Viagem no Tempo

Efeito Casimir (Hendrik Casimir)

Vocês acham que se conseguirmos "retirar" a energia de vácuo conseguiremos fazer "buracos de minhocas" (wormholes) no tempo?

Se é que eu entendi a sua pergunta... o efeito Casimir é a criação de matéria e anti-matéria a partir do vácuo na presença de campos eletro-magnéticos intensos... Segundo eu li em artigos de divulgação, existe a possibilidade do vácuo ser uma fonte quase infinita de energia, nesse caso sim haveria a possibilidade teórica de se organizar a energia-matéria de forma a moldar o espaço-tempo na forma de "buracos de minhoca", mas isso que estou dizendo é uma especulação. Aqui tem gente mais sabida do que eu para te confirmar isso...

Efeito Casimir é foi o fenômeno que detectou a famosa "energia do vácuo"... se não me engano, tal efeito se dá devido as flutuações de energias em todo o espaço-tempo, previstas pelo principio da incerteza de Heisenberg. Tais flutuações em seu pico máximo, faz "aparecer" um elétron e um pósitron que rapidamente se mutuamente "destroem", chegando ao pico minimo de energia.

Obrigado amigos....

"O efeito Casimir é uma teoria formulada em 1948 pelo físico holandês Hendrik Casimir e aprimorada ao longo de décadas por vários cientistas, entre eles Stephen Hawking. O que ele permite? Viajar no tempo. Vamos por partes. O efeito Casimir lida com uma das proposições mais surreais da física quântica: a de que o espaço vazio não é exatamente vazio. Ele é permeado por uma coisa chamada energia do vácuo – uma força que está distribuída igualmente em cada milímetro do Universo. Inclusive dentro do nosso corpo. Como a intensidade dessa força é a mesma em todos os cantos, não dá para perceber que ela existe. Mas que ela está em todo lugar, está. É como se vivêssemos no fundo de um mar que, em vez de moléculas de água, seria formado por partículas da tal energia do vácuo."

Eu li isso e me interessei pelo assunto e procurei ajuda de pessoas que entendem do assunto... Muito obrigado pela ajuda de vocês e continuem postando.

Efeito Casimir
Bom, o efeito Casimir acontece quando você usa equipamentos de laboratório para furar esse mar de energia. Não é preciso muito: pegue uma boa dose de força eletromagnética, duas placas de metal, uma de frente para a outra, e voilà: o eletromagnetismo “suga” a energia do vácuo no meio das placas. Entenda isso como cavar um buraco no nada. E o nada entre as placas se torna o lugar mais vazio do Universo.

Agora vamos à viagem no tempo propriamente dita. Segundo Stephen Hawking e outros cientistas, isso de furar o vazio significa abrir aquilo que os astrofísicos chamam de buraco de minhoca – um rasgo no espaço e no tempo. Em outras palavras, um portal para viajar ao passado e ao futuro.

O único problema é que, com a tecnologia disponível hoje, o espaço entre as duas placas de metal precisa ser menor que a espessura de um átomo para que o efeito Casimir aconteça no meio delas. Aí, mesmo que realmente haja um portal do tempo lá dentro, ele não tem muita utilidade. Os físicos só enxergam um jeito para engrossar o portal: injetar uma quantidade quase infinita de energia lá dentro.

Bem, não lembro de ter lido nada a respeito de Efeito Casimir e viagens no tempo. Sobre viagens no tempo e wormholes sei:

A possibilidade de viagens temporais de objetos macroscópicos se deu pela possível manipulação do tecido do espaço-tempo. Uma das possibilidades era a construção "túneis" (wormholes) através do uso tanto da energia negativa quanto da positiva, que conseguem deformar esse tecido de forma oposta.
O problema apareceu quando cálculos descobriram que qualquer pequena quantidade de radiação que entrasse em tal "túnel" sofreria tantas viagens temporais consecutivas que a união desses pequenos raios nas bocas do "túnel" criaria uma radiação tão intensa que destruiria qualquer objeto que tentasse entrar no "buraco de minhoca". Tornando viagens temporais de objetos macroscópicos, mais uma vez, improváveis.

