Nebojte se spadnout do černé díry, můžete žít v jednom, jako hologram

Nebojte se spadnout do černé díry, můžete žít v jednom, jako hologram

Ve filmu "Interstellar"Hlavní postava, Cooper, uniká z černé díry včas, aby viděl svou dceru Murph ve svých posledních dnech života. Někteří lidé se domnívají, že film je tak přísně spojený s vědou, že by se měl projevovat ve školách. Ale ve skutečnosti mnozí vědci věří, že jít do černé díry může znamenat konec. Nicméně nová studie naznačuje, že tomu tak není.

Výzkumy ukazují, že místo toho, abychom byli pohlteni, jeli jsme do černé díry budeme pohlceni a my se stane hologram – bez realizace. Studie zpochybňuje svou rivalovou teorii, která tvrdí, že každý, kdo spadne do černé díry, zasáhne jakýsi "firewall" a okamžitě se zničí.

Černé díry Hawkinu.

Před čtyřmi desítkami let Stephen Hawking uvědomil vědeckou komunitu o svém objevu, že černé díry nejsou černé. Klasická fyzika říká, že vše, co padne na obzoru černé díry, nikdy neunikne. Ale Hawking to ukázal černé díry emitují nepřetržitě záření jakmile budou zohledněny kvantové účinky. Bohužel pro astrofyziku je teplota takového záření mnohem nižší než teplota "kosmického pozadí", což znamená, že není možné ji detekovat současnou technologií.

Hawkingovy výpočty nás zneklidňují. Pokud černá díra nepřetržitě vysílá záření, znamená to, že ztratí hmotu neustále – nakonec se vypaří. Hawking poznamenal, že je to paradox: pokud se může odpařit černá díra, informace o ní budou navždy ztraceny. To znamená, že i když někdy můžeme měřit záření černé díry, nikdy bychom neobjevili původní formaci. Toto je porušení důležitého pravidla kvantové mechaniky: ten, který uvádí, že informace nemohou být ztraceny ani vytvořeny.

Dalším způsobem, jak tento fenomén analyzovat, je to, že Hawkingové záření způsobuje problém determinismu ve vztahu k černým děrům. Determinismus znamená, že stav vesmíru je kdykoli určen pouze jeho stavem v jakémkoli jiném období. A tímto způsobem můžeme vystopovat jeho vývoj, astronomický i matematický, prostřednictvím kvantové mechaniky.

Ztráta determinismu by odpovídala pouze usmíření mezi kvantovou mechanikou a Einsteinovou gravitační teorií – obtížným problémem, jehož řešení je konečným cílem mnoha fyziků. Studie na černých dírách představují výzvu k jakékoli potenciální teorii kvantové gravitace: vyžaduje vysvětlení toho, co se stane s informacemi, které zaznamenávají historii černé díry.

Trvalo by to dvě desetiletí, dokud se vědci neobjevili s možným řešením. Navrhovaly, že informace zaznamenané v černé díře jsou úměrné ploše jejího povrchu (ve dvou rozměrech) namísto objemu (tři rozměry). To lze vysvětlit kvantovou gravitací, kde mohou být tři rozměry prostoru rekonstruovány ve dvourozměrném světě bez gravitace – jako hologram. Krátce nato se teorie strun, nejvíce studovaná teorie kvantové gravitace, objevila stejně holograficky.

Při využití holografie můžeme popsat odpařování černé díry ve dvourozměrném světě bez gravitace, ve kterém se uplatní pravidla kvantové mechaniky. Proces je deterministický, s malými nedokonalostmi záření zaznamenanými v historii černé díry. Potom holografie nám říká, že informace nejsou ztraceny v černých dírách, ale nalezení původních nedostatků v Hawkingových argumentech se stává extrémně obtížným.

Klobouky na vlasy VS. Firewally.

Co přesně popisují černé díry prostřednictvím kvantové teorie, je obtížné analyzovat. V roce 2003 Samir Mathur navrhl, aby černé díry byly jakousi "spleť vlasů" bez přímého horizontu. Kvantové výkyvy v okolí horizontu zaznamenávají informace o historii černé díry a tímto způsobem by návrh Mathura vyřešil paradox ztráty informací. Nápad byl však kritizován, protože někdo, kdo padne do tohoto míče, bude mít velmi odlišné zkušenosti, než někdo, kdo upadne do černé díry popsané Einsteinovou teorií relativity.

Popis, že teorie relativity má černé díry, naznačuje, že jakmile bude horizont obzoru překročen, povrch černé díry může jít hlouběji a hlouběji. Jakmile se to stane, prostorový čas se deformuje, dokud nedosáhne bodu nazvaného "singularita". V tomto okamžiku přestanou existovat zákony fyziky. (Ale ve skutečnosti byste na této cestě zemřeli velmi rychle, protože byste byli rozděleni extrémními silami).

Nicméně, ve vesmíru Mathur, není nad horizontem události nic.V současné době soupeřící teorie kvantové gravitace uvádí, že každý, kdo spadne do černé díry, dosáhne "bariéry" a je okamžitě zničen. Návrh stěny byl kritizován, protože stejně jako spleť vlasů se chovají výrazně odlišně od horizontu černých děr relativity.

Ale Mathur tvrdí, že pro externího pozorovatele by někdo, kdo padá do vlasové koule, vypadal, jako by někdo padal do černé Einsteinovy ​​díry, přestože mají různé zkušenosti. Jiní, kteří pracují na teorii vlasové spletence a bariéry, mohou mít pocit, že tyto argumenty jsou založeny na příkladu, který používá – kde popisuje velmi zvláštní typ vlasového spletence, velmi odlišný od těch, které jsou potřebné k popisu realistických černých děr podle astrofyziky.

Debata o tom, co se stane, když někdo padne do černé díry, bude po určitou dobu pokračovat. Klíčovou otázkou není pochopit, že oblast horizontu je vytvořena jako hologram, ale přesně vědět, jak se to děje.

Článek publikoval v rozhovoru Marika Taylorová, profesor astrofyziky na University of Southampton.

Sledujte video: Olga Lounová – Jsem optimista (oficiální textové video)

Like this post? Please share to your friends:

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: