Я смотрю лекции MIT OpenCourseWare по общей теории относительности, и вскоре после первой лекции профессор заявил, что решение Kerr Black Hole позволяет путешествовать между вселенными. Как это можно узнать? Как можно получить это / прийти к такому выводу?
Ответы:
Правильно, что решение GTR для черной дыры Керра позволяет путешествовать между вселенными. Однако это не означает, что если вы действительно прыгнете в какую-либо черную дыру, вы можете отправиться в другую вселенную.
Чтобы мотивировать решение этой загадки, давайте начнем очень легко: предположим, вы стоите на земле с мячом в руке и бросаете его с некоторой начальной скоростью. Для простоты давайте проигнорируем все, кроме равномерной гравитации. Затем математика скажет вам, что мяч следует параболической дуге, и когда и где мяч упадет на землю. И если вы принимаете полученные уравнения слишком буквально, то это также скажет вам, что мяч ударяется о землю дважды : один раз в будущем, один раз в прошлом. Но вы знаете, что прошлое решение не правильно: вы держали мяч; это фактически не продолжало свою параболическую дугу в прошлое.
Морально подобная вещь происходит, скажем, с черной дырой Шварцшильда. Если вы посмотрите на это в обычных координатах Шварцшильда, на горизонте есть проблема. Затем математика скажет вам, что проблема заключается только в координатной карте, и что на самом деле в черной дыре есть внутренняя область, которая проявляется в разных координатах. И если вы сделаете это в целом достаточно, он скажет вам, что есть нечто большее, чем даже это: есть также белая дыра с обратным горизонтом и ее внешняя область - другая вселенная. В этом полном «максимально расширенном» пространстве-времени Шварцшильда эта другая вселенная соединяется с нашей через «мост Эйнштейна-Розена», а затем «отсекается», создавая отдельные черные и белые дыры.
Конечно, это тоже артефакт математической идеализации: и настоящая черная дыра не бесконечно расширяется в прошлом и будущем; это было фактически произведено чем-то, звездным коллапсом. (И «мост» в любом случае не пройден; если он попытается, он будет уничтожен в единственном числе.)
Наконец, что касается решения Керра, оно немного лучше, потому что формально сингулярность можно избежать, в отличие от случая Шварцшильда. Тем не менее, это все еще физически неразумно: в дополнение к тому факту, что настоящие черные дыры не вечны, внутренняя часть решения Керра нестабильна по отношению к любой падающей материи, которая полностью нарушит решение. Поэтому его нельзя воспринимать как физически значимый. Тем не менее, это правда, что полное пространство-время Керра содержит путь в другую вселенную - на самом деле, бесконечно много из них, прикованных друг к другу.
Если вы заинтересованы в деталях его структуры, вы можете посмотреть на некоторые диаграммы Пенроуза этих решений черных дыр.
«Разрешено» не означает «обязательно причина».
Профессор подразумевает, что решения выглядят из математической точки зрения точно так же, как вы ожидаете от моста между вселенными - ЕСЛИ существует несколько вселенных, и ЕСЛИ мост является проходимым.
Это все, что нужно сделать. Математическое решение, которое выглядит как мост. Но было ли это когда-нибудь подтверждено экспериментально? Нет. У нас есть доказательства существования других вселенных? Нет.
У нас есть математика, которая описывает то, что выглядит, для всех намерений и целей, как дверь. Но разделяет ли дверь эту комнату и другую комнату, или это просто поддельная дверь, встроенная в сплошную кирпичную стену, как в комедиях? Мы не знаем Будет ли дверь открыта вообще? Мы не знаем Кто-нибудь еще видел такую дверь? Нет.
Это не значит, что профессор был неправ. Это только означает, что это всего лишь гипотеза на данный момент. Мы еще не знаем, соответствует ли реальность этому или нет.