DOW-UAP-D139: חורי תולעת עבירים, שערי כוכבים ואנרגיה שלילית

קובץ: DOW-UAP-D139_AAWSAP-DIRD-Traversable-Wormholes-Stargates-and-Negative-Energy-April-6-2010.pdf סוכנות מקור: סוכנות הביון הביטחונית (DIA), המשרד להתרעה ביטחונית (Defense Warning Office), תוכנית AAWSAP סוג מסמך: מסמך ייחוס מודיעיני ביטחוני (Defense Intelligence Reference Document, DIRD), סדרת Acquisition Threat Support; מספר בקרה DIA-08-1004-004 תאריך: 6 באפריל 2010 (תאריך סגירת מידע, ICOD: 1 בדצמבר 2009) סיווג: UNCLASSIFIED//FOR OFFICIAL USE ONLY (סימון ה-FOUO מחוק בקו; שוחרר לציבור ב-2026) מספר עמודים: 42 VIRIN: 260918-D-D0360-1128 שחרור PURSUE: 6

תקציר

"Traversable Wormholes, Stargates, and Negative Energy" (חורי תולעת עבירים, שערי כוכבים ואנרגיה שלילית) הוא מסמך ייחוס של ה-DIA מ-6 באפריל 2010, מספר בקרה DIA-08-1004-004, שהוכן בחטיבת תמיכת הרכש (DWO-3) של המשרד להתרעה ביטחונית. שם המחבר הושחר והוחלף בכינוי AAP Person 58. אותו כינוי מופיע גם כאחד משני המחברים של DOW-UAP-D138 על הנעת עיוות, שנכתב ארבעה ימים קודם לכן, והמסמכים משלימים זה את זה: D138 מציין את חור התולעת ואת הנעת העיוות כשתי "פרצות" במגבלת מהירות האור ומתמקד בשנייה, ואילו D139 מוקדש לראשונה.

זהו אחד המסמכים הארוכים בסדרה: 34 עמודים ממוספרים, 12 איורים, שתי טבלאות ו-79 פריטים ברשימת המקורות. הוא בנוי בחמישה פרקים: סיכום, סקירה של חורי תולעת עבירים ושל פתרון "שער הכוכבים", הגדרת החומר האקזוטי ותנאי האנרגיה (כולל שש דרכים לייצר אנרגיה שלילית במעבדה), הפרק "Constructing a Traversable Wormhole is not Easy" (בניית חור תולעת עביר אינה קלה), ומסקנה בשם "The Way Forward" (הדרך קדימה).

עמדתו של המחבר ברורה ואינה ניטרלית. הוא כותב שהטענה כי חומר אקזוטי מפר את תנאי האנרגיה ולכן מסע מהיר מן האור אינו סביר היא בעיה מדומה: "it has been shown that this is a spurious issue" (הוכח שזוהי בעיה מדומה), ומסיים בקביעה שייתכן שחור תולעת עביר יודגם במעבדה בתנאי שתהיה תמיכה מחקרית ממוקדת וממושכת. עם זאת, הוא מודה שאיש אינו יודע אם אפשר לייצר כמויות גדולות של אנרגיה שלילית, או כיצד בונים חור תולעת בפועל.

המסמך אינו מזכיר עב"מים או UAP. הנקודה הקרובה ביותר לכך היא משפט על האופן שבו ייראה חור תולעת קטן המופיע במרחב שלנו: "an unusually bright spot in the sky" (נקודה בהירה באופן חריג בשמיים).

מאמר מחקר

מקומו של המסמך בתוכנית

ההערה המנהלית בעמוד 2 זהה לזו של מסמכים שכנים בסדרה: המוצר הוא "one in a series of advanced technology reports produced in FY 2009" (אחד מסדרה של דוחות טכנולוגיה מתקדמת שהופקו בשנת הכספים 2009), ושאלות יש להפנות אל AAP Person 1, מנהל תוכנית AAWSA, ב-DIA, ATTN: CLAR/DWO-3, Bldg 6000, Washington, DC. כמו בכל הסדרה, מופיעה אזהרה שאין להפיץ את התצלומים; במסמך זה בולט איור 8, "A Stargate in Times Square", הדמיה של פתח קשתי בכיכר טיימס שדרכו נראה נוף מדברי.

