Maskhål: Skillnad mellan sidversioner

Allmänna relativitetsteorin
	Introduktion · Historia · Matematik · Tester
Fundamentala begrepp
	Ekvivalensprincipen · Speciella relativitetsteorin · Världslinje · Riemannsk geometri
Fenomen
	Keplerproblemet · Gravitationslins · Gravitationsvåg · Ramdragning · Geodetisk effekt · Händelsehorisont · Singularitet · Svart hål
Rumtid
	Geodet · Minkowskidiagram · Minkowskirum · Maskhål
Ekvationer
	Linjäriserad gravitation · Einsteins fältekvationer · Friedmann · Mathisson–Papapetrou–Dixon · Hamilton–Jacobi–Einstein
Formalismer
	ADM · BSSN · Postnewtonsk
Avancerad teori
	Kaluza–Klein-teorin · Kvantgravitation · Alternativa teorier
Lösningar
	Schwarzschild · Reissner–Nordström · Gödel · Kerr · Kerr–Newman · Kasner · Lemaître–Tolman · Taub–NUT · Milne · Friedmann–Lemaître–Robertson–Walker · pp-vågor · van Stockum-damm
Forskare
	Einstein · Lorentz · Hilbert · Poincaré · Schwarzschild · de Sitter · Reissner · Nordström · Weyl · Eddington · Friedmann · Milne · Zwicky · Lemaître · Gödel · Wheeler · Robertson · Bardeen · Walker · Kerr · Chandrasekhar · Ehlers · Penrose · Hawking · Raychaudhuri · Taylor · Hulse · van Stockum · Taub · Newman · Yau · Thorne
	Denna tabell: visa • redigera

Bläddra interaktivt i historiken

← Äldre redigering

Innehåll som raderades Innehåll som lades till

VisuellWikitext

Inline

Nuvarande version från 28 juni 2024 kl. 15.03

Maskhål eller Einstein-Rosen-broar är en lösning till relativitetsteorins fältekvationer. Einstein och Rosen fann den genom att skriva om Schwarzschild-metriken för ett svart hål på en form som saknar en singularitet i centrum^[1]. Den nya lösningen beskriver en tunnel mellan två plana delar av rumtiden. Dessa delar kan ligga så långt från varandra att maskhålet till synes erbjuder en genväg mellan de båda punkterna. Senare forskning har dock visat att maskhålet är instabilt om det består av vanlig materia och energi. För att göra det stabilt krävs negativ energi^[2], som gör att maskhålet håller sig öppet. Maskhål skulle kunna skapas kvantmekaniskt genom att dra upp dem ur de gravitationella vakuumfluktuationer som kvantskummet utgör. Lagarna för kvantgravitation är dock inte tillräckligt utforskade för att avgöra om denna metod är möjlig.

Maskhålsforskningen fick en renässans på 1980-talet efter att Kip Thorne hade föreslagit att Carl Sagan skulle använda dem i sin roman Kontakt.^[3] Maskhål skulle kunna fungera som tidsmaskiner både framåt och bakåt i tiden genom att den ena öppningen rör sig relativt den andra, eftersom tiden går långsammare om man färdas snabbare jämfört med något som färdas långsammare. Det finns förslag om att naturen har skyddsmekanismer mot tidsmaskiner, vilket då skulle leda till att stabila maskhål inte kan existera. Stephen Hawking menade att tidsmaskiner automatiskt skulle förstöra sig själva genom vakuumfluktuationer i ögonblicket innan de har börjat fungera.

I teorin kan svarta och vita hål vara förbundna med ett maskhål. Materia som åker in i det svarta hålet kommer ut ur det vita hålet efter att ha passerat genom maskhålet.

