¿Cómo "domaría" la humanidad los agujeros de gusano lo suficiente como para usarlos para viajar?

OK, entonces estoy escribiendo un libro de ciencia ficción al estilo de Star Wars ambientado algunos siglos en el futuro. En lugar de romper las leyes de la física y decir que es posible viajar más rápido que la luz, he optado por dotar a las naves de motores de agujero de gusano , como impulsores warp o hiperimpulsores, excepto que en lugar de acelerar la nave, utiliza un generador de energía oscura para deformar el espacio-tiempo y abrir un agujero de gusano para que la nave pase y termine en un destino determinado.

Mi pregunta: ¿cómo, si es posible, los humanos no solo crearían agujeros de gusano de forma segura y regular, sino que también los crearían con entradas y salidas específicas, es decir, pueden controlar dónde comienzan y terminan los agujeros de gusano en el espacio? Por alguna razón u otra, los humanos no pueden hacer que los agujeros de gusano terminen en ningún otro momento que no sea el presente.

Entonces, ¿es posible ajustar la parte espacial de una grieta en el espacio-tiempo y no la parte temporal ? Si es así, ¿qué tan grande sería el generador? (Estoy interesado en todo el asunto de la energía oscura) ¿Podría encajar plausiblemente en una nave espacial? ¿Qué tan rápido sería capaz una persona de crear un agujero de gusano a la orden? ¿Qué tan peligroso sería viajar a través de un nuevo agujero de gusano y cuánto tiempo permanecería estable después de la creación?

Lo siento si me estoy sobrecargando con las preguntas, pero esta es la parte de mi libro que realmente necesita algo de claridad en mi cabeza. No puedo permitir viajes en el tiempo por razones obvias, pero tampoco puedo permitir FTL, y los agujeros de gusano parecían ser la solución.

¡Gracias por adelantado!

Defina "presente". Ese es EL problema fundamental de la relatividad: no hay un presente singular. Cualquier evento actual aquí sucede en el pasado desde algunos puntos y en el futuro desde otros puntos. Cruzar el espacio con FTL (y los agujeros de gusano cuentan como FTL) causa problemas de relatividad. Por lo tanto, su pregunta no tiene respuesta a menos que detalle cómo desea resolver eso.
ESTÁ BIEN. Defino el presente como el Tiempo Universal actual (basado en Utah, creo) registrado en el momento en que se abre el agujero de gusano. Mirar ese tiempo antes y después de viajar a través del agujero de gusano no debería causar grandes brechas, si entiendes lo que quiero decir.
@KaiChristensen No funciona así. El "Tiempo Universal Actual" es diferente para todos los que miran el reloj; ej: el presente no es consistente.
@kai debido a que la velocidad y la gravedad cambian el espacio-tiempo, nunca se puede determinar de manera significativa si ocurrieron dos eventos al mismo tiempo para cualquier distancia interestelar. En la estrella X, ven que su reloj de Utah marca el mediodía y luego ven que la estrella Y se convierte en nova. En la estrella Z, ven que la estrella Y se convierte en nova y luego ven que el reloj de Utah marca el mediodía. Ambas son correctas porque el tiempo es relativo. Ese es el resultado frustrante de los descubrimientos de Einstein, confirmado en muchos más experimentos desde entonces.

Respuestas (3)

Estabilidad del agujero de gusano

Aunque las ecuaciones de la Relatividad General permiten la existencia de agujeros de gusano, no son lo suficientemente estables como para que cualquier masa (incluso un fotón) los atraviese. En última instancia, colapsan atrapando al objeto que intenta pasar.

Al menos esto es cierto para todo lo que hemos descubierto hasta ahora.

Para hacer que un agujero de gusano sea "estable", debe enhebrarse con materia que posea una propiedad llamada " Masa negativa ".

Desde el enlace:

En física teórica, la masa negativa es un concepto hipotético de la materia cuya masa es de signo opuesto a la masa de la materia normal, por ejemplo, −2 kg. Tal materia violaría una o más condiciones de energía y mostraría algunas propiedades extrañas, derivadas de la ambigüedad de si la atracción debería referirse a la fuerza oa la aceleración de orientación opuesta para la masa negativa.

También desde el enlace:

o La masa positiva atrae tanto a otras masas positivas como a masas negativas.

o La masa negativa repele tanto a otras masas negativas como a las masas positivas.

Para dos masas positivas, nada cambia y hay un tirón gravitacional entre sí que provoca una atracción. Dos masas negativas se repelerían debido a sus masas de inercia negativas. Sin embargo, para diferentes signos, hay un empujón que repele la masa positiva de la masa negativa y un tirón que atrae la masa negativa hacia la positiva al mismo tiempo. Por lo tanto, Bondi señaló que dos objetos de masas iguales y opuestas producirían una aceleración constante del sistema hacia el objeto de masa positiva , un efecto llamado "movimiento descontrolado" por Bonnor...

Mangos de agujero de gusano

La materia con masa negativa, que mantiene abierto el agujero de gusano, también le proporciona puntos de anclaje. Si mueves el marco de esta materia, también debes mover el agujero de gusano.

Entonces, si desea un agujero de gusano plausible, también debe planificar que tenga manijas que los humanos puedan mover.

