Wormhole
Un wormhole, detto anche Ponte di Einstein-Rosen, e una ipotetica caratteristica topologica dello spaziotempo che è essenzialmente una "scorciatoia" da un punto dell'universo a un altro, che permetterebbe di viaggiare tra di essi più velocemente di quanto impiegherebbe la luce a percorrere la distanza attraverso lo spazio normale. Il nome "wormhole" (buco di tarlo) deriva da un'analogia usata per spiegare il concetto; si immagini che l'universo sia la buccia di una mela, e che un verme viaggi sulla sua superficie. La distanza tra due punti opposti della mela è pari a metà della circonferenza se il verme resta sulla superficie della mela, ma se invece si scava un foro direttamente attraverso la mela, la distanza che deve percorrere è inferiore.
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2 Buchi temporali 3 I wormhole nella narrativa |
Non si sa se un wormhole possa esistere. Una soluzione alle equazioni della relatività generale che potrebbe rendere possibili i wormhole senza materia esotica, una sostanza teorica che ha una densità di energia negativa, non è stata ancora scoperta. Comunque, né le soluzioni alle equazioni della relatività generale che accomodano i wormhole, né l'esistenza della materia esotica, sono state rigettate. Molti fisici, compreso Stephen Hawking (vedi la Congettura di Protezione Cronologica di Hawking), ritengono che, a causa dei problemi che un wormhole creerebbe in teoria, compreso permettere il viaggio nel tempo, ci sia qualcosa di fondamentale nelle leggi della fisica che lo proibisca. Ad ogni modo, questa rimane una speculazione, e la nozione che la natura censurerebbe gli oggetti sconvenienti è già stata smentita nel caso del principio di censura cosmica.
Un wormhole potrebbe potenzialmente permettere il viaggio nel tempo. Questo potrebbe essere conseguito accelerando un'estremità del wormhole relativamente all'altra, e riportandola successivamente indietro; la dilatazione temporale relativistica risulterebbe in un minor tempo passato per la bocca del wormhole che è stata accelerata, in confronto a quella rimasta ferma, il che significa che tutto ciò che è passato dalla bocca stazionaria, uscirebbe da quella accelerata in un tempo precedente a quello del suo ingresso. Il percorso attaverso un tale wormhole viene detto Curva simil-temporale chiusa, e un wormhole con questa caratteristica viene talvolta detto "timehole" o buco temporale. Si ritiene comunque che non sia possibile convertire un wormhole in una macchina del tempo in questa maniera; alcuni modelli matematici indicano che un circuito retroattivo di particelle virtuali, circolerebbe all'interno del timehole con intensità crescente, distruggendolo prima che qualsiasi informazione possa passarvi attraverso. Ciò è stato chiamato in causa dal suggerimento che la radiazione si disperderebbe dopo aver viaggiato attraverso il wormhole, prevenendo così un accumulo infinito. Il dibattito su questo soggetto è descritto da Kip S. Thorne nel libro Black Holes and Time Warps [1], e richiederebbe probabilmente la risoluzione di una teoria della gravità quantistica.
I wormholes sono anche utilizzati nella fantascienza.
Sono il punto centrale del romanzo di Carl Sagan, Contatto, per il quale Kip Thorne consultò Sagan sulla possibilità dei wormhole.
L'ambientazione della serie televisiva è quella di una stazione spaziale, Deep Space Nine, che si trova vicino al Wormhole Bajoriano. La serie televisiva Stargate SG-1 segue le avventure dei personaggi, mentre esplorano la galassia attraverso una rete di wormhole, e la serie TV Farscape, presenta un astronauta americano che accidentalmente passa attraverso un wormhole e finisce in una parte remota dell'universo.
Nella serie televisiva Sliders, viene trovato un metodo per creare dei wormhole che permettono viaggi, non tra punti diversi dell'universo, ma tra universi differenti; gli oggetti e le persone che viaggiano attraverso il wormhole, partono e arrivano nello stesso punto geografico (ovvero se uno lascia Milano, arriverà in una Milano alternativa) e cronologico (se è il 2004 al punto di origine, lo sarà anche alla destinazione, almeno seguendo l'attuale calendario terrestre). Questa serie presume che noi esistiamo come parte di un multiverso e si chiede cosa sarebbe successo se grandi o piccoli eventi della storia si fossero svolti in maniera differente; sono queste scelte che danno vita agli universi alternativi nei quali è ambientata la serie. Le stesse premesse sono usate nell'episodio Paralleli della serie .
Nel 2000, Arthur C. Clarke e Stephen Baxter co-scrissero un romanzo di fantascienza, La luce del passato, che discute dei problemi che sorgono quando un wormhole viene utilizzato per comunicazioni a velocità superiore a quella della luce.
Un metodo correlato di viaggio più veloce della luce, che spesso appare nella fantascienza, specialmente in quella militare, è la "guida a salti", che può spingere un'astronave tra due "punti di salto" prefissati, che connettono i sistemi solari. Connettere i sistemi solari con una rete di questo tipo risulta in un "terreno" fissato che può essere usato per costruire trame legate alle campagne militari.
Vedi anche: Propulsione delle astronavi
Basi teoriche
Buchi temporali
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