Крото́вая нора́, также «крото́вина» или «червото́чина» (последнее является дословным переводом англ. wormhole) — гипотетическая топологическая особенность пространства-времени, представляющая собой в каждый момент времени «туннель» в пространстве. Область вблизи самого узкого участка кротовины называется «горловиной».

Кротовые норы делятся на «внутримировые» (англ. intra-universe) и «межмировые» (англ. inter-universe), в зависимости от того, можно ли соединить её входы кривой, не пересекающей горловину.

Различают также проходимые (англ. traversable) и непроходимые кротовины. К последним относятся те туннели, которые коллапсируют слишком быстро для того, чтобы наблюдатель или сигнал (имеющие скорость не выше световой) успели добраться от одного входа до другого. Классический пример непроходимой кротовины — пространство Шварцшильда, а проходимой — кротовина Морриса — Торна.

Общая теория относительности (ОТО) не опровергает существование таких туннелей (хотя и не подтверждает). Для существования проходимой кротовой норы необходимо, чтобы она была заполнена экзотической материей с отрицательной плотностью энергии^[1], создающей сильное гравитационное отталкивание и препятствующей схлопыванию норы. Решения типа кротовых нор возникают в различных вариантах квантовой гравитации, хотя до полного исследования вопроса ещё очень далеко.

Проходимая внутримировая кротовая нора даёт гипотетическую возможность путешествий во времени, если, например, один из её входов движется относительно другого, или если он находится в сильном гравитационном поле, где течение времени замедляется.

Кротовые норы в массовой культуре

Литература

• DeBenedictis, Andrew and Das, A. On a General Class of Wormhole Geometries. arXiv eprint server. Проверено 12 августа 2005.
• Dzhunushaliev, Vladimir Strings in the Einstein's paradigm of matter. arXiv eprint server. Проверено 12 августа 2005.
• The Particle Problem in the General Theory of Relativity. Physical Review 48, 73 (1935).
• Fuller, Robert W. and Wheeler, John A.. Causality and Multiply-Connected Space-Time. Physical Review 128, 919 (1962).
• Garattini, Remo How Spacetime Foam modifies the brick wall. arXiv eprint server. Проверено 12 августа 2005.
• González-Díaz, Pedro F. Quantum time machine. arXiv eprint server. Проверено 12 августа 2005.
• González-Díaz, Pedro F. Ringholes and closed timelike curves. arXiv eprint server. Проверено 12 августа 2005.
• Khatsymosky, Vladimir M. Towards possibility of self-maintained vacuum traversable wormhole. arXiv eprint server. Проверено 12 августа 2005.
• Krasnikov, Serguei Counter example to a quantum inequality. arXiv eprint server. Проверено 12 августа 2005.
• Krasnikov, Serguei The quantum inequalities do not forbid spacetime shortcuts. arXiv eprint server. Проверено 12 августа 2005.
• Li, Li-Xin Two Open Universes Connected by a Wormhole: Exact Solutions. arXiv eprint server. Проверено 12 августа 2005.
• Morris, Michael S., Thorne, Kip S., and Yurtsever, Ulvi. Wormholes, Time Machines, and the Weak Energy Condition. Physical Review Letters 61, 1446—1449 (1988).
• Morris, Michael S. and Thorne, Kip S.. Wormholes in spacetime and their use for interstellar travel: A tool for teaching general relativity. American Journal of Physics 56, 395—412 (1988).
• Nandi, Kamal K. and Zhang, Yuan-Zhong A Quantum Constraint for the Physical Viability of Classical Traversable Lorentzian Wormholes. arXiv eprint server. Проверено 12 августа 2005.
• Ori, Amos A new time-machine model with compact vacuum core. arXiv eprint server. Проверено 12 августа 2005.
• Roman, Thomas, A. Some Thoughts on Energy Conditions and Wormholes. arXiv eprint server. Проверено 12 августа 2005.
• Teo, Edward Rotating traversable wormholes. arXiv eprint server. Проверено 12 августа 2005.
• Visser, Matt The quantum physics of chronology protection by Matt Visser.. arXiv eprint server. Проверено 12 августа 2005.
• Visser, Matt. Traversable wormholes: Some simple examples. Physical Review D 39, 3182-3184 (1989).

Примечания