ワームホールの物理？

質問

SFでお馴染みの「ワームホール」ですが、幾何学的・数学的には興味深いと思います。しかし、存在するかどうかも分からないワームホールに「物理理論」はあるのでしょうか？「パラレル宇宙」とか言っても、空想が空想を生み出しているだけの空論のようにしか思えません。ワームホールを真剣に考えている、信頼のおける物理学者はいるのでしょうか？このことに関する、参考文献か論文等がありましたらご紹介頂ければ幸いです。宜しくお願いします。

回答No.2

shiara · ベストアンサー

私も質問者様と同じ疑問を持っておりますが、未だワームホールの計量テンソルがどのようなものか、見たことがありません。インターネット上で調べても、そこまで書いてあるものはなかなかないようです。参考文献とかは知らないので、直接の回答ではないのですが、ワームホールはありえないという私の考えを紹介します。
　ワームホールの元になっている考え方は、曲がった空間の存在です。これは一般相対性理論から導かれるものです。ところが、多くの人は、ここで重大な勘違いをしています。重力の本質は空間の歪みで、それゆえ物体の運動が曲がっていく、と理解している人が多いようですが、これでは原因と結果が逆ですね。正しくは、重力相互作用によって物体の運動が曲げられ、そのありさまが曲がった空間の幾何学として記述することもできる、というものです。つまり、空間の歪みが先にあるのではなく、運動のさまが歪んだ空間のように表すことができるだけなのです。ここを正しく理解していないと、ワームホールのようなとんでもないものを想像してしまいます。
　空間の幾何学を考える前に、重力の作用によって物体がどのように運動するのか、を考えるべきです。そうすれば、物体がブラックホールに吸い込まれていったとしても、その先にどこか別の世界がある、などと考えることはありません。

お礼

ご回答有り難うございます。

>正しくは、重力相互作用によって物体の運動が曲げられ、そのありさまが曲がった空間の幾何学として記述することもできる

納得しました。確かに、おっしゃる通りです。原因と結果を逆に把握した理論が氾濫し、多くの人がそれに惑わされているという感じですね。ありがとうございます。

回答No.3

grothendieck

owrmholeの文献を検索するとごまんと出てきますが、信頼できるかどうかを判定する方法が必要です。そのため
(1)影響力の大きい雑誌に採択されている
(2)引用された回数が多い
という基準で選びました。このようにして論文の質を評価することは問題もありますが、通常行われていることです。引用回数を調べるのはWeb of Science が良いのですが、Google Scholarを使いました。また雑誌の影響力はImpact factor を使えば良いのですが、私の独断でPhysical ReviewやPhysics Lettersに限定しました。1985年以降の引用回数が50回以上のものを拾うと

SW Hawking - Physics Letters B, Volume 195, 337.(1988)
D Garfinkle et al. - Physics Letters B 256, 146,(1991)
D Hochberg et al. - Physical Review D 56, 4745,(1997)
D Hochberg et al. - Physical Review Letters 78,2050,(1997)
LH Ford, TA Roman - Physical Review D 53, 5496, (1996)
A Hosoya, W Ogura - Physics Letters B 225, 117,(1989)
JG Cramer et al. - Physical Review D51, 3117,(1995)
M Visser - Physical Review D39, 3182,(1989)
MS Morris et al. - Physical Review Letters 61, 1446,(1988)
K Lee - Physical Review Letters 61, 263,(1988)
MS Morris, KS Thorne - Am. J. Phys 56, 395,(1988)
SW Hawking - Physical Review D 37, 904,(1988)
VP Frolov, ID Novikov - Physical Review D42, 1057,(1990)
SW Hawking, DN Page - Physical Review D 42, 2655(1990)
V Frolov, I Novikov - Physical Review D 48, 4545,(1993)

この中で重要なものはTransversableなwormholeを示したMorris, Thorneの論文らしいです。最近の論文だと重要なものでも引用回数が多くない可能性があります。またプレプリントの中にも重要なものがあるかと思います。上記以外の重要文献をどなたか教えていただければ幸いです。総合報告
http://arxiv.org/abs/gr-qc/0306051
http://relativity.livingreviews.org/Articles/lrr-2004-9/index.html

お礼

ご回答有り難うございます。多くの文献を教えて頂きました。参考にさせて頂きます。ありがとうございます。ところで、Morris-Thorneのmetric（ds^2)からはTransversalなwormholeが導かれるようですが、そのmetricを作り出しているものは何でしょうか？いかにも、artificialのような気がします。Schwarzschildの時空とか、Kerr-Newmanの時空は、重力場が球対称とか、回転する重力場という物理的な背景に具体性があり、納得できるのですが。Morris-Thorneのmetricには、そのような、必然性が感じられません。Transversalということで、SFなどではもてはやされているようですが、どうでしょうか？
ワームホールの存在を裏付けるような理論は他にはないのでしょうか？

回答No.1

bttf2003

質問者さんほどの物理学に対する造詣があれば、ご自分で「参考文献か論文等」を検索することは容易だと推察いたします。

それとも、検索された結果のご質問でしょうか？
念のためキーワードを例示しておきます。
アインシュタイン＝ローゼン・ブリッジ

お礼

ご回答有り難うございます。参考になりました。