الثقوب السوداء ليست سوداء؟ الاستماع إلى كيف يقول هوكينغ!

"بعض الناس يقولون، والحقائق في بعض الأحيان اكثر من رائع من الخيال، هو أكثر ينعكس شيئا مما كانت عليه في حالة من هذا الثقب الأسود الثقب الأسود هو أكثر غرابة من أي كتاب الخيال العلمي غريب الاطوار".

- هوكينغ

ما إذا كنت ترى أو تسمع شخص ما يتحدث عن الثقوب السوداء، وسوف يكون هناك دائما بعض الكلمات الرئيسية لا يمكن تجنبها في أي مكان المذكورة، على سبيل المثال، انهيار الجاذبية ، لا يمكن ضوء الهروب ، نقطة فريدة ، اللانهائي انحناء الزمكان ، لا الشعر نظرية ، إشعاع هوكينغ وهلم جرا. هذه الكلمات نفسها اشتعلت خيالنا، وعندما تتركز في الجسم وجود ثقب أسود، الثقب الأسود لدينا هو الكامل من الفضول لانهائي، ولكن الارتباك التي تلت ذلك غير محدود.

1967 في ديسمبر 2009، في محاضرة في نيويورك، اقترح الفيزيائي النظري جون ويلر "ثقب أسود" مرة واحدة، واشتعلت على الفور اهتمام الجميع. ولكن في الواقع، في عام 1963، عندما، في مؤتمر الفيزياء الفلكية في دالاس، واستخدمت مدينة تكساس على الثقب الأسود الطويل. 18 يناير 1964، في نشرات الأخبار والعلوم، والمادة آن يوينغ أول ما ظهرت في كلمة "الثقب الأسود". ولكن لا أحد متأكدا بالضبط الذي استخدم لأول مرة هذا الموسم. (المصدر: SCIENCE NEWS LETTER / SSP)

ما هو الثقب الأسود؟ أنا لا أعتقد أن أحدا يمكن أن أعطيك إجابة كاملة. نستطيع أن نرسم صورة لك، ولكن هناك بعض علامات الاستفهام لا تزال تعاني من العديد من علماء الفيزياء على مدى عقود.

في القرن 18 في وقت مبكر، وتوقع جون ميشيل أنه طالما كتلة النجم هو ما يكفي كبيرