Мои вопросы могут показаться наивными, так как я не вникал в математические описания, но червоточины интересны, даже если я их не знаю :)
Прежде всего, создает ли червоточина два возможных пути между точками (как туннель в большинстве визуализаций) или она просто создает две точки рядом друг с другом, как в игре Portal? Конечно, второй случай можно изогнуть в туннель, но в туннельной части не было бы ничего особенного и не было бы предпочтительного способа разделения на «нормальную» и «туннельную» части пространства-времени.
Мои основные вопросы таковы:
Уточним... В игре Portal вы можете упасть на пол и вылететь из стены или пола в другое место с той же скоростью, но в другом направлении (нормально к порталу). Таким образом, сохраняется не импульс, а кинетическая энергия. Вот как это будет работать на самом деле? Куда тогда девается импульс?
И действительно ли это позволяет увеличить потенциальную энергию при сохранении кинетической? Было бы справедливо убрать немного кинетической энергии, если вы оказались в области, где у вас больше потенциальной энергии.
В любом случае, изменение энергии непостоянно, как в игре и обсуждении, ссылки на которые приведены ниже? Или есть более чем один способ пройти, но изменение потенциальной энергии происходит плавно в любом из них? Хотя это означало бы больше потенциальных точек равновесия...
Подобные вопросы обсуждались здесь , верно ли про то, что падающие парни получают много энергии (в виде потенциальной), высасывая ее из ртов?
Вы должны начать с того, что обратите внимание на то, что решения для червоточин, о которых мы знаем из общей теории относительности, сильно отличаются от червоточин, столь любимых поклонниками научной фантастики. Так случилось, что я только что ответил на тесно связанный с этим вопрос. Как бы вы соединили пункт назначения с червоточиной из вашей начальной точки, чтобы пройти через нее? и действительно, я только что задал связанный с этим вопрос «Создание червоточины» .
Ключевым моментом для ответа на ваши вопросы является то, что кривизна пространства-времени, связанная с червоточиной, качественно ничем не отличается от кривизны пространства-времени вокруг, например, Солнца. Только в крупномасштабной связности червоточина является особенной. Если бы вы падали через (проходимую) червоточину, тогда, когда вы осматривали бы свой регион, вы бы не увидели ничего особенного в искривлении пространства-времени.
Итак, чтобы понять, как ответить на ваши вопросы о червоточине, просто спросите их о траекториях вблизи Солнца.
Гравитационное поле Солнца приблизительно не зависит от времени и сферически симметрично, а это означает, что энергия и угловой момент сохраняются. Если вы начали с траектории, проходящей вблизи Солнца, вашу траекторию можно легко рассчитать с помощью геодезического уравнения. Вы будете удаляться от Солнца в другом направлении (насколько это зависит от того, насколько близко вы к нему подобрались), но с той же энергией, с которой вы начали. Ваш угловой момент не изменился бы, но ваш линейный импульс изменился бы, а линейный импульс Солнца изменился бы на равную и противоположную величину, чтобы обеспечить сохранение общего импульса.
Теперь предположим, что мы построили сферическую и (приблизительно) независимую от времени червоточину Виссера из экзотической материи и задаемся теми же вопросами. Вы получите точно такие же ответы. Пройдя через червоточину, вы оказываетесь на другой стороне в каком-то направлении, которое зависит от вашей точной траектории и с той же энергией. Общий импульс вас и материи, из которой состоит червоточина, не изменился бы, но изменилась бы ваша индивидуальная инерция.
Дело в том, что в червоточине нет ничего особенного — все это до удивления скучно!
Джурис
Джон Ренни
ПиРулез