Как более точно визуализировать червоточину?

Скорее всего, вам нужна червоточина Эллиса . Картинка в ответе А. Сорока, скорее всего, показывает именно это; и, как уже упоминали другие, «Интерстеллар» — это примерно такая же хорошая визуализация червоточины, какую вы собираетесь получить из Голливуда. Однако я не думаю, что «Интерстеллар» правильно уловила все детали.

Внешне червоточина будет очень похожа на изображение А. Сорока. Двигаясь через червоточину, изображение другой стороны дыры, казалось бы, расширяется вокруг вас, поглощая вас, и тогда вы оказываетесь на другой стороне.

Если бы вы посмотрели влево или вправо (или вверх или вниз, если на то пошло), находясь в середине червоточины, вы бы увидели свой затылок. У отверстия нет стенок; каждая сторона просто оборачивается вокруг противоположной стороны. Я считаю, что Interstellar пошутил над этим.

Здесь показано, как может выглядеть червоточина Эллиса в двухмерной вселенной снаружи:

«Интерстеллар» показал что-то вроде того, что вы бы увидели, если бы вели космический корабль по этой поверхности и сквозь дыру посередине, с одной стороны на другую. Однако на самом деле червоточина должна быть трехмерной. На самом деле вы никогда не увидите ничего, даже отдаленно напоминающего эту поверхность, потому что мы находимся внутри нее.

Представьте себе, что вы берете двухмерный космический корабль и перемещаете его по этой поверхности. Попробуйте представить себе, что увидит пилот корабля, глядя на червоточину. Вблизи дыры его взгляд будет направлен к ней, поэтому объекты за дырой будут казаться искаженными и растянутыми по краям дыры. Ближе к дыре лучи света могли несколько раз обернуться вокруг дыры, прежде чем выйти обратно, не проходя сквозь нее, так что пилот мог видеть все 360° своего окружения (включая переднюю часть своего корабля), отраженные взад-вперед, втиснутые в дыру. все туже и туже кольца.

Прямо внутри этого бесконечно тонкое черное кольцо, совпадающее с черным кольцом на изображении, где свет (и все остальное) может вращаться вокруг и вокруг бесконечно.

И внутри этого он заглянет в мир по другую сторону червоточины.

В центре червоточины линия его взгляда загибалась назад, как черная линия в правой части изображения. Смещенное от центра пространство изгибало бы линию обзора пилота под гораздо большим углом, так что он получал бы (очень искаженный) 360-градусный обзор другой вселенной. Эффект будет очень похож на изображение, снятое с сильным объективом типа «рыбий глаз», вроде тех, что используются в камерах с обзором 360°. Как и прежде, все эти 360° будут повторяться снова и снова, сжимаясь во все более и более тесные кольца, приближающиеся к черному кольцу, представляющему середину пути.

А теперь сравните все это с образом А. Сорока.

Теперь представьте, что пилот ведет свой корабль через червоточину. Что он видит?

Ну, во-первых, по мере приближения рыбий глаз другой стороны начинал занимать все больше и больше его поля зрения, как и искаженное пространство вокруг отверстия. Достигнув середины пути, свет, излучаемый с левой стороны корабля, будет кружить вокруг дыры с правой стороны корабля. Таким образом, глядя в любое окно, он просто видит внешнюю часть корабля с противоположной стороны. Черное кольцо теперь такого же цвета, как и его корабль. Наблюдение за задним окном при выходе из дыры будет выглядеть почти так же, как и при входе, за исключением того, что исходная вселенная пилота теперь заполняет вид «рыбий глаз» в центре.

В трех измерениях червоточина была бы довольно похожей, за исключением того, что середина пути была бы сферической поверхностью (которая выглядела бы как бесконечно маленькое черное кольцо), вокруг которой может вращаться свет.

Если эти червоточины каким-то образом существуют в гравитационном поле (например, потому что они находятся на поверхности Земли), это все равно должно работать без какой-либо полностью нарушенной физики или чего-то еще. Я не совсем уверен, как это будет работать, но у меня есть предположение.

Скажем, люди на одной стороне одной из этих червоточин решают построить через нее мост, чтобы они могли просто пройти, с одной стороны на другую, без необходимости прыгать через нее или что-то в этом роде, потому что это звучит сложно. Это должно быть выполнимо; может быть даже нормальная гравитация на всем протяжении. Если бы вы упали с моста внутри червоточины, вы бы просто выпали из дыры с одной или с другой стороны. Если вы упадете точно с центра моста, вы можете оказаться в своего рода гравитационной седловой точке. Вы почувствуете, как будто вас растягивают в одном направлении (назовем это вдоль оси X, к устью червоточины), но слегка сжимаете в двух других (Y и Z). Вы могли бы парить там, если бы вы были идеально сбалансированы в направлении X, но чуть-чуть отклонились, и вы

И, наконец, о том, на что может быть похоже пребывание в одной из этих червоточин. Обратите внимание, как на изображении выше все пространство внутри и вокруг отверстия изогнуто, как седло или чипсы Pringles, поэтому, если вы нарисуете две пересекающиеся «прямые» линии на поверхности, они могут изогнуться в противоположные стороны. Например, показаны две черные линии. Центральное кольцо изгибается к отверстию в центре, а линия справа изгибается в сторону. Это означает, что пространство имеет отрицательную гауссову кривизну . Забавная вещь о поверхностях с отрицательной кривизной заключается в том, что внутри любой фигуры, нарисованной на поверхности, меньше места, чем можно было бы ожидать, исходя из ее периметра. Это сделает... странные вещи... со всем, что поместят в червоточину.

