کرم چاله چیست

تصور کنید در یک لحظه در یک شهر و موقعیت جغرافیایی مشخص باشید، چند لحظه بعد در شهری دیگر و در جایی دیگر. بسیاری از شما با مفاهیمی از این دست در فیلم‌ها، کتاب‌ها، افسانه‌ها و... برخورد کرده‌اید. دیگر دور از تصور نیست که فضاهای مجزای فلسفه و فیزیک به پاسخ سوالات مهم خود برسند. هم‌چنین دیگر دیر نیست که شما به‌کمک هزاران میلیارد کرم‌چاله، به هر نقطه‌ای از کره زمین دسترسی پیدا کنید و دوستان و خانواده خود را در بربگیرید.
 
عده زیادی از افراد وجود چنین آینده‌ای را به کلی انکار می‌کنند. عده‌ای هم به این گونه مفاهیم برچسب متافیزیکی می‌زنند و آن‌ها را به آینده‌ای فرا مادی موکول می‌کنند. عده کمی هم از دریچه علم و تکنولوژی به این قضایا نگاه می‌کنند و آن‌ها را تفسیر می‌کنند.

 کرم‌چاله کجاست؟

وقتی که دو نقطه متفاوت را توسط یک کانال ارتباطی با سرعت نور به هم وصل می‌کنیم، یعنی توانسته‌ایم عناصر فضا، زمان و همچنین مسافت را از بین آن دو نقطه از بین ببریم. در این صورت یک کرم‌چاله ایجاد کرده‌ایم. کرم‌چاله در دنیای فیزیک به یک میانبر فرضی در زمان و مکان اطلاق می‌شود.
 
اینترنت در حال حاضر شبکه گسترده‌ای از این کرم‌چاله‌ها را به وجود آورده که ساکنان روی کره‌زمین را فراتر از زمان و مکان به هم وصل می‌کند. اگر بخواهید به‌صورت چهره به چهره با کسی صحبت کنید، تنها لازم است به نمایشگر تلفن هوشمند خود خیره شوید و طرف مقابل شما هم در اتاق کناری یا کشوری در آن سوی اقیانوس‌ها همین کار را انجام دهد.

تئوری کرم‌چاله

در سال ۱۹۳۵ فیزیک‌دانان آلبرت اینشتین و نیتن روزن با استفاده از نظریه‌ی نسبیت عام، پیشنهاد وجود پلی را از میان فضا-زمان مطرح کردند، این مسیر به افتخار این دو دانشمند بزرگ پل اینشتین-روزن نامگذاری شد. طبق این نظریه پل اینشتین-روزن یا کرم‌چاله‌ دو قسمت مختلف از فضا-زمان را به یکدیگر متصل می‌سازد. به لحاظ تئوری با عبور از این میانبر می‌توان از نقطه‌ای در فضا-زمان به نقطه‌‌ای دیگر منتقل شد. کرم‌چاله شامل دو دهانه و یک گلو است که دهانه گرد بوده و گلو حالتی صاف و کشیده دارد اما ممکن است گلو نیز بپیچد و حتی مسیری را طولانی‌تر کند.
معادلات ریاضی نظریه‌ی نسبیت عام اینشتین وجود کرم‌چاله‌‌ها را پیش‌بینی می‌کنند اما تا کنون هیچ کرم‌چاله‌ای کشف نشده است، جرم منفی از طریق نیروی گرانش بر نور تأثیر می‌گذارد و مانع خروج نور از کرم‌چاله می‌شود. احتمالاً دهانه‌ی کرم‌چاله از دو سیاه‌چاله تشکیل شده باشد؛ اگرچه تبدیل یک ستاره‌ی در حال مرگ به سیاه‌چاله نمی‌تواند کرم‌چاله‌ای تولید کند.