Se quer saber sobre Efeito Casimir e Wormholes and TimeWarps consulte o Oraculo. Wikipedia:

Efeito Casimir http://pt.wikipedia.org/wiki/Efeito_casimir

Viagens no Tempo http://pt.wikipedia.org/wiki/Buraco_de_verme

Não é o efeito Casimir que poderia criar buracos de minhoca. O efeito Casimir só traz a tona a energia de ponto zero. Especula-se que a sono-luminescência, que é "um tipo" de efeito Casimir com simetria esférica, possa criar tais buracos. Seria criada energia suficiente para que umas poucas partículas viajassem no tempo. Bolhas são criadas em um tubo e ultrassom é usado para colapsar estas bolhas. Ao contraírem, suas paredes seriam aceleradas de maneira tão brutal que colapsariam de modo a extrair energia de vácuo e concentrá-la em um espaço extremamente ínfimo. Devido ao efeito Unruh, um referencial não-inercial na parede da bolha veria uma radiação de vácuo, uma fonte de energia de ponto zero. Esta energia devidamente concentrada poderia levar a um colapso do espaço-tempo naquele ponto em um lapso de tempo e algumas partículas passariam pelo buraco. Esta é a ideia.

Os físicos só enxergam um jeito para engrossar o portal: injetar uma quantidade quase infinita de energia lá dentro.

Entendo que se é do jeito que você está explicando, então teríamos é que retirar uma quantidade X de energia para cavar o buraco, e não injetar, certo?

Como a intensidade dessa força é a mesma em todos os cantos, não dá para perceber que ela existe. Mas que ela está em todo lugar, está. É como se vivêssemos no fundo de um mar que, em vez de moléculas de água, seria formado por partículas da tal energia do vácuo.

Realmente essa ideia é muito surreal, mas no caso não seria a intensidade da sua força que seria a mesma, porque o universo fenomenal estaria sobreposto ao vácuo, mas eu penso que a temperatura do vácuo, essa sim seria mais homogênea? Mas essa temperatura não poderia ser outra senão a de Planck... É ai que a surrealidade nos nos deixa boquiabertos, significando apenas que viveríamos mergulhados em um "oceano" que vibraria na temperatura de "Zilhões" de graus.... me lembro do saudoso filósofo Heráclito... "esse universo é um fogo eternamente vivo... que se acende por medida (quantizado) e se apaga por medida"... Como que um cara poderia saber disso a 3000 anos atrás?

Não é o efeito Casimir que poderia criar buracos de minhoca. O efeito Casimir só traz a tona a energia de ponto zero. Especula-se que a sono-luminescência, que é "um tipo" de efeito Casimir com simetria esférica, possa criar tais buracos. Seria criada energia suficiente para que umas poucas partículas viajassem no tempo.

O efeito Casimir seria quase como uma fechadura do engenho.
Mas penso que o possível "buraco" teria que ser aberto em se retirando a energia-matéria do espaço? Você concorda? E não adicionando como você e o Nefelibata comentaram.

Me desculpem, mas faz tempo que estudei um pouco de sonoluminescencia (eita palavra grande), mas pelo que me lembro, a explicação definitiva para o efeito ainda não existe.

Na verdade existiam diversas explicações para a sonoluminescencia, como também indica o artigo no wiki:

The mechanism of the phenomenon of sonoluminescence remains somewhat unsettled, though many theories have been shown to have greater or lesser degrees of robustness. These include: hotspot, bremsstrahlung radiation, collision induced radiation and corona discharges, non-classical light, proton tunneling, electrodynamic jets, fractoluminescent jets (now largely discredited due to contrary experimental evidence), and so forth.

Por que sonoluminescência é um efeito Casemir "esférico"? Não vejo conexão...

Na realidade há uma conexão entre os fenômenos, visto que no Efeito Casemir as placas são paralelas (eletricamente neutras) e em uma bolha as paredes possuem simetria esférica. Na simetria de placas paralelas o efeito é atrativo, visto que existem modos de frequência proporcionais à distância entre as placas que se anulam, resultando a radiação de ponto zero externa às placas. Na simetria esférica este efeito é repulsivo! O que muda basicamente é que as bolhas são pulsantes, por isso o efeito Unruh... Você as comprime com ondas sonoras de frequência elevadíssima e elas expandem com o calor gerado em seu interior a partir da energia de vácuo. Esta é a ideia...

