سیاهچاله یک حجم فضاییه که توی اون گرانش اونقدر قویه که اجازه فرار چیزی رو نمیده، حتی ذرات با حرکت سریع رو سیاهچاله میگن. اما کرمچاله یک مسیر جادوییه که امکان اتصال بین دو نقطه با فضا و زمان مختلف رو فراهم میکنه، به این مکان کرمچاله میگن. نظریه سیاهچالهها توی اخترشناسی علم فیزیک، نظریه نسبیت و کیهان شناسی یا اخترفیزیک انیشتین وجود داره، درحالیکه کرمچالهها توی فیزیک کوانتومی و فیزیک ذرات بهش پرداخته شده. اینا و خیلی موارد دیگه تفاوت سیاهچاله و کرمچاله هستن که توی این مقاله از سایت دیفرتو به اونها میپردازیم.
سیاهچاله چیه؟
سیاهچالهها مکانهایی تو جهان هستن که گرانش خیلی زیادی دارن و میتونن هر جسمی رو که از کنارشون رد میشه به داخل خودشون بکشن. حتی ذرات متحرک سریعی مثل نور هم نمیتونن میدان گرانشی اون رو بشکنن. اصطلاح سیاهچاله توسط دانشمند آلمانی کارل شوارتزشیلد بر اساس نظریه نسبیت انیشتین ایجاد شد. کارل در نظر گرفت که جرم قابلیت فشرده شدن داره، به طوری که میتونه در نقاط کوچک به صورت نامحدود تغییر کنه و فضا و زمان رو در اطراف خودش خم کنه به طوری که هر فوتون سبکی که جرم نداشته باشه نتونه انحنای اون رو بشکنه. وقتی یک ستاره بزرگ که مقدار زیادی ماده و انرژی داره از بین بره، تشکیل یک سیاهچاله اتفاق میوفته. اتمام سوخت گرما هستهای در هسته یک ستاره، به عمر یک ستاره خاتمه میده پس هسته ستاره متلاشی میشه و به دلیل میدان گرانشی بالاتر هسته، جرم ستاره به سمت داخل فرو میریزه. به همین خاطر لایه بیرونی ستاره پخش میشه و یک توپک متراکم باقی میمانه.
قسمتهای مختلف سیاهچالهها شامل ارگوسفر، تکینگی و افق رویداد کیهانی میشه. ارگوسفر بیرونیترین قسمتیه که گرانش سیاهچالهها، اشیا رو با داخل اون لایه میکشونه. تکینگی اصطلاحیه که برای تعریف بخش مرکزی سیاهچالهها استفاده میشه و سطح یک سیاهچاله که به یک جسم متصل میشه هم افق رویداد کیهانی نامیده میشه. در سطح داخلی افق رویداد، سرعت گریز از میدان جاذبه، بیشتر از سرعت نوره و این باعث میشه عبور پرتوهای نور از سیاهچاله متوقف بشه.
کرمچاله چیه؟
کرمچاله یک موضوع جالب در زمینه داستانهای علمی و فیزیکیه. این مفهوم از نظریه نسبیت انیشتین گرفته شده و توسط آلبرت انیشتین و روزن پیشنهاد شد ولی اسم کرمچاله برای این نظریه، توسط جان ویلر انتخاب شد. میشه گفت کرمچاله مسیریه که مثل یک پل برای اتصال دو نقطه در فضا و زمان متفاوت استفاده میشه و اونها رو به هم متصل میکنه. کرمچاله روش نظری تا شدن فضا – زمان برای اتصال دو نقطه در مناطق یا مکانهای مختلف در فضا هست. بر اساس همین مفهوم میشه در عرض چند ثانیه از یک منطقه به منطقه دیگه سفر کرد.
کرمچاله یک مفهوم نظریه و از طرفی دانشمندها به خاطر عدم وجود شواهد قوی از وجود اون مطمئن نیستن. از نظر تئوری، کرمچاله قیفی شکله که دو دهانه و یک گلو گاه داره. توی کرمچاله گلوگاه بهعنوان یک محور اتصال برای دو دهانه عمل میکنه. دانشمندها بر این اعتقادن که ممکنه یک کرمچاله وجود داشته باشه و دهانههای ورود و خروج اون توی دو سیاهچاله متفاوت قرار گرفته. سیاهچالههای حاصل از فروپاشی ستارهها نمیتونن یک کرم چاله رو تشکیل بدن.
به این نکته توجه کنین که تایید وجود کرمچاله میتونه به طور گستردهای برای نوع بشر مفید باشه و میتونه میانبرهایی در فضا فراهم کنه که اجازه سفر به زمان گذشته یا آینده رو میده. اندازه و قطر یک کرمچاله بین ۱۰ تا ۳۳ متر در نظر گرفته میشه، اونها عمر خیلی کوتاهی دارن و انرژی مورد نیاز یک کرمچاله یک مقدار منفیه، این انرژی منفی برای ثابت نگه داشتن و تغییرناپذیر ماندن کرمچاله ضروریه. در واقع تا به امروز هیچ کس یک کرمچاله واقعی رو در فضا ندیده، ولی این یک موضوع اصلی توی فیزیک نظریه.
فرق بین سیاهچاله و کرمچاله چیه؟
سیاهچاله مادهای خیلی چگاله یعنی دارای مقدار بیش از حدی ماده و انرژیه و هیچ چیز نمیتونه از اونها عبور کنه. حتی نور هم نمیتونه از سیاهچالهها عبور کنه و دلیلی هم که اسم اون رو سیاهچاله گذاشتن همین موضوعه. در واقع سیاهچالهها یک گرانش خیلی قوی در اطراف خودشون دارن که فضا و زمان رو موقع عبور نابود میکنن. اما کرم چالهها دو نقطه رو در دو منطقه یا دو جهان مختلف به هم متصل میکنن و اونها فقط توی داستانهای فیزیکی یا تئوری وجود دارن.
مفهوم سیاهچاله توی نظریه نسبیت و اخترفیزیک انیشتین وجود داره، درحالیکه کرم چاله به نظریه نسبیت انیشتین و فیزیک کوانتومی مربوط میشه و جان ویلر پزشک آمریکایی بود که اون رو کرمچاله نامگذاری کرد. سیاهچالهها وجود دارن و میتونن اشیا رو به خاطر گرانش خیلی زیاد به داخل خودشون بکشن و نابود کنن، سیاهچالهها مستقیماً دیده نمیشن بلکه موقع کشیده شدن اجسام توسط اونها شناسایی میشن. اندازه یک سیاهچاله میتونه متفاوت باشه، اونها میتونن کوچکتر از یک اتم یا حتی میتونن بزرگتر از ستارهها باش، درحالیکه اندازه کرمچالهها هنوز مشخص نیست.
سیاهچاله میتونه مواد رو به داخل خودش بکشه و با این کار اون ماده دیگه در جهان وجود نداره. ولی در طرف مقابل کرم چالهها هستن که مسیری برای اتصال بین دو نقطه یا دو منطقه از جهان رو فراهم میکنن. یکی دیگه از موارد تمایز بین سیاهچالهها و کرمچالهها اینه که هر سیاهچاله به مقدار زیادی انرژی، ماده و چگالی نیاز داره. درحالیکه یک کرمچاله تقریباً در حضور کوچکترین مقدار انرژی منفی، ثابت و غیرقابل تغییر باقی میمونه.
جدول تفاوت سیاهچاله و کرمچاله
حالا برای راحتی شما ویژگیهای سیاهچاله و کرمچاله رو به صورت یکجا و خلاصه شده توی جدول زیر آوردیم تا بتونیم درک بهتری از تفاوت اونها رو به شما منتقل کنیم:
مبنای مقایسه | سیاهچاله | کرمچاله |
چی هستن | یک حجم فضاییه که توی اون گرانش انقدر قویه که اجازه فرار چیزی رو نمیده. حتی ذرات با حرکت سریع رو سیاهچاله میگن. | یک مسیر جادوییه که امکان اتصال دو نقطه بین فضا و زمان متفاوت رو فراهم میکنه، کرم چاله گفته میشه. |
نظریه توضیح دهنده | نظریه نسبیت و اخترفیزیک انیشتین | نظریه نسبیت خاص و فیزیک کوانتومی |
وسعت | در چندین مایل توی خیلی از واحدهای نجومی پخش شده | قطر اون ممکنه در حدود ۱۰-۳۳ متر باشه |
شواهد و مدارک | شواهد قوی از حضور سیاهچالهها مشاهده شده | هیچ مدرک قوی دال بر حضور کرم چالهها وجود نداره |
اهمیت وجودی | برای تکامل کیهان مهمه | میانبرهایی رو برای پیمودن مسافت میلیونها سال نوری ارائه میکنه |
نیاز به انرژی | به جرم و انرژی بالایی نیاز داره | به انرژی منفی نیاز داره |
جمعبندی
نکته نهایی و نتیجه مهم قابل برداشت از این مقاله اینه که سیاهچالهها مواد فضایی با میدان گرانشی خیلی قوی هستن، اونها چگالی و انرژی بسیار بالایی دارن که اجازه فرار به اجسام رو نمیدن. ولی در طرف مقابل کرمچالهها مسیرهایی هستن که امکان اتصال بین دو نقطه در دو جهان مختلف رو فراهم میکنن.
به نظر شما فرق سیاهچاله و کرمچاله که در این مقاله توضیح داده شد، درست بوده؟ اگر شما اطلاعات بیشتری از تفاوت سیاهچاله و کرمچاله میدونید یا فکر میکنید تعریف دقیقتری وجود داره، حتما در بخش نظرات، برای ما ارسال کنید تا مقاله رو اصلاح و تکمیل کنیم.
منابع: