MIT OpenCourseWare'in genel görelilik üzerine derslerini izliyorum ve ilk derse çok uzun sürmeyen profesör Kerr Kara Delik çözümünün evrenler arasında seyahat etmesine izin verdiğini belirtti. Bunu bilmek nasıl mümkün? Kişi bunu nasıl elde eder / bu sonuca varır?
Yanıtlar:
GTR'nin Kerr kara delik çözümünün evrenler arasında dolaşmaya izin verdiği doğrudur. Ancak bu, aslında herhangi bir kara deliğe atlarsanız, başka bir evrene gidebileceğiniz anlamına gelmez.
Çözünürlüğü bu bilmeceye motive etmek için, çok kolay başlayalım: elinizde bir topla yerde durduğunuzu ve başlangıç hızıyla fırlattığınızı varsayalım. Basitlik için, düzgün bir yerçekimi hariç her şeyi görmezden gelelim. Daha sonra matematik size topun parabolik bir ark izlediğini ve topun ne zaman ve nereye çarpacağını söyleyecektir. Ve sonuçtaki denklemleri tam anlamıyla alırsanız, o zaman topun yere iki kez vurduğunu da söyleyecektir : gelecekte bir kez, geçmişte bir kez. Ama geçmiş çözümün doğru olmadığını biliyorsunuz: topu tuttunuz; aslında parabolik arkını geçmişe doğru devam ettirmedi.
Ahlaki açıdan benzer bir şey, örneğin Schwarzschild kara deliği için meydana gelir. Her zamanki Schwarzschild koordinatlarında bakarsanız, ufukta bir sorun var. Daha sonra matematik size sorunun sadece koordinat grafiğiyle olduğunu ve aslında kara deliğe farklı koordinatlarda belirginleşen bir iç bölge olduğunu söyleyecektir. Ve bunu genellikle yeterince yaparsanız, size bundan daha fazlası olduğunu söyleyecektir : ters ufuklu ve dış bölgesi olan başka bir evren olan beyaz bir delik de var. Bu tam "maksimum genişletilmiş" Schwarzschild uzay-zamanı, diğer evrenlerin "Einstein-Rosen köprüsü" aracılığıyla bizimkine bağlanmalarını ve daha sonra ayrı ayrı siyah-beyaz delikler üretmelerini sağlıyor.
Tabii ki, bu da matematiksel idealizasyonun bir eseridir: ve gerçek kara delik geçmişte ve gelecekte sonsuz ölçüde genişletilmez; aslında bir şey tarafından üretildi, yıldız çöküşü. (Ve "köprü" yine de geçilemez; biri denerse tekillikte yok edilir.)
Son olarak, Kerr çözümüne göre, biraz daha iyi çünkü Schwarzschild vakasının aksine resmi olarak tekillik önlenebilir. Bununla birlikte, hala fiziksel olarak mantıksızdır: gerçek kara deliklerin ebedi olmamasına ek olarak, Kerr çözeltisinin iç kısmı, çözümü tamamen başka bir şeye karıştıracak herhangi bir içeriye giren madde ile ilgili olarak kararsızdır. Bu nedenle, fiziksel olarak anlamlı olarak kabul edilemez. Yine de, tam Kerr uzay zamanının başka bir evrene bir yol içerdiği doğrudur - aslında, sonsuz sayıda, birbiri ardına zincirlenmiştir.
Yapısının ayrıntılarıyla ilgileniyorsanız , bu kara delik çözümlerinin bazı Penrose diyagramlarına bakabilirsiniz .
"İzin verilen", "zorunlu neden" anlamına gelmez.
Profesörün ima ettiği şey, çözümlerin matematiksel bir bakış açısıyla, tıpkı evrenler arasındaki bir köprüden bekleyebileceğiniz gibi görünmesidir - EĞER birden fazla evren varsa ve köprü geçilebilirse.
Hepsi bu kadar. Köprü gibi görünen matematiksel bir çözüm. Ama hiç deneysel olarak doğrulandı mı? Hayır. Başka evrenlerin var olduğuna dair kanıtımız var mı? Hayır.
Bir kapı gibi tüm niyet ve amaçlar için neyin göründüğünü açıklayan matematiğe sahibiz. Ama kapı bu odayı ve başka bir odayı ayırıyor mu, yoksa sadece film komedilerinde olduğu gibi sağlam bir tuğla duvara inşa edilmiş sahte bir kapı mı? Bilmiyoruz. Kapı hiç açılır mıydı? Bilmiyoruz. Henüz böyle bir kapı görmemiş olan var mı? Hayır.
Bu profesörün yanlış olduğu anlamına gelmez. Bu sadece bu noktada sadece bir hipotez olduğu anlamına gelir. Gerçekliğin buna uyup uymadığını henüz bilmiyoruz.