Viaje en el tiempo

Te guste o no, la introducción de FTL a través del espacio también te permite viajar en el tiempo.

Discusión de Kip Thorne sobre viajes en el tiempo y agujeros de gusano :

Thorne toma su agujero de gusano y pone un extremo en su sala de estar y el otro a bordo de una nave espacial estacionada en su patio delantero. La esposa de Thorne, Carolee, sube a bordo de la nave espacial para prepararse para un viaje. Sin embargo, los dos no tienen que despedirse, porque no importa cuán lejos viaje Coralee, pueden verse a través del agujero de gusano. Incluso pueden tomarse de la mano, como si estuvieran a través de una puerta abierta.

Carolee pone en marcha la nave espacial, se dirige al espacio y viaja durante seis horas a la velocidad de la luz. Luego da media vuelta y regresa a casa viajando a la misma velocidad, un viaje de ida y vuelta de 12 horas. Thorne observa a través del agujero de gusano y ve ocurrir este viaje. Ve a Coralee regresar de su viaje, aterrizar en el jardín delantero, salir de la nave espacial y dirigirse a la casa.

Pero cuando Thorne mira por la ventana a su propio mundo, su jardín delantero está vacío. Coralee no ha regresado. Debido a que viajó a la velocidad de la luz, el tiempo se hizo más lento para ella: lo que fueron 12 horas para ella fueron 10 años para Thorne en la Tierra.

Ahora, mientras Thorne y Coralee se toman de la mano a través del agujero de gusano, ambos viajan en el tiempo. Coralee ha aterrizado en la Tierra 10 años después de su partida, y allí conocerá a Thorne, 10 años mayor. Pero aún puede atravesar el agujero de gusano y encontrar a Thorne, que solo tiene 12 horas más. Thorne puede atravesar el agujero de gusano y encontrarse 10 años en el futuro, o su yo futuro puede retroceder 10 años en el pasado.

El ejemplo del viaje en el tiempo hace que mi cerebro se estremezca y diga "ow". Pero retratado con bastante precisión. Ahora bien, ¿qué pasaría si el tiempo fluyera a diferentes velocidades en cada extremo del agujero de gusano? ¿Eso funcionaría? por ejemplo, evita el problema del viaje en el tiempo porque cuando Thorne mira a través del agujero de gusano, ve que todo lo que hace su esposa está en cámara lenta (y probablemente desplazado hacia el rojo como un loco).
@ Draco18s eso es equivalente a tener la sala de estar en la nave espacial. Solo has movido el problema de la puerta del agujero de gusano a la puerta principal de la casa. :-(

Entonces, primero, lea mi comentario sobre su pregunta. Eso ayuda a definir el problema que está tratando de resolver.

Creo que la única forma de abordarlo es así: supongamos que cualquier partícula (muones, leptones, etc.) crea algún tipo de campo llamado campo de consistencia. A medida que las partículas se mueven, ese campo se pliega en su propio espacio geométrico. El campo no puede plegarse a sí mismo y actúa como una función forzada en todos los agujeros de gusano. Por lo tanto, siempre que una nave entre en un agujero de gusano, el punto final será el punto más cercano en el tiempo que no contradiga el cono de luz del punto de origen. En otras palabras, si A y B están separados por 2 años luz, la luz de B en el momento Bt llega a A en el momento At. si alguien sale de A a través de un agujero de gusano, se enredará con la luz que llegó de B, por lo que no puede llegar antes que Bt. Ahora intentan volver a casa. Pero mientras están en B, más luz de B viaja a A, y tarda 2 años en llegar allí.

Esto significa que los barcos tienen que hacer un seguimiento de sus inventarios MUY de cerca. Una sola partícula extraviada de un sistema lejano que ya tomó un atajo a través de un agujero de gusano podría viajar de polizón en una nave. Ese polizón de una partícula a bordo puede empujar a la nave hacia su propio futuro subjetivo, sin esperanza de retorno.

Los requisitos de energía tendrán que esperar a alguien más (y le recomiendo que lo ponga en una pregunta separada una vez que tenga una respuesta sobre cómo quiere que funcionen los agujeros de gusano).

Mi respuesta abordará dos puntos: controlar los agujeros de gusano y su viabilidad dentro de nuestra comprensión actual de la física.

Nuestra comprensión de las matemáticas de la ecuación de campo nos muestra que los agujeros de gusano son una solución, pero no tenemos evidencia de ellos en el mundo real y creemos que, si existen, no pueden ser estables durante largos períodos de tiempo (te recomiendo que veas esto video ya que hace un gran trabajo al explicar gran parte de mi respuesta), también tienen que ser subatómicos; de lo contrario, necesitaría un par de soles para alimentar este portal. Además, no tenemos ni idea de cómo controlarlos (si es que existen)

Tomando un ejemplo del video: si desea un agujero de gusano del tamaño de una puerta, debe desplazar la masa equivalente de la luna cada segundo, así que conviértalo en algo de E = mc ^ 2 y puede comenzar a ver el problema, así que ordene su generador de handwavium antes de discutir los portales ajustados, NO SABEMOS si / cómo se pueden controlar, por lo que tiene que inventar su propia respuesta aquí