کرم‌چاله چیست؟

یک کرم‌چاله در صورت وجود، خود بخشی از فضازمان چهاربعدی عالم می‌باشد. همان‌طور که می‌دانید اینشتین در سال ۱۹۰۵ م ثابت کرد که جهان تنها از سه‌بعد فضایی تشکیل نشده و زمان صرفآ یک پارامتر در حال تغییر نیست . بلکه زمان خود نیز به عنوان بعد چهارم عالم به حساب می‌آید. در این فضازمان چهاربعدی، کرم‌چاله ها می‌توانند سوراخی به جهانی دیگر یا ناحیه‌ای دیگر از همین جهان باشند. پس باید در نظر داشته باشیم که این اجسام چهاربعدی هستند و ما تنها برای ساده‌سازی، آن‌ها را به صورت دو بعدی نشان می دهیم. 
به‌عنوان مثالی ساده، یک صفحه کاغذ تخت را در نظر بگیرید که از چهار طرف تا فواصل بسیار دور گسترده شده باشند. هردو طرف صفحه که آن‌ها را « رو » و « زیر » صفحه می‌نامیم ، بطور مستقل یک فضای دوبعدی راتشکیل می‌دهند که می‌توانیم آن را یک جهان دوبعدی فرض کنیم. ساکنان این جهان‌ها خود موجودات دوبعدی هستند . واضح است که این دو جهان هیچ ارتباطی با هم ندارند و ساکنان آن‌ها از وجود هم‌دیگر بی‌خبر هستند. اکنون تصور کنید یک سوراخ دایره‌ای در این صفحه ایجاد شود. به این ترتیب دو جهان به‌طور پیوسته با هم ارتباط دارند. ما این حفره تونل مانند را یک کرم‌چاله می‌نامیم. 
حال بیایید به جای یک سوراخ ، دو سوراخ درصفحه ایجاد کنیم . سپس لبه‌های این دو سوراخ را بکشیم تا به صورت دو لوله درآید وبا ادامه دادن این کار دو لوله را به هم وصل کنیم. این نیز یک کرم‌چاله است. با این تفاوت که برخلاف حالت قبلی دو ناحیه از یک جهان را به هم وصل می‌کند. در حالتی که فضای ما خمیده باشد مسافرت از طریق این کرم‌چاله بسیار سریع‌تر امکان‌پذیر است. چون مسافت کوتاه‌تر است. 
اگردر هر یک از دو ورق تخت موازی نیز یک سوراخ ایجادکنیم، با کشیدن لبه‌های سوراخ و رساندن دو لوله ایجاد شده به هم می‌توانیم یک کرم‌چاله ایجاد کنیم که صفحه بالایی یکی از ورق‌ها را به صفحه پائینی ورق دیگر وصل کند.‌

ساخت کرم چاله مغناطیسی

در مورد ماهیت کرم‌چاله گفته ‌شده که این پدیده نوعی حفره فرضی در تار و پود فضا-زمان است که به کمک مقادیر عظیمی انرژی گرانشی، جابه‌جایی ماده را در فواصل فوق‌العاده طولانی امکان‌پذیر می‌کند؛ با این حال، از آن‌جایی که دانشمندان هنوز توانایی ایجاد چنین نوعی از انرژی را ندارند، ساخت یک کرم‌چاله گرانشی واقعی در سطح آزمایشگاهی غیرممکن است.
البته تولید و دستکاری انرژی الکترومغناطیسی برای محققان کار راحتی است و به همین دلیل، دانشمندان دانشگاهی در بارسلونا مدتی پیش تصمیم گرفتند تا با ‌به کارگیری مقادیر مشخصی از این انرژی، یک کرم‌چاله مغناطیسی درست کنند.
این تلاش‌ها در سال ۲۰۱۴ به ساخت یک تونل عجیب برای هدایت امواج مغناطیسی در فضا منجر شد، اما از آن‌جایی که ناپدید و غیرقابل ردیابی کردن امواج همانند کار یک کرم‌چاله واقعی، هنوز ممکن نبود، تلاش محققان در این راستا ادامه پیدا کرد.
پس از گذشت یک سال این چالش برطرف شد و دانشمندان خبر دادند که سیستم موردنظر به کمک فراماده (Metamaterial) و فراسطح (Metasurfaces) ساخته شده است؛ بر اساس جزئیات منتشرشده، میدان مغناطیسی یک منبع آهنربایی یا الکترومغناطیسی که در یک طرف کرم‌چاله قرار گرفته، به کمک تکنیک‌های مختلف در انتهای دیگر کرم‌چاله ظاهر می‌شود. به این ترتیب نوعی توهم عبور جریان مغناطیسی از یک بعد فراتر از سه بعد آشنا برای ما ایجاد می‌شود و این‌طور به نظر می‌رسد که واقعا امواج در فضا ناپدید و مجددا پدیدار شده‌اند.
به‌علاوه،‌ رسیدن به این نتایج باعث شد تا در کرم‌چاله، یک تک قطبی یا همان آهن‌ربایی با قطب واحد ایجاد شود؛‌ این پدیده به صورت طبیعی وجود ندارد و ایجاد آن در فضای آزمایشگاهی شگفت‌انگیز است.
البته باید توجه داشته باشیم که تجهیزات ساخته‌شده چیزی را از چشم ما پنهان نمی‌کنند و بحث نامرئی شدن تنها مربوط به امواج مغناطیسی است. دستگاه موردنظر به شکل کروی بوده و در سطح خارجی، یک لایه ماده فرومغناطیسى دارد. داخل کره هم لایه‌ای از ابررسانا و سپس چند لایه‌ی لوله‌ای شکل از فرومغناطیسى به صورت سیلندر قرار گرفته است.
با این تفاسیر،‌ همانگونه که اشاره شد نمی‌توان از تجهیزات ساخته‌شده برای جابه‌جایی انسان در فضای بیکران استفاده کرد، اما کاربردهای ناپدید کردن امواج مغناطیسی در منطقه‌ای مشخص بسیار زیادند و تنها یکی از مثال‌های مطرح‌شده، به کارگیری چنین کرم‌‌چاله‌ای برای پیشرفته‌تر کردن دستگاه‌های اسکن ام‌آرآی است.
البته همان‌طور که آلوار سانچز (Àlvar Sánchez)، سرپرست تحقیقات انجام‌شده گفته‌است، چنین دست‌آ‌وردی از لحاظ مکان‌شناسی منحصر به‌فرد بوده و می‌توان گفت که منطقه داخل سیستم کروی شکل توسعه‌یافته، از نظر مغناطیسی ناپدید شده است؛ این تجهیزات ساخت کرم چاله‌های گرانشی را راحت‌تر می‌کنند و به دانشمندان جهان می‌آموزند که به وجود آوردن میانبرهایی برای انتقال امواج و یا حتی جرم در فواصل کهکشانی آنقدرها هم دور از ذهن نیست.

اینترنت اشیا

 
وقتی بحث اشیا مطرح می شود، می‌توان گفت که ما هنوز تحت سلطه زمان و مکان زندگی می کنیم. کوین اشتون (Kevin Ashton) که مفهوم  اینترنت اشیا را برای اولین بار مطرح کرد، در این باره گفته «ما از ماده ساخته شده‌ایم، اشیای پیرامون ما هم همین‌طور... ایده‌ها و اطلاعات اساسی‌ هستند، با این وجود مواد و اشیا از اهمیت بالایی برخوردار هستند». از دید وی اینترنت اشیا ابزاری به منظور غلبه بر زمان و مکان است.

تسلط اینترنت بر فضا_ زمان 

اینترنت از طریق سه کارکرد عمده خود بر سلطه فضا-زمان غلبه می کند:
  

ترنسپرست

ترنسپورت یا حمل و نقل، به انتقال اشیا از راه دور گفته می شود. شاید بهترین نمونه برای این زمینه، خرید اینترنتی باشد. درگذشته برای دسترسی به اشیا و اجناس، ما می بایست به سراغ آن‌ها می رفتیم. مثلاً برای خرید غذا حضوراً به رستوران می رفتیم یا برای خرید کالاها به فروشگاه‌ها مراجعه می کردیم.
 
در حالی که اکنون به‌راحتی می‌توانیم غذا و کالای مورد نظرمان را به سمت خودمان جذب کنیم. ربات‌های پرنده آمازون برای تحویل سفارش‌های این شرکت، شاید نشانه رشد این عملکرد مهم اینترنت اشیا باشد.
 

تِله‌پورت

تِله‌پورت، به دریافت فوری نسخه‌هایی (کپی‌هایی) از یک چیز اطلاق می شود. در این فرایند اشیا ابتدا به بیت‌های داده‌ها و سپس دوباره به اشیا تبدیل می‌شوند. قضیه تله‌پورت به پیش از دوران اینترنت بر می‌گردد. شاید ارسال و دریافت فکس مثال مناسبی برای تله‌پورت باشد. حالا هم شاهد گونه‌های جدیدی از تله‌پورت هستیم.
تصور کنید توسط میکروبات دیجیتال بزرگ جسم سه‌بعدی را اسکن کرد و آن را به بیت‌های اطلاعاتی تبدیل کرد. سپس توسط مِیکِربات رپلیکاتوراین بیت‌های اطلاعاتی را در فضایی دیگر، به طور نمونه کشوری دیگر، چاپ سه‌بعدی ربات کرد. در آینده‌ای نزدیک انتقال اشیا از طریق اینترنت به سادگی انتقال یک صفحه وب خواهد بود.

تِله پِرِزِنس

تله پِرِزِنس، یا حضور مجازی، به تعامل از راه دور با افراد و اشیا گفته می‌شود. مثال های بسیاری در مورد تحقق این رویا می‌توان آورد. قفل هوشمند دوچرخه را در نظر بگیرید. وسیله‌ای که می‌توانید به کمک آن قفل دوچرخه‌تان را از راه دور باز کرده و آن را در اختیار دوستان‌تان قرار دهید. مهم نیست که در خانه‌تان باشید یا در شهری دیگر، چنین گجت‌هایی به شما امکان می‌دهند در بستر اینترنت همه جا حضور داشته باشید.
رابط‌های کاربری مدرن هم نشانه‌های دیگری از ظهور تله پِرِزِنس در دنیای ما به حساب می‌آیند. شاید رابط کاربری مبتنی بر کینکتیکی از تازه‌ترین مثال‌ها در این مورد باشد. این ابداع به شما امکان می‌دهد در یک لحظه در دو مکان مختلف حضور داشته باشید.
کنفرانس از راه بسیار دور و ارتباطات تصویری وسیع در سال‌های گذشته، پیشرفت‌های گسترده در نمایشگرهای هولوگرافیک سه‌بعدی، همگی از پر رنگ شدن پدیده حضور مجازی خبر می‌دهند.

تحقق اینترنت اشیا

در آینده ای نزدیک ارتباطات وای‌فای، یا تکنولوژی‌های مشابه، همه جا حاضر خواهند بود. تمامی انسان‌ها و اشیا از طریق سنسورهای مختلف در بستر اینترنت و از طریق ترنسپورت، تله پورت و تله پِرِزِنس به هم متصل می شوند. آن موقع است که دنیاهای فلسفه و فیزیک به پاسخ سوالات مهم خود می‌رسند. به کمک هزاران میلیارد میلیارد کرم‌چاله، شما به هر نقطه ای از کره زمین دسترسی پیدا کرده و دوستان و خانواده خود را در آغوش می‌گیرید.

در آینده ای ورای اینترنت اشیا، حواس پنج گانه شما به کرمچاله های اینترنت متصل می شوند. از زمانی صحبت می‌کنیم که دیگر موقعیت فیزیکی بدن شما اهمیتی ندارد. زمانی می‌رسد که مسئله فضا و زمان دیگر برای محصولات، دستگاه‌ها و انسان‌ها مطرح نباشد. چنین آینده‌ای برای شما قابل تصور است؟