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Caroline Devereux (öffnet in neuem Tab) ist Senior Lecturer für Astrophysik am Centre for Astrophysics Research der University of Hertfordshire.
Was ist exotische Materie und können wir sie verwenden, um Wurmlöcher zu machen? – Julia, 14 Jahre, London
Materie ist „Dinge“. Es ist alles, was aus Teilchen besteht, die den Raum einnehmen. Alles, was wir fühlen und sehen können Boden ist Materie und kommt normalerweise in einer von drei Arten vor: fest, flüssig oder gasförmig. Das kann der Stuhl sein, auf dem Sie sitzen, Meerwasser oder das Helium in einem Ballon.
Es gibt andere Arten von Materie, die sich nicht wie die Gase, Flüssigkeiten oder Feststoffe verhalten, denen wir normalerweise auf der Erde begegnen. Diejenigen, die sich auf die seltsamste Weise verhalten, werden gerufen exotische Angelegenheit.
In Labors können wir exotische Materie erzeugen, indem wir einige Materialien auf sehr niedrige Temperaturen abkühlen. Extrem kaltes Helium ist ein Beispiel dafür. Es wird genannt superflüssiges Helium (öffnet in neuem Tab)und ist eine Flüssigkeit, die Wände erklimmen kann.
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Es ist möglich, dass exotische Materie eines Tages einige der Geheimnisse von birgt Zimmer. Es kann eine wichtige Zutat für die Herstellung von a sein Wurmloch (öffnet in neuem Tab).
Raum und Zeit krümmen
Ein Wurmloch ist etwas, das zwei Stellen einnimmt das Weltall durch Raumkrümmung. Ein Wurmloch wurde nie gefunden, aber wenn es existierte, könnte es unseren Gesetzen der Schwerkraft gehorchen.
1687 Wissenschaftler Isaac Newton sagte, dass die Schwerkraft durch die Masse eines Objekts entsteht. Die Masse eines Objekts ist die Menge an Materie in ihm. Das bedeutet, je mehr Materie in dem Objekt vorhanden ist, desto größer ist die Anziehungskraft auf dieses Objekt.
1915, Physiker Albert Einstein verändert unsere Sicht auf das, was schafft Schwere. Einstein hat das gesagt Materie krümmt den Raum. Er sagte, sich bewegende Objekte würden der Krümmung dieses gekrümmten Raums folgen, und dies erzeuge die Wirkung der Schwerkraft.
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Zum Beispiel besteht die Erde aus Materie und bewirkt, dass sich der Raum um sie herum krümmt. Wenn sich Objekte um die Erde bewegen, folgen sie einem gekrümmten Raum, wodurch sie auf die Erde fallen. Wir nennen das Schwerkraft. Dieses Krümmung des Raumes verursacht durch Materie wirkt sich auch auf die Zeit aus. Je gekrümmter der Raum, desto langsamer vergeht die Zeit. Weil Raum und Zeit so eng miteinander verbunden sind, sprechen wir oft davon Freizeit bei der Untersuchung, wie das Universum funktioniert.
Ein Wurmloch wird durch Raum-Zeit-Krümmung so geformt, dass ein Tunnel zwischen zwei getrennten Regionen im Universum entsteht. Wo der Tunnel in den Weltraum eintritt, wird er „Mund“ genannt. Ein Wurmloch hat zwei Mündungen, die weit voneinander entfernt sein können, und der Tunnel selbst wird „Kehle“ genannt.
Ein Wurmloch machen
Eine Art exotischer Materie, die mit Wurmlöchern in Verbindung stehen kann, ist: Materie mit negativer Masse. Alle Materie, die wir kennen, hat eine positive Masse und wird von anderer Materie angezogen – wie ein Apfel, der auf die Erde fällt. Materie mit negativer Masse würde andere Materie von sich wegstoßen.
Das Physiker Kip Thorne schlug vor, dass negative Materie notwendig wäre, um ein Wurmloch stabil zu halten, sobald es sich gebildet hat. Wir haben noch nie negative Materie entdeckt, und wir wissen nicht einmal, wie sie aussehen würde, aber wir können sie in Gleichungen einfügen und verstehen, wie sie sich verhalten würde, wenn sie existierte.
Wir können zwar sagen, was ein Wurmloch ist, aber wir wissen nicht, wie man eins macht, also können wir nicht wissen, ob exotische Angelegenheit Wurmlöcher machen.
Wurmlöcher sind für Wissenschaftler und Science-Fiction-Autoren von Interesse, da Wurmlöcher zwei weit voneinander entfernte Regionen des Weltraums verbinden können. Wenn es sie gäbe, könnten wir in kurzer Zeit riesige Entfernungen durch das Universum zurücklegen.
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