מבין 12 התחומים הטכניים בהצהרת היעדים של AAWSAP (DOW-UAP-D110), המסמך משרת בעיקר את תחום ההעתקה המרחבית-זמנית (spatial/temporal translation), ובמידה פחותה את ההנעה ואת ייצור האנרגיה, דרך השאלה כיצד מייצרים אנרגיה שלילית. הוא גם נוגע בזמן: המחבר כותב ש"It is very easy to build a time machine, given a traversable wormhole" (קל מאוד לבנות מכונת זמן, בהינתן חור תולעת עביר), ומיד מוסיף שמסע בזמן חורג מתחום המסמך.

למה חורי תולעת: מסה, זמן והרמת כוס בבית

הסיכום מסביר את המוטיבציה. כל ההנעה הרגילה, מרקטות גרעיניות ועד מפרשי אור, מבוססת על מכניקה ניוטונית ומוגבלת במהירות האור. למסע בין כוכבים במהירות של יותר מ-5 אחוזים ממהירות האור ובתוך 100 שנה, יחס המסה (מסת החללית בשיגור חלקי מסתה בסיום הבעירה) נע בין 10 בחזקת 5 ל-10 בחזקת 100, כלומר רקטה העשויה כמעט כולה דלק. במהירויות יחסותיות, הזמן מתארך והנוסעים חוזרים לכדור ארץ שבו חלפו עשרות עד אלפי שנים.

חור תולעת עוקף את שתי הבעיות. חוקרים יוכלו להציב "wormhole-stargate" ליד כדור הארץ, לעבור דרכו במהירות נמוכה ("30 mph!", כלשון המסמך), לבלות יום באתר מרוחק ו"return home through the stargate in time to have dinner with their families" (לחזור הביתה דרך השער בזמן לארוחת ערב עם משפחותיהם). המחבר מייחס את התחום לעבודתם של מייקל מוריס וקיפ ת'ורן מ-Caltech ב-1985, שנעשתה לדבריו "as an academic exercise at the request of Carl Sagan" (כתרגיל אקדמי לבקשת קרל סייגן), שכתב אז את הרומן "Contact".

פרק II מפרט את דרישות התכן של חור תולעת עביר: זמן מעבר של שנה לכל היותר, ללא התארכות זמן, תאוצות וכוחות גאות של עד 1g, מהירות נמוכה ממהירות האור, צינור ואקום שבו הנוסעים אינם נוגעים בחומר האקזוטי, והיעדר אופק אירועים או סינגולריות. בכך נבדל חור התולעת העביר מ"גשר איינשטיין-רוזן" של חור שחור, שבו הסינגולריות חוסמת את המעבר. בעזרת משפט גאוס-בונה המחבר מראה שככל שמספר ה"ידיות" (גרונות) גדל, גדלה האנרגיה השלילית הנדרשת: בגרון אחד צפיפות האנרגיה U צריכה להיות קטנה או שווה לאפס, בשניים קטנה או שווה למינוס חצי, ובשלושה קטנה או שווה למינוס אחת, ביחידות גאומטריות. המסקנה: חור תולעת בעל גרון יחיד הוא הפתרון ההנדסי הרצוי.

"שער הכוכבים": גרון שטוח

החידוש שהמסמך מבליט הוא "שער הכוכבים", חור תולעת שגרונו שטוח ולא כדורי. הוא נבנה בפורמליזם של מעטפת דקה (thin shell): לוקחים שני עותקים של מרחב-זמן שטוח, מסירים מכל אחד אזור זהה ומדביקים אותם לאורך השפה. משוואות 3a עד 3c מראות שהמעטפת עשויה מחומר בעל צפיפות אנרגיה ומתח פני שטח שליליים, "This is exotic matter!" (זהו חומר אקזוטי!). אך כאשר לפאה יש רדיוסי עקמומיות אינסופיים, כלומר היא שטוחה, שני הגדלים מתאפסים (משוואה 4), ולכן הנוסע "will feel no tidal gravitational forces and see no exotic matter threading the throat" (לא ירגיש כוחות גאות ולא יראה חומר אקזוטי בגרון). לפי המסמך, אפשר לבנות שער כזה בעזרת שכבה דקה של חומר אקזוטי "much like a thin film of soap stretched across a loop of wire" (בדומה לקרום סבון דק המתוח על לולאת תיל).

המחבר גם מתאר כיצד ייראה חור תולעת בעולם האמיתי: הפתח הכדורי של מוריס ות'ורן ייראה ככדור המכיל תמונת ראי מעוותת ומכווצת של יקום אחר, "just like a glass Christmas tree ornament" (ממש כמו קישוט זכוכית לעץ חג המולד), ואילו שער שטוח לא יעוות את התמונה (איורים 6 עד 8).

אנרגיה שלילית: טענות ומקורות

פרק III הוא הלב העיוני. חומר "אקזוטי" מוגדר כחומר שצפיפות האנרגיה שלו נמוכה מהלחצים או המתחים שלו, ולעתים שלילית. המחבר מציג את תנאי האנרגיה (WEC, NEC, DEC, SEC) כ"mere hypotheses" (השערות גרידא) שניסחו הוקינג ואליס, מציין שתורת השדות הקוונטית מתירה צפיפות אנרגיה שלילית מקומית מאז 1965, וטוען, בהסתמך על מקור אחד, שהשערות אלה "experimentally shown to be false - 25 years before their formulation" (הופרכו בניסוי 25 שנה לפני שנוסחו). הוא מונה את מקורות האנרגיה השלילית המוכרים בטבע: שדות חשמליים ומגנטיים רדיאליים סטטיים, ואקום קוונטי דחוס (squeezed vacuum), תנודות נקודת האפס (ZPF) הנדחסות בכבידה, אפקט קזימיר, ומצבים מסוימים של שדה דירק.

לאחר מכן הוא בוחן שש דרכים לייצר אנרגיה שלילית במעבדה. לייזרים שולחניים בעוצמה אולטרה-גבוהה מגיעים לשדות חשמליים של 10 בחזקת 14 עד 10 בחזקת 18 וולט למטר, אך כל צופה רואה בהם צפיפות אנרגיה חיובית, ו"It is not known how to increase the tension in these fields" (לא ידוע כיצד להגדיל את המתח בשדות אלה). ואקום דחוס מייצר גל שבו פולסים של אנרגיה שלילית, באורך של כ-10 בחזקת מינוס 15 שנייה, מתחלפים בפולסים חיוביים; המחבר מציע מערכת מראות מסתובבות (איור 9) או תא גז נתרן (איור 10) כדי להפריד ביניהם, ומזכיר ניסוי שבו הודגם מקור ואקום דחוס עם לייזר דיודה ותא אדי רובידיום.

דחיסה כבידתית נבחנת בטבלה 1: ליד כדור הארץ היא משפיעה רק על אורכי גל של 0.23 מטר ומעלה, בצפיפות של מינוס 2.23 כפול 10 בחזקת מינוס 22 ג'אול למטר מעוקב. המחבר מציין בגילוי לב שחוקר אחר (פורד, בתקשורת פרטית מ-2007) חולק על הנוסחה, ושלפי חישובו הצפיפות ליד כדור הארץ היא מינוס 1.82 כפול 10 בחזקת מינוס 70, פער של 48 סדרי גודל: "The resolution of this disagreement remains an open question" (יישוב המחלוקת נותר שאלה פתוחה).

אפקט קזימיר מתואר כ"by far the easiest and most well known way to generate negative energy in the lab" (הדרך הקלה והמוכרת ביותר לייצר אנרגיה שלילית במעבדה), אך החישוב מראה את מגבלתו: גרון ברדיוס קילומטר אחד ידרוש לוחות במרחק של 1.28 כפול 10 בחזקת מינוס 16 מטר, קטן מקוטר גרעין אטום, וגרון ברדיוס יחידה אסטרונומית אחת ידרוש 1.57 כפול 10 בחזקת מינוס 12 מטר. "There is no technology known today that can engineer a cavity with such minuscule plate separations" (אין כיום טכנולוגיה ידועה שיכולה להנדס חלל עם מרווחים זעירים כאלה), ובמרווחים מתחת לכ-10 ננומטר האפקט ממילא משנה את אופיו.

