Итак, вам удалось построить устойчивую проходимую червоточину . Каким-то образом вам удалось получить экзотические материалы с отрицательным натяжением и достаточной плотностью, чтобы все это заработало.
Теперь вы помещаете отверстие A червоточины глубоко внутри гравитационного колодца, а другое отверстие B далеко за пределами этого колодца.
Что может испытать путешественник, приближающийся к червоточине ?
Путешественник, стационарный относительно точки А , должен был бы затратить значительное количество энергии, чтобы достичь предельной скорости, выйти из гравитационного колодца и достичь точки В через нормальное пространство.
Сохранение энергии подразумевает, что им потребуется такое же минимальное количество при прохождении через червоточину.
Однако расстояние, которое они преодолевают, намного короче, и я не понимаю, как требуемая скорость убегания может быть такой же. Значит ли это, что они испытывают более сильный гравитационный градиент на своем пути?
Быть может, они сильно отталкиваются от отверстия А и по этой причине должны расходовать такое же количество энергии, какое им потребовалось бы для нормального выхода из гравитационного колодца?
Точно так же сильно ли притягивается к ней путешественник, приближающийся к червоточине B, так что он может получить такое же количество кинетической энергии, которое он получил бы, путешествуя к гравитационному колодцу в свободном падении из B в A через обычное пространство ?
Как выглядит пространство-время вокруг двух отверстий червоточины на разных гравитационных глубинах?
Сама червоточина, конечно, будет иметь значительную собственную массу, и экзотическая материя, используемая для ее стабилизации, будет иметь свои собственные странные гравитационные эффекты, но давайте предположим, что они пренебрежимо малы по сравнению с эффектами гигантского гравитационного колодца, который близок к единице. отверстий червоточин.
Связанные вопросы:
Этот вопрос касается того, нарушается ли закон сохранения энергии, когда объект, проходящий через червоточину, исчезает в одной точке и появляется в другой.
Этот вопрос очень похож на мой, но не рассматривает гравитационные колодцы, кроме самой червоточины.
Отказ от ответственности: я не эксперт по ОТО, но именно так этот вопрос мне объясняли раньше другие физики. Если я что-то неправильно понял, пожалуйста, поправьте меня.
Путешественнику действительно не нужно прилагать столько усилий, чтобы покинуть гравитационный колодец через червоточину, чем при обычном маршруте. Они не отталкиваются от устья А и не притягиваются ко рту В никаким действием, связанным с гравитацией планеты.
Однако законы сохранения сохраняются за счет взаимодействия с самими устьями червоточин. Когда путешественник входит в устье А и выходит из устья В, не требуется никакой работы, чтобы поднять его массу, поскольку кажется, что устье А приобретает равную массу путешественника, а устье В теряет ее. Что касается законов сохранения, то это как если бы путешественник врезался и слился с астероидом на низкой орбите (устье А), а затем из массы другого астероида (устье Б) была собрана идентичная копия путешественника и выброшен на высокую орбиту.
Таким образом, если вы попытаетесь генерировать бесконечную энергию, бросив что-то через червоточину, а затем запустив генератор, пока он падает обратно, ваши планы будут сорваны из-за того, что пасть А становится все более массивной, а пасть Б — все менее массивной, пока пасть не станет менее массивной. А схлопывается в черную дыру.
Ответ на этот вопрос зависит от вашего предположения о непрерывности «метрики», дескриптора гравитационного поля.
Случай 1: Предположим, что метрика может быть разрывной.
В этом случае гравитационный потенциал резко возрастает при пересечении горловины червоточины. Кажется, что объект, входящий в нижний рот (А) и немедленно выходящий из верхнего рта (В), магическим образом набирает потенциальную энергию. Однако эта энергия украдена у червоточины, масса которой уменьшена на столько же.
Случай 2: Предположим, что метрика не может быть разрывной.
Это стандартное предположение. [Это мотивировано тем фактом, что прерывистое изменение метрики на границе означало бы, что геометрия самой границы не была бы четко определена, что было бы нефизично.] В этом случае гравитационный потенциал, как обычно, консервативен. Это означает, что путешествие наружу через червоточину будет «в гору», градиент гравитационного потенциала внутри червоточины будет намного выше. Как и в случае 1, выигрыш в потенциальной энергии проходящей частицы будет равен результирующей потере массы червоточины.
«Как выглядит пространство-время вокруг двух отверстий червоточины на разных гравитационных глубинах?»
В случае 1 пространство-время было бы локально плоским и не искривленным вблизи каждого устья, вплоть до разрыва в горловине. В случае 2 пространство-время по-прежнему будет локально плоским (все пространства-времени плоские), но будет кривизна. Короче говоря, в любом случае в пространстве-времени вблизи устьев не было бы ничего необычного.
- Этот вопрос очень похож на мой, но не рассматривает гравитационные колодцы, кроме самой червоточины.
На самом деле я думаю, что этот вопрос касается гравитационного колодца, который существует в окружающем пространстве.
Что мне кажется отличающимся в вашем вопросе, так это то, что вы спрашиваете о силах, действующих на объекты, когда они перемещаются в этом пространстве-времени. Здесь есть проблема, потому что в ОТО гравитация не считается силой. Ваш космический путешественник будет следовать по инерционной траектории в пространстве-времени и все время будет невесомым. Их собственное ускорение будет равно нулю. Итак, ответ на ваш вопрос — нет, такой силы не существует по той тривиальной причине, что гравитация — это не сила.
Ириги