Aliás, esta história de buracos de minhoca só entram para polemizar a ideia da sonoluminescência... onde uma temperatura extrema, cataclísmica seria criada no interior na bolhinha...

Um pouco off topic mas pertinente ao tema: consultando a wikipedia em ( http://en.wikipedia.org/wiki/Casimir_effect ) vemos a seguinte passagem:

In a naïve sense, a field in physics may be envisioned as if space were filled with interconnected vibrating balls and springs, and the strength of the field can be visualized as the displacement of a ball from its rest position. Vibrations in this field propagate and are governed by the appropriate wave equation for the particular field in question. The second quantization of quantum field theory requires that each such ball-spring combination be quantized, that is, that the strength of the field be quantized at each point in space. Canonically, the field at each point in space is a simple harmonic oscillator, and its quantization places a quantum harmonic oscillator at each point. Excitations of the field correspond to the elementary particles of particle physics. However, even the vacuum has a vastly complex structure. All calculations of quantum field theory must be made in relation to this model of the vacuum.

Gostaria de saber se essa passagem está satisfatória, enquanto analogia, ou se alguém aqui faria algum reparo ou objeção.

Qual a natureza ou tipo de força que surge no efeito Casimir? Força elétrica, eletrofraca, nuclear forte?

Dúvida sobre Wormholes

Boa noite,

supondo que Wormholes existam, e sejam estáveis, as interações também seriam "transmitidas" ali dentro? Se eu tiver algum campo elétrico de um lado dos lados, uma carga colocada no outro lado sentiria o seu efeito por exemplo?

Caso sim, não haveria alguma violação da Relatividade?

De maneira mais específica, se eu tiver uma carga elétrica que situada a uma distância A de uma das entradas do wormhole, e outra carga que situada a uma distância b da saída do wormhole, então o efeito de campo elétrico nas duas seria a soma das duas distâncias (a+b)?

E se uma das cargas estiver em um eixo diferente da outra? Digamos que a carga na entrada do buraco negro esteja em um eixo passando pelo centro do Wormhole, enquanto outra está em qualquer outra direção. Nesse caso, como funcionaria a interação? Ela continuaria sendo clássica? Existe alguma direção privilegiada para isso?

Caso a pergunta esteja muito confusa, me disponho a postar uma imagem.

Uma imagem certamente ajudaria essa sua questão.

Agora, você precisa ter uma coisa *bem* clara em mente (quando lida com problemas assim): wormholes representam *topologias não-triviais* em Relatividade Geral. E, se a topologia é não-trivial, então a "estrutura causal" (i.e., cones-de-luz) também o será.

Portanto, fica difícil de se falar qualquer coisa mais concreta sem uma métrica explícita que represente esse seu wormhole carregado com carga "Q" (e, se você quiser complicar ainda mais, com rotação e momento angular "J" 8-).


Agora, se você der uma boa olhada pelos arXivs (via de regra, em gr-qc — se bem me lembro, o Kip Thorne tem um artigo sobre isso), você vai achar alguns papers escritos que lidam exatamente com esse problema: um wormhole carregado.

A coisa é bem mais complicada do que parece, porque pra estabilizar um wormhole é preciso uns truques como "matéria/energia exótica", o que muda o tensor energia-momento do sistema, o que muda uma série de conclusões sobre a Rel Geral do problema; e assim por diante.


Então, antes da gente começar a viajar em qualquer detalhe possivelmente tortuoso, é melhor você dar uma olhada nos arXivs e uma lida nuns papers, só pra sentir o drama.

A possibilidade de se viajar pela 4ª dimensão (como diria H. G. Wells) é conhecida desde o início do século 20, quando Einstein com sua Teoria da Relatividade mostra que fatores como a ação da gravidade e a velocidade com que um corpo se movimenta afetam o fluxo do tempo, mas durante décadas o tema foi discretamente posto de lado pela comunidade científica, apesar de ser o mais explorado pela ficção científica em todos os tempos.

VIAGEM NO TEMPO ~ Máquina de wormhole
A teoria mais provável.

WORMHOLE >>
"Esses túneis do tempo da vida real são apenas um bilhão de trilhões de bilionésimos de um centímetro de diâmetro. Muito pequena para um ser humano a passar -, mas é aqui que a noção de máquinas do tempo wormhole é líder. Alguns cientistas acreditam que pode ser possível para capturar um buraco de minhoca e aumentá-la de muitos trilhões de vezes para torná-lo grande o suficiente para um ser humano ou até mesmo uma nave espacial a entrar."