På senare år har Juan Maldacena^[4] argumenterat för att två svarta hål som är förbundna via ett maskhål skulle bete sig på samma sätt som två kvantmekaniskt sammanflätade partiklar.^[5] Tillsammans med Leonard Susskind^[6] har han använt analogin mellan maskhål och kvantmekaniskt sammanflätade partiklar för att argumentera mot förslaget att svarta hål omges av en brandvägg.^[7]

Referenser

^ A. Einstein & N. Rosen (1935). ”The particle problem in the general theory of relativity”. Physical Review 48: sid. 73–77. Arkiverad från originalet den 9 augusti 2019. https://web.archive.org/web/20190809225202/https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1935PhRv...48...73E/abstract. Läst 9 augusti 2019.
^ Lawrence H. Ford and Thomas A. Roman (2000). ”Negative energy, wormholes and warp drive”. Scientific American (Januari): sid. 30–37.
^ Thorne, Kip S. (1994). ”14. Wormholes and time machines”. Black holes and time warps. Einstein's outrageous legacy. ISBN 978-0-393-31276-8
^ Juan Maldacena (2016). ”Black holes, wormholes and the secrets of quantum spacetime”. Scientific American (November).
^ A. Einstein, B. Podolsky & N. Rosen (1935). ”Can quantum-mechanical description of physical reality be considered complete?”. Physical Review 47: sid. 777–780. Arkiverad från originalet den 9 augusti 2019. https://web.archive.org/web/20190809233929/https://journals.aps.org/pr/abstract/10.1103/PhysRev.47.777. Läst 9 augusti 2019.
^ J. Maldacena & L. Susskind (2013). ”Cool horizons for entangled black holes”. Fortschritte der Physik 47 (10): sid. 777–780. Arkiverad från originalet den 9 augusti 2019. https://web.archive.org/web/20190809225203/https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2013ForPh..61..781M/abstract. Läst 9 augusti 2019.
^ Joseph Polchinski (2015). ”Burning rings of fire”. Scientific American (December).

Externa länkar

Wikimedia Commons har media som rör Maskhål.
Bilder & media
Svensk sida om maskhål
What exactly is a 'wormhole'? Have wormholes been proven to exist or are they still theoretical?, Scientific American

[1] A. Einstein & N. Rosen (1935). ”The particle problem in the general theory of relativity”. Physical Review 48: sid. 73–77. Arkiverad från originalet den 9 augusti 2019. https://web.archive.org/web/20190809225202/https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1935PhRv...48...73E/abstract. Läst 9 augusti 2019.

[2] Lawrence H. Ford and Thomas A. Roman (2000). ”Negative energy, wormholes and warp drive”. Scientific American (Januari): sid. 30–37.

[3] Thorne, Kip S. (1994). ”14. Wormholes and time machines”. Black holes and time warps. Einstein's outrageous legacy. ISBN 978-0-393-31276-8

[4] Juan Maldacena (2016). ”Black holes, wormholes and the secrets of quantum spacetime”. Scientific American (November).

[5] A. Einstein, B. Podolsky & N. Rosen (1935). ”Can quantum-mechanical description of physical reality be considered complete?”. Physical Review 47: sid. 777–780. Arkiverad från originalet den 9 augusti 2019. https://web.archive.org/web/20190809233929/https://journals.aps.org/pr/abstract/10.1103/PhysRev.47.777. Läst 9 augusti 2019.

[6] J. Maldacena & L. Susskind (2013). ”Cool horizons for entangled black holes”. Fortschritte der Physik 47 (10): sid. 777–780. Arkiverad från originalet den 9 augusti 2019. https://web.archive.org/web/20190809225203/https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2013ForPh..61..781M/abstract. Läst 9 augusti 2019.

[7] Joseph Polchinski (2015). ”Burning rings of fire”. Scientific American (December).