כמה אנרגיה, ומה מגביל אותה

פרק IV פותח בהודאה: "One knows how to make small quantities of negative energy in the lab. But one does not know if it is possible to make large quantities of negative energy." משוואה 9 וטבלה 2 נותנות את המסה השלילית השקולה הנדרשת לחור תולעת עם גרון קצר: מינוס 0.71 מסות צדק (מינוס 1.35 כפול 10 בחזקת 27 ק"ג) לגרון ברוחב מטר אחד, מינוס 709.9 מסות צדק לגרון של קילומטר, ומינוס 2.3 מסות כדור הארץ לגרון של סנטימטר. המחבר מדגיש שזו אינה המסה הכוללת שיראו צופים מרוחקים, ושמשוואה 9 היא "gross upper limit" (חסם עליון גס) בלבד: לפי עבודה של ויסר ועמיתיו, ניתן לבנות חורי תולעת הנתמכים בכמויות קטנות כרצוננו של אנרגיה שלילית, אם כי ההפרה אינה יכולה להתאפס לגמרי.

המכשול התיאורטי המרכזי הוא "אי-השוויונות הקוונטיים" (Quantum Inequalities), שלפיהם פולס ארוך של אנרגיה שלילית חייב להיות חלש, וחייב לבוא אחריו פולס חיובי גדול יותר. המסמך עצמו מציין ש"Investigators have invoked the QI to rule out many of the macroscopic wormhole spacetimes" (חוקרים הסתמכו על אי-השוויונות כדי לשלול רבים ממרחבי-הזמן של חורי תולעת מקרוסקופיים), אך המחבר טוען שאפקט קזימיר ומקורות נוספים מפרים את שלושת התנאים, שאי-השוויונות לא אומתו בניסוי, ושהוכחו בעיקר עבור שדות פשוטים במרחב-זמן שטוח דו-ממדי. הוא מתאר גם "חוק שימור מסה" מוזר: חללית העוברת בחור התולעת מוסיפה מסה לפה הכניסה ומפחיתה אותה מפה היציאה, ואם תאיים תגובה נמלטת, "it would be prudent for wormhole engineers to simply "turn off" the wormhole for a brief moment" (יהיה נבון שמהנדסי חורי התולעת פשוט "יכבו" את חור התולעת לרגע).

לגבי זיהוי, המסמך מזכיר שאנרגיה שלילית בחלל אמורה לייצר חתימת עדשה כבידתית ייחודית, ושסימולציות הראו שעדשות של חורי תולעת "very closely resemble the main features of some GRBs" (דומות מאוד למאפיינים העיקריים של כמה מהבזקי גמא), וכן מציין מודל של גלאי שבו אנרגיה שלילית גורמת להתקררות ולא לעירור.

משמעות

המסמך סוגר באנלוגיה היסטורית: יותר מ-40 שנה עברו מגילוי הרדיואקטיביות בידי בני הזוג קירי ועד הכור הגרעיני הראשון, ולכן "it is possible that a traversable wormhole can be demonstrated in the laboratory as long as there is a focused, sustained level of long-term research support" (ייתכן שחור תולעת עביר יודגם במעבדה, כל עוד תהיה תמיכה מחקרית ממוקדת וממושכת). לוח זמנים מספרי לחור תולעת אין בו. ה"דרך קדימה" היא רשימה של תוכניות מחקר: מחוללי ואקום דחוס, סוגים אחרים של אפקט קזימיר, מראות נעות, מצבי שדה דירק, גלאים לאנרגיה שלילית, לכידה ואחסון, ולבסוף שאלת הבנייה עצמה: "If one "zaps" a region of empty space with a beam of negative energy, will a traversable wormhole appear? One doesn't know." (אם "מפציצים" אזור של מרחב ריק באלומה של אנרגיה שלילית, האם יופיע חור תולעת עביר? איננו יודעים.)

