Das andere Ende des Wurmlochswas durchquerbare Wurmlöcher brauchen
Durchquerbare Wurmlöcher sind nach der Allgemeinen Relativitätstheorie erlaubt, brauchen aber negative Energie. Die echte Physik hinter dem Cosmos-Era-Ende „Das andere Ende des Wurmlochs“.
Durchquerbare Wurmlöcher sind Lösungen, welche die Allgemeine Relativitätstheorie erlaubt, aber sie brauchen negative Energie, und beide Mündungen müssen zuerst mit Unterlichtgeschwindigkeit an ihren Platz gebracht werden. Diese beiden Grenzen sind die reale Grundlage des Spielendes „Das andere Ende des Wurmlochs“: Überlichtreisen sind nicht erlaubt, also muss eine Wurmlochmündung erst langsam an einen fernen Ort geschleppt werden, bevor man hindurchgehen kann.
Diese Seite erklärt zuerst, wie man das Ende freischaltet, dann die realen Bedingungen für ein Wurmloch und eine interessante Episode der Wissenschaftsgeschichte zwischen Carl Sagan und Kip Thorne. Zum Schluss folgt echte Forschung zu Raumzeit und Schwarzen Löchern und wie jeder Punkt mit diesem Ende zusammenhängt.
So schaltest du es frei
- Hinweis: Ein Wurmloch kann nur Orte verbinden, an denen du schon warst. Warum sieht der Himmel am anderen Ende dann so vertraut aus?
- Bedingung: Schalte „Durch das Wurmloch“ frei und erlebe dann das Ende des Universums.
- Belohnung: Eine Planetenkarte im Album bekommt eine zusätzliche „Danach“-Geschichte.
Das Ende gehört zur Kategorie Raumzeit. Der Knoten „Durch das Wurmloch“ bedeutet, dass die Mündung zu deiner entferntesten Sonde geschleppt wurde und der Schlund sich gleich öffnet. Sagan schrieb in Contact eine ähnliche Szene, aber ein echtes Wurmloch kann nur Orte verbinden, an denen dein Schiff schon war.
Die realen Bedingungen
- Von der Allgemeinen Relativitätstheorie erlaubt: Durchquerbare Wurmlöcher sind Lösungen, welche die Allgemeine Relativitätstheorie erlaubt.
- Braucht negative Energie: Diese Art Wurmloch erfordert negative Energie.
- Mündungen müssen erst an ihren Platz gebracht werden: Beide Mündungen müssen zuerst mit Unterlichtgeschwindigkeit an ihren Platz gebracht werden, ein Wurmloch bringt dich also nicht sofort an einen Ort, an dem du nie warst.
Der Hinweis „ein Wurmloch kann nur Orte verbinden, an denen du schon warst“ wiederholt nur den dritten Punkt oben: Weil du die Mündung selbst dorthin gebracht hast, kann das andere Ende nur ein Ort sein, an dem du warst. Warum der Himmel am anderen Ende so vertraut aussieht, dafür gibt das Spiel keine wissenschaftliche Erklärung. Das ist erfundene Handlung.
Ein Aufsatz, geboren aus einem Roman
Sagans Contact (1985) erzählt von einer Radioastronomin, die von Wega eine Folge von Primzahlsignalen empfängt, in der der Bauplan einer Maschine steckt, und die Person, die sie baut, wird weit weggeschickt. Das Buch hat einen ungewöhnlichen wissenschaftlichen Hintergrund: Sagan befragte dafür den Physiker Thorne, was direkt zur Arbeit über durchquerbare Wurmlöcher von 1988 führte.
Spielfiktion, nicht real
Ein Wurmloch, das in ein anderes Universum führt, ist erfunden. Der Knoten „Durch das Wurmloch“ im Spiel sagt, dass der Himmel am anderen Ende des Wurmlochs aussieht wie ein Ort, den du schon gesehen hast.
Verwandte echte Forschung
Die folgenden Studien betreffen die Allgemeine Relativitätstheorie, Raumzeit und Schwarze Löcher. Sie sind verwandte echte Wissenschaft, kein Beleg dafür, dass es Wurmlöcher gibt.
- Friedmanns Universum: Friedmann leitete aus der Allgemeinen Relativitätstheorie ab, dass sich das Universum ausdehnen oder zusammenziehen kann, sieben Jahre bevor Beobachtungsbelege auftauchten (Friedmann, Zeitschrift für Physik, 1922).
- Spezielle Relativitätstheorie: Zeit und Raum sind nicht absolut (Einstein, Annalen der Physik, 1905).
- Der Warp-Antrieb: Die Allgemeine Relativitätstheorie erlaubt eine „Warpblase“, die den Raum davor staucht und dahinter dehnt, sie braucht aber negative Energie, die es in der Realität vielleicht nicht gibt (Alcubierre, Classical and Quantum Gravity, 1994). Die Spielregel lautet, dass Überlichtreisen nicht erlaubt sind. Dieser Punkt zeigt nur, dass die Bedingung „negative Energie“ in der Allgemeinen Relativitätstheorie immer wieder auftaucht.
- Schwarze Löcher verdampfen: Quanteneffekte lassen Schwarze Löcher langsam Energie abstrahlen, und Schwarze Löcher werden schließlich verdampfen (Hawking, Nature, 1974).
- Der Schatten eines Schwarzen Lochs: Radioteleskope rund um die Welt bildeten ein erdgroßes „virtuelles Teleskop“ und bildeten den Schatten des Schwarzen Lochs im Zentrum der Galaxie M87 ab (Event Horizon Telescope Collaboration, The Astrophysical Journal Letters, 2019).
- Gravitationswellen: Vor 1,3 Milliarden Jahren verschmolzen zwei Schwarze Löcher, und die Menschheit hörte schließlich die Wellen der Raumzeit (Abbott et al., LIGO und Virgo, Physical Review Letters, 2016).
- Das letzte Kapitel des Universums: Das Schicksal des Universums in Billionen Jahren und darüber hinaus: Sterne brennen aus, Protonen zerfallen womöglich, und Schwarze Löcher verdampfen schließlich (Adams und Laughlin, Reviews of Modern Physics, 1997).
Die Originale lesen? Such nach diesen Titeln
- Friedmann (1922): „Über die Krümmung des Raumes“
- Einstein (1905): „Zur Elektrodynamik bewegter Körper“
- Alcubierre (1994): „The warp drive: hyper-fast travel within general relativity“
- Hawking (1974): „Black hole explosions?“
- Event Horizon Telescope (2019): „First M87 Event Horizon Telescope Results. I. The shadow of the supermassive black hole“
- Abbott et al. (2016): „Observation of gravitational waves from a binary black hole merger“
Reale Grundlage
Passierbare Wurmlöcher sind Lösungen, die die Allgemeine Relativitätstheorie erlaubt, aber sie brauchen negative Energie; beide Mündungen müssen zuerst mit Unterlichtgeschwindigkeit an ihren Platz gebracht werden.
Durch das Wurmloch: Die Wurmlochmündung wurde zur entferntesten Sonde gebracht, und der Hals ist dabei, sich zu öffnen. Sagan schrieb in „Contact“ eine ähnliche Szene, aber ein echtes Wurmloch kann nur mit Orten verbinden, an denen dein Schiff schon war.
Contact (Carl Sagan, 1985), die Wissenschaft: Sagan holte für dieses Buch den Physiker Thorne zu Rate, was direkt zur Arbeit von 1988 über durchquerbare Wurmlöcher führte.
Verwandte Forschung
Diese Studien hängen mit dem Thema zusammen, belegen diese Seite aber nicht direkt.
Friedmanns Universum: Friedmann leitete aus der Allgemeinen Relativitätstheorie ab, dass das Universum sich ausdehnen oder zusammenziehen kann, sieben Jahre vor dem Beobachtungsbeleg.
Quelle: Friedmann, Zeitschrift für Physik 1922, "Über die Krümmung des Raumes"
Schatten eines Schwarzen Lochs: Radioteleskope rund um die Welt bildeten ein erdgroßes „virtuelles Teleskop“ und fotografierten den Schatten des Schwarzen Lochs im Zentrum von M87.
Quelle: Event Horizon Telescope Collaboration, The Astrophysical Journal Letters 2019, "First M87 Event Horizon Telescope Results. I. The shadow of the supermassive black hole"
Gravitationswellen: Zwei Schwarze Löcher verschmolzen vor 1,3 Milliarden Jahren, und die Wellen der Raumzeit wurden endlich von Menschen gehört. Einsteins Vorhersage von vor einem Jahrhundert war bestätigt.
Quelle: Abbott et al. (LIGO & Virgo), Physical Review Letters 2016, "Observation of gravitational waves from a binary black hole merger"
Spezielle Relativitätstheorie: Zeit und Raum sind nicht absolut. Ein kleiner Angestellter eines Patentamts veröffentlichte in einem einzigen Jahr vier Arbeiten, die die Physik veränderten.
Quelle: Einstein, Annalen der Physik 1905, "Zur Elektrodynamik bewegter Körper"
Schwarze Löcher verdampfen: Quanteneffekte lassen Schwarze Löcher langsam Energie abstrahlen. Schwarze Löcher sind nicht ewig und verdampfen schließlich.
Quelle: Hawking, Nature 1974, "Black hole explosions?"
Warpantrieb: Die Allgemeine Relativitätstheorie erlaubt eine „Warpblase“, die den Raum davor staucht und dahinter dehnt, doch sie braucht negative Energie, die es in der Wirklichkeit vielleicht nicht gibt.
Quelle: Alcubierre, Classical and Quantum Gravity 1994, "The warp drive: hyper-fast travel within general relativity"
Das letzte Kapitel des Universums: Berechnete das Schicksal des Universums über Billionen Jahre und darüber hinaus: Sterne erlöschen, Protonen zerfallen vielleicht, und Schwarze Löcher verdampfen schließlich.
Quelle: Adams & Laughlin, Reviews of Modern Physics 1997, "A dying universe: the long-term fate and evolution of astrophysical objects"
Spielfiktion (erfunden)
- Ein Wurmloch, das mit einem anderen Universum verbindet, ist Fiktion.
- Knoten „Durch das Wurmloch“: Die Sterne auf der anderen Seite des Wurmlochs sehen aus wie ein Ort, den du schon einmal gesehen hast.
- Zusammenfassung des Romans Contact: Eine Radioastronomin empfängt von Wega eine Folge von Primzahlsignalen, die den Bauplan einer Maschine verbergen. Die Menschen, die sie bauen, werden weit weggeschickt.