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

@@ Rad 1: / Rad 1: @@
+{{Allmänna relativitetsteorin|visa=rumtid}}
-'''Maskhål''' är spekulativa fenomen inom [[relativitetsteorin]] som skulle skapas i par och bilda genvägar genom [[rumtiden]] för utomjordiska maskar. Till skillnad från [[svart hål|svarta hål]], så bildas inte maskhål genom naturliga processer. De måste matas med [[negativ energi]]. Negativ energi gör att maskhålet håller sig öppet. Utan negativ energi upphör hålet att existera. Maskhål skulle kunna skapas på två sätt.
+[[Fil:Wormhole-demo.png|thumb|Maskhål]]
-* ''Klassiskt'', genom att riva upp två hål i rummet och sy ihop dem.
+'''Maskhål''' eller Einstein-Rosen-broar är en lösning till [[relativitetsteorin|relativitetsteorins]] fältekvationer. [[Albert Einstein|Einstein]] och Rosen fann den genom att skriva om [[Karl Schwarzschild|Schwarzschild]]-metriken för ett [[svart hål]] på en form som saknar en [[Gravitationell singularitet|singularitet]] i centrum<ref>{{Tidskriftsref|författare=A. Einstein & N. Rosen|rubrik=The particle problem in the general theory of relativity|år=1935|tidskrift=Physical Review|volym=48|sid=73–77|url=https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1935PhRv...48...73E/abstract|hämtdatum=2019-08-09|arkivurl=https://web.archive.org/web/20190809225202/https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1935PhRv...48...73E/abstract|arkivdatum=2019-08-09}}</ref>. Den nya lösningen beskriver en tunnel mellan två plana delar av [[rumtiden]]. Dessa delar kan ligga så långt från varandra att maskhålet till synes erbjuder en genväg mellan de båda punkterna. Senare forskning har dock visat att maskhålet är instabilt om det består av vanlig materia och energi. För att göra det stabilt krävs [[negativ energi]]<ref>{{Tidskriftsref|författare=Lawrence H. Ford and Thomas A. Roman|rubrik=Negative energy, wormholes and warp drive|år=2000|tidskrift=Scientific American|nummer=Januari|sid=30–37}}</ref>, som gör att maskhålet håller sig öppet. Maskhål skulle kunna skapas [[Kvantmekanik|kvantmekaniskt]] genom att dra upp dem ur de gravitationella [[vakuumfluktuation]]er som [[kvantskum]]met utgör. Lagarna för [[kvantgravitation]] är dock inte tillräckligt utforskade för att avgöra om denna metod är möjlig.
-* ''Kvantmekaniskt'', genom att dra upp dem ur de gravitationella [[vakuumfluktuation]]er som [[kvantskum]]met utgör. Lagarna för [[kvantgravitation]] är dock inte tillräckligt utforskade för att avgöra om denna metod är möjlig.
-Maskhål skulle kunna fungera som [[tidsmaskin]]er både framåt och bakåt i [[tid|tiden]] genom att accelerera det ena hålet, eftersom tiden går långsammare om man färdas snabbare jämfört med något som färdas långsammare. Om naturen har skyddsmekanismer mot tidsmaskiner, så är stabila maskhål omöjliga. [[Stephen Hawking]] menar att tidsmaskiner automatiskt skulle förstöra sig själva genom [[vakuumfluktuation]]er i ögonblicket innan de har börjat fungera.
-Men om ett svart hål skulle rotera tillräckligt snabbt så skulle man kunna åka på insidan av det för att sedan komma ut på andra sidan 100 år senare.