Por Stephen Hawking.

Uma Máquina do Tempo de Buraco de Minhoca em Três Etapas, nenhuma delas muito fácil na prática:

1 - Encontre ou monte um buraco de minhoca, um túnel que liga dois pontos no espaço. Pode ser que buracos de minhoca de grande porte existam no espaço profundo, herança do Big-Bang.

Se não encontrar nenhum, vamos ter que nos contentar com buracos de minhoca subatômicos, ou naturais (de acordo com algumas teorias, eles aparecem e desaparecem rapidamente em nosso redor) ou artificiais (produzidos por aceleradores de partículas).

Esses buracos de minhoca pequeninos teriam de ser aumentados até atingir proporções úteis, talvez pelo uso de campos de energia como o que fez o espaço inflar logo depois do Big-Bang.

2 - Estabilize o buraco de minhoca. Uma infusão de energia negativa, produzida por meios quânticos como o chamado efeito Casimir, permitiria a passagem segura de um sinal ou um objeto através do buraco de minhoca.

A energia negativa controla a tendência do buraco de minhoca de chegar a um ponto de densidade infinita ou
quase infinita. Em resumo, impede que o buraco de minhoca se transforme em buraco negro.

3 - Transporte o buraco de minhoca. Uma espaçonave, com tecnologia muito avançada, separaria as aberturas do buraco de minhoca. Uma abertura seria colocada junto à superfície de uma estrela de nêutrons, uma estrela de altíssima densidade, com campo gravitacional muito forte.

A gravidade intensa faz com que o tempo corra mais devagar. Como o tempo corre mais depressa na outra abertura, os dois extremos do buraco de minhoca ficam separados não só no espaço, mas também no tempo.

Wormholes

A matéria que penetre em um buraco negro pode, em teoria, ser esguichada em algum outro lugar. Essa transferência de matéria pode, aparentemente, realizar-se através de distâncias enormes, milhões ou bilhões de anos-luz, em um período de tempo mínimo. Tais transferências não podem ocorrer da maneira ordinária, uma vez que o transporte de massa é limitado pela velocidade da luz. Assim, transferir matéria, da maneira usual, à distâncias de bilhões de anos luz, deveria levar um tempo de bilhões de anos. ( tempo = espaço / velocidade). A transferência deve ocorrer através de túneis ou pontes que não tem, falando-se em termos rigorosos, as caraterísticas que conhecemos e definimos para o tempo em nosso Universo. Este percurso é as vezes chamado de PONTE DE EINSTEIN-ROSEN ou, mais pitorescamente, de BURACO DE MINHOCA.
Se a massa atravessa o buraco de minhoca e aparece de repente a um bilhão de anos-luz de distância, novamente no espaço ordinário, alguma coisa deve acontecer para equilibrar esta grande transferência na distância. Os cientistas supõem que essa passagem impossivelmente rápida pelo espaço é equilibrada por uma passagem compensatória pelo tempo, de modo que a massa pode ressurgir a um bilhão de anos no passado. Assim. os Buracos de minhoca, além de permitir superar a barreira da velocidade da luz, atuariam como fendas no tempo (ou como pensam os místicos, Portais).

Os wormholes ou buracos de minhoca são túneis que conectam duas regiões do estpaço-tempo distantes entre si. Pense no buraco de minhoca de uma maça; a minhoca poderá atravessar mais rapidamentedeuma lado a outro da maça se passar diretamente pelo burado de minhoca do que se arrastar ao longo da superfície curva da maça. Se houvesse um buraco de minhoca com uma boca perto da Terra e a outra perto de Alfa do Centauro, seria então possível chegar a um planeta próximo a Alfa do Centauro e duas maneiras: (1) pegar uma rota longa normal, que se estende por 4 anos-luz através do espaço comum, ou (2) saltar através do buraco de minhoca, que poderia ser uma viagem de apenas 3 metros.
Resumindo: buracos de minhoca são atalhos que podem levar rapidamente de um lugar a outro devido à geometria do espaço ser curva.

Teletransporte

O teletransporte tem relação com uma viagem no espaço tempo?