehuller er uacceptable i henhold til den generelle relativitet. Tænk over det: den fysik, der forudsiger disse ting, tillader dem ikke at blive brugt som transportmetode. Dette er et stærkt argument mod dem.
For det andet, selvom det er muligt at skabe ormehuller, vil de være helt ustabile og kollapse umiddelbart efter dannelsen. Hvis du prøver at gå en vej, kan du let ende i et sort hul.
For det tredje kan selv forsøget på ethvert materiale til at passere gennem dem - også lysfotoner - føre til sammenbrud, selv om de er passable og stabile.
Der er dog et glimt af håb, da fysikere ikke helt har fundet ud af, hvordan man skal kombinere tyngdekraft og kvantemekanik.
Dette betyder, at universet selv kan skjule fakta om ormehuller, som vi endnu ikke forstår. Muligheden eksisterer, at de dukkede op naturligt som en del af Big Bang, da rumuniverset i hele universet var sammenfiltret i en singularitet.
Astronomer foreslog at kigge efter ormehuller i rummet ved at observere, hvordan deres tyngdekraft forvrænger lyset fra stjernerne bag dem. Men indtil videre er der ikke fundet noget.
Der er også muligheden for, at ormehuller forekommer naturligt, ligesom de virtuelle partikler, vi ved, findes. Kun de vil være ekstremt små i en Planck-skala. Du har brug for et lille rumfartøj.
En af de mest fascinerende konsekvenser af ormehuller er, at de kan bruges til tidsrejser.
Sådan fungerer det. Opret først et ormehul i laboratoriet. Tag derefter den ene ende af ormhullet, anbring det på rumfartøjet og flyv tæt på lyshastighed, så tidsudvidelseseffekten virker.
For mennesker passerer kun et par år et rumskib, mens hundreder eller endda tusinder af år vil passere på Jorden. Hvis du kan klare at holde ormehullet stabilt, åbent og gåbart, ville det være meget interessant at rejse gennem det.
Hvis du går i en retning, dækker du ikke kun afstanden mellem ormehullerne, men du rejser også fra den ene gang til den anden. Desuden skal det arbejde i begge retninger, frem og tilbage. Nogle fysikere, som Leonard Susskind, mener, at dette ikke vil fungere, fordi det er i strid med to grundlæggende fysiske principper: bevarelse af lokal energi og energitid-usikkerhedsprincippet.
Desværre ser det ud til, at ormehuller skal forblive i science fiction i en overskuelig fremtid og måske for evigt. Selv hvis muligheden opstår for at skabe et ormehul, skal det holdes stabilt og åbent, og hvordan man forhindrer, at sagen i det kollapser. Hvis vi nogensinde opnår denne bedrift, vil spørgsmålet om rejse i rummet blive løst.