+Maskhålsforskningen fick en renässans på 1980-talet efter att [[Kip Thorne]] hade föreslagit att [[Carl Sagan]] skulle använda dem i sin roman [[Kontakt (bok)|Kontakt]].<ref>{{Bokref|efternamn=Thorne|förnamn=Kip S.|titel=Black holes and time warps. Einstein's outrageous legacy|hämtdatum=|år=1994|sid=|kapitel=14. Wormholes and time machines |isbn=978-0-393-31276-8}}</ref> Maskhål skulle kunna fungera som [[tidsmaskin]]er både framåt och bakåt i [[tid]]en genom att den ena öppningen rör sig relativt den andra, eftersom tiden går långsammare om man färdas snabbare jämfört med något som färdas långsammare. Det finns förslag om att naturen har skyddsmekanismer mot tidsmaskiner, vilket då skulle leda till att stabila maskhål inte kan existera. [[Stephen Hawking]] menade att tidsmaskiner automatiskt skulle förstöra sig själva genom [[vakuumfluktuation]]er i ögonblicket innan de har börjat fungera.
-I teorin kan [[svart hål|svarta]] och [[vitt hål|vita hål]] vara förbundna med ett maskhål. [[Materia]] som åker in i det svarta hålet kommer ut ur det vita hålet efter en passage genom maskhålet.
+I teorin kan svarta och [[vitt hål|vita hål]] vara förbundna med ett maskhål. [[Materia]] som åker in i det svarta hålet kommer ut ur det vita hålet efter att ha passerat genom maskhålet.
-== Se även ==
-* [[Vitt hål]]
+På senare år har [[Juan Maldacena]]<ref>{{Tidskriftsref|författare=Juan Maldacena|rubrik=Black holes, wormholes and the secrets of quantum spacetime|år=2016|tidskrift=Scientific American|nummer=November}}</ref> argumenterat för att två svarta hål som är förbundna via ett maskhål skulle bete sig på samma sätt som två [[Kvantsammanflätning|kvantmekaniskt sammanflätade partiklar]].<ref>{{Tidskriftsref|författare=A. Einstein, B. Podolsky & N. Rosen|rubrik=Can quantum-mechanical description of physical reality be considered complete?|url=https://journals.aps.org/pr/abstract/10.1103/PhysRev.47.777|år=1935|tidskrift=Physical Review|volym=47|sid=777–780|hämtdatum=2019-08-09|arkivurl=https://web.archive.org/web/20190809233929/https://journals.aps.org/pr/abstract/10.1103/PhysRev.47.777|arkivdatum=2019-08-09}}</ref> Tillsammans med [[Leonard Susskind]]<ref>{{Tidskriftsref|författare=J. Maldacena & L. Susskind|rubrik=Cool horizons for entangled black holes|år=2013|tidskrift=Fortschritte der Physik|volym=47|nummer=10|sid=777–780|url=https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2013ForPh..61..781M/abstract|hämtdatum=2019-08-09|arkivurl=https://web.archive.org/web/20190809225203/https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2013ForPh..61..781M/abstract|arkivdatum=2019-08-09}}</ref> har han använt analogin mellan maskhål och kvantmekaniskt sammanflätade partiklar för att argumentera mot förslaget att svarta hål omges av en brandvägg.<ref>{{Tidskriftsref|författare=Joseph Polchinski|rubrik=Burning rings of fire|år=2015|tidskrift=Scientific American|nummer=December}}</ref>
+== Referenser ==
+<references/>
 == Externa länkar ==
+* {{Commonscat|Wormholes}}
-* [http://www.kosmologika.net/Blackholes/Wormholes.html Svensk sida om maskhål]
+* [https://web.archive.org/web/20040806205748/http://www.kosmologika.net/Blackholes/Wormholes.html Svensk sida om maskhål]
-* [http://www.phy.duke.edu/~hsg/55/related-files/sciam-wormholes-jan-2000.pdf Negative Energy, Wormholes and Warp Drive] ur [[Scientific American]] november 2000 s. 46
+* [https://www.scientificamerican.com/article/follow-up-what-exactly-is/ What exactly is a 'wormhole'? Have wormholes been proven to exist or are they still theoretical?], [[Scientific American]]
-* Axel B.
 {{Universum}}
@@ Rad 19: / Rad 21: @@
 [[Kategori:Allmän relativitetsteori]]
 [[Kategori:Tidsresor]]
+[[Kategori:Gravitation]]
+[[Kategori:Science fiction-koncept]]