התחזית המוחשית היחידה במסמך נוגעת לאפקט קזימיר הדינמי (מראות נעות): "It may be expected that a laboratory demonstration of the dynamical Casimir effect will occur before 2012" (ניתן לצפות שהדגמה מעבדתית של אפקט קזימיר הדינמי תתרחש לפני 2012). להקשר כללי: דיווח על תצפית באפקט זה במעגל מוליך-על אכן פורסם ב-2011, אך זו תופעה של יצירת פוטונים מהוואקום, רחוקה מאוד מהנדסת מרחב-זמן.

לקורא הביקורתי: המסמך ממסגר את השאלה בתוך הפיזיקה היחסותית המקובלת, אך נוקט עמדה של תומך בכל נקודה שנויה במחלוקת, ובמיוחד מול אי-השוויונות הקוונטיים. הבלורב הרשמי של 2026 מסכם שאין מנגנון ידוע לייצר, לרכז או לייצב את כמויות החומר האקזוטי הנדרשות. בנוסף, האנלוגיה ההיסטורית שגויה בפרט אחד: הכור הראשון באוניברסיטת שיקגו, של פרמי וסילארד לפי המסמך, הופעל בדצמבר 1942 ולא ב-1939. בתוכן העניינים הכותרת של פרק II כתובה "Transversable" במקום "Traversable".

אנשים מרכזיים

מקומות

מושגי מפתח

ציטוטים בולטים

"In 1985 CalTech physicists M. Morris and K. Thorne discovered the principle of traversable wormholes based on Einstein's General Theory of Relativity (published in 1915)." (ב-1985 גילו הפיזיקאים מ-Caltech מ. מוריס וק. ת'ורן את עקרון חורי התולעת העבירים על בסיס תורת היחסות הכללית של איינשטיין, שפורסמה ב-1915.) -- עמוד 5

"Explorers could spend all day investigating the remote spacetime location and then return home through the stargate in time to have dinner with their families." (חוקרים יוכלו לבלות יום שלם בחקר האתר המרוחק במרחב-זמן ואז לחזור הביתה דרך שער הכוכבים בזמן לארוחת ערב עם משפחותיהם.) -- עמוד 7

"Therefore, one can construct a stargate by generating a thin shell or surface layer of exotic matter much like a thin film of soap stretched across a loop of wire." (לכן ניתן לבנות שער כוכבים על ידי יצירת מעטפת דקה או שכבת פני שטח של חומר אקזוטי, בדומה לקרום סבון דק המתוח על לולאת תיל.) -- עמוד 15

"If a small wormhole (three or more dimensional) were to begin to appear or even bump into our local space, one would perceive this process as the occurrence of an unusually bright spot in the sky." (אילו החל חור תולעת קטן, בעל שלושה ממדים או יותר, להופיע או אפילו להתנגש במרחב המקומי שלנו, היינו תופסים תהליך זה כהופעה של נקודה בהירה באופן חריג בשמיים.) -- עמוד 17

"There is no technology known today that can engineer a cavity with such minuscule plate separations." (אין כיום טכנולוגיה ידועה שיכולה להנדס חלל עם מרווחים זעירים כאלה בין הלוחות.) -- עמוד 29

"One knows how to make small quantities of negative energy in the lab. But one does not know if it is possible to make large quantities of negative energy." (אנו יודעים לייצר כמויות קטנות של אנרגיה שלילית במעבדה. אך איננו יודעים אם אפשר לייצר כמויות גדולות של אנרגיה שלילית.) -- עמוד 29

"However, one still does not know how to construct a traversable wormhole because general relativity theory only provides a recipe for the essential geometric and material ingredients required to open and maintain one, but not the required assembly instructions." (עם זאת, עדיין איננו יודעים כיצד לבנות חור תולעת עביר, משום שתורת היחסות הכללית מספקת רק מתכון לרכיבים הגאומטריים והחומריים החיוניים לפתיחתו ולקיומו, אך לא את הוראות ההרכבה הנדרשות.) -- עמוד 32

"On this basis, it is possible that a traversable wormhole can be demonstrated in the laboratory as long as there is a focused, sustained level of long-term research support." (על בסיס זה, ייתכן שחור תולעת עביר יודגם במעבדה, כל עוד תהיה תמיכה מחקרית ממוקדת וממושכת לטווח ארוך.) -- עמוד 34