Представьте, что вы двигаете небольшой квадрат бумаги по поверхности, показанной выше. Если вы попытаетесь вставить его в отверстие, вы обнаружите, что он не будет оставаться ровным на поверхности. Либо центр бумаги поднимется над поверхностью, либо она просто сморщится. Если вы хотите, чтобы он лежал ровно, вы можете сделать надрез от края квадрата к центру, чтобы он мог немного расширяться и лежать более ровно на поверхности.

А теперь... что произойдет, если вы засунете руку в одну из этих червоточин? Совершенно неожиданно внутри вашей руки больше не будет места для всех костей, мышц и всего того, что там есть. Ваша кожа внезапно станет очень тугой, и часть крови из вашей руки будет выдавлена ​​обратно в вашу руку. Кости ваших пальцев и руки, вероятно, тоже не обрадовались бы такому искажению. Как и лист бумаги, они могут просто треснуть.

Лучше всего сделать эти червоточины довольно большими, чтобы эти эффекты не были достаточно сильными, чтобы причинить вред чему-то размером с человека.

Червоточины могут проявляться так же, как и черные дыры, но я думаю, что это изображение резюмирует то, как будет выглядеть проходимая червоточина в соответствии с вашими критериями:

Свет также, вероятно, будет иметь небольшое красное смещение, но эта симуляция достаточно привлекательна.

Кроме того, вы спрашиваете, как это будет выглядеть, чтобы пройти через это. В зависимости от нескольких факторов, я бы сказал, что Interstellar — хороший источник. Короткий всплеск искривленного пространства-времени и света, и вы уже на другой стороне.

Червоточины являются чисто гипотетическими, но, вероятно, будут похожи на черную дыру. Взгляните на художественную интерпретацию черной дыры из фильма «Интерстеллар» здесь и червоточины здесь .

Мне кажется, что фотография несмертельной червоточины будет выглядеть точно так же, как две фотографии, одна поверх другой. В верхнем будет круглое отверстие. Оба должны быть в одном масштабе, то есть без увеличения и без искажений.

Почему? Потому что, если свет искажается, тогда должны быть задействованы огромные гравитационные приливные силы, которые причинят вред материи, особенно живой материи. Вы можете окружить каждое отверстие какой-нибудь «утечкой» — может быть, свечением, или искрами, или каким-то мягким искажением (например, миражами — вы знаете — колебаниями ).

И, конечно же, в то время как отверстие будет выглядеть круглым, когда вы меняете свое положение, вид тоже будет меняться. Когда вы двигались вокруг отверстия, вид через отверстие также вращался. Таким образом, это будет в основном сферический экран телевизора. На самом деле, мы, вероятно, могли бы сделать один сегодня, который был бы довольно близок к этому (некоторые телевизоры имеют горизонтальную кривизну, так что вы могли бы сделать кольцо из их нескольких).

Две проблемы с этим:

1. Экран вогнутый, а хочется выпуклый
2. Доступные сегодня экраны не имеют как горизонтальной, так и вертикальной кривизны (насколько я знаю).

Но в любом случае многоугольник с достаточным количеством граней очень похож на сферу, поэтому просто представьте себе шар с прилепленными к нему мониторами. Уменьшите его до размера, который вы хотите, чтобы ваша дыра была (радиус 4 фута?) И представьте, что камеры показывают все 4π стерадиан с точки зрения (нескольких) камер.

Если вы смотрели фильм «Интерстеллар», он дает довольно точное представление о червоточине.

аргумент звучит примерно так:

в 2D-моделях червоточин у вас есть кусочек бумаги (наша вселенная), вы просверливаете в нем два отверстия бумагой, затем сгибаете бумагу, чтобы отверстия выровнялись - червоточина

но двумерная дыра в трехмерной становится сферой - так, вероятно, выглядела бы червоточина.

Мои постулаты:
1. То, как выглядит червоточина, зависит от того, как свет взаимодействует с ней/проходит через нее.
2. Если материя может пройти через него тривиально (т.е. просто пройти без вредного воздействия), то и свет должен действовать точно так же.
3. Как упоминалось другими, червоточина — это просто трехмерная дыра (скорее всего, сферическая).

В этом случае я бы предположил, что «внешний вид» червоточины будет на удивление простым — на самом деле вы бы ее вообще не увидели! Все, что вы увидите, — это круговой вид места назначения, с которым соединяется червоточина, без искажений, преломления (без учета различий в давлении воздуха с обеих сторон) и т. д. На самом деле это будет очень похоже на открытую дверь, за исключением того, что без двери или рама.

Особенность будет проявляться только тогда, когда вы попытаетесь обойти ее — дыра останется идеальной окружностью, как бы вы ни пытались ее обойти, и то, что вы увидите в ней, будет 360-градусным обзором того, что было с другой стороны. . Представьте, например, если бы у вас была червоточина от вашего текущего местоположения до внутренней части музея — просто обойдя червоточину, вы смогли бы увидеть все экспонаты музея.