Vědci vytvořili první magnetickou „červí díru“

Vědci vytvořili první magnetickou „červí díru“
5. září 2015 • 15:45
Poprvé v historii se podařilo vytvořit konstrukci magnetické červí díry spojující dvě odlišná místa, byť zatím pouze pomocí elektromagnetismu a nikoli gravitace.

Koncept červí díry byl objeven už v roce 1916, respektive coby Einstein-Rosenův most podrobně popsán v roce 1935. Hlavní myšlenkou je možnost spojení dvou míst v časoprostoru pomocí dvou černých děr. Gravitační zhroucení vyžaduje ale velké množství energie, u vesmírných rozměrů to jsou například dostatečně velké hvězdy. Einstein-Rosenův most je ale pouze jednou formou červí díry a jak v roce 1962 popsali Wheeler s Fullerem, taková verze by dokonce nešla reálně použit pro přenos informace, protože se zhroutí rychleji, než i světlo dokáže proletět z jedné strany do druhé.

Červí díraČerví díraAutor: Živě.cz

I když se v této oblasti stále něco děje, hlavním problémem zůstávají vlastnosti černé díry a její přesné chování. Červí díra je tak stále jen teoretická záležitost, ale vědci z univerzity v Barceloně vytvořili unikátní reálnou „červí díru“.

Magnetická červí díra

Místo gravitace se pokusili vědci vytvořit červí díru pouze pomocí elektromagnetismu, v tomto případě se tak jedná o formu magnetické červí díry. Pro design konstrukce použili pokročilé metamateriály a metapovrchy, které se běžně v přírodě nevyskytují a umožňují využití jevů, jež s běžnými materiály nelze dosáhnout.

Složení konstrukce pro vytvoření magnetické červí díry

Složení konstrukce pro vytvoření magnetické červí dírySložení konstrukce pro vytvoření magnetické červí díryAutor: Živě.cz

V rámci elektromagnetismu jako platformy vytvořili neviditelný tunel, který z jedné díry na druhou přenáší magnetické pole. V prostoru mezi dírami ale nelze žádné magnetické pole naměřit a není tak zjistitelné. Pro externího pozorovatele prostě neexistuje.

Přenos magnetické pole z jedné díry na druhou, bez možnosti detekce mezi nimi

Přenos magnetické pole z jedné díry na druhou, bez možnosti detekce mezi nimiPřenos magnetické pole z jedné díry na druhou, bez možnosti detekce mezi nimiAutor: Živě.cz

Konstrukce používá kouli s několika vrstvami – povrch je feromagnetický, vrstva pod ním je ze supravodivého materiálu a uprostřed koule se nachází feromagnetický válec (tunel), který má otvor na jedné a protilehlé straně koule.

Pokud byste chtěli změřit magnetické pole koule z venku, nenaměříte nic, v rámci elektromagnetismu se zkrátka stala neviditelnou. Jde tak o analogii s červí dírou vytvořenou pomocí gravitace. Zatímco na jedné straně této „červí díry“ budete mít zdroj magnetického pole, na druhém konci naměříte magnetický monopól, který se v přírodě rovněž běžně nevyskytuje. Magnetické pole se na jedné straně díry ztratí a na druhé se objeví.

Použití pro lepší magnetickou rezonanci i výzkum červích děr

I když jde pouze o první experiment, případné reálné využití otevírá obrovské možnosti. Nejjednodušším uváděným příkladem je nová generace zařízení pro magnetickou rezonanci, se kterou se zkoumá třeba tělo pro přesné snímkování vnitřního uspořádání.

Zatímco dnes musíte být přímo uprostřed použitých magnetů, v budoucnu by mohly být magnety na jiném místě a okolo vás třeba soustava koncovek kabelů nebo tyček, reprezentující jednu z děr této magnetické červí díry.

Ukázka současné formy zařízení pro magnetickou rezonanci, kdy se objekt musí umístit přímo uprostřed výkonných magnetů

Ukázka současné formy zařízení pro magnetickou rezonanci, kdy se objekt musí umístit přímo uprostřed výkonných magnetůUkázka současné formy zařízení pro magnetickou rezonanci, kdy se objekt musí umístit přímo uprostřed výkonných magnetůAutor: CC BY SA 4.0 Tomáš Vendiš, Wikipedie

CC BY SA 4.0 Tomáš Vendiš, Wikipedie

Design byl totiž sice vytvořen v rámci koule, ale stejný princip bude fungovat i u jiných tvarů přizpůsobených pro přenos magnetického pole na větší vzdálenosti a bez detekce tohoto pole na celé cestě. Stejný tým totiž už v předchozím roce vytvořil kabel pro přenos magnetického pole, ale toto pole bylo detekovatelné po celé délce, zkrátka podobě jako u elektrického vodiče.

Hlavním přínosem představené konstrukce je ale ukázka, že lze efektivně měnit topologii prostoru pomocí magnetického pole a zkoumat tento jev na reálných magnetických červích dírách a nikoli pouze v rámci abstrakce.

Létat do jiných částí vesmíru jako ve Star Treku asi ještě dlouho nebudeme, ale jsou to určitě první krůčky k cíli, který je zatím jen ve vědeckofantastických představách.

Zveřejněný materiál k experimentu naleznete zde.

Článek vyšel na serveru zive.cz.

Revoluce? Microsoft, Google a další chtějí svobodný a dokonalý kodek

Hlavní slabina roboaut? Jsou příliš slušná

 
Newsletter
Využijte služby
zasílání zpráv do vaší
e-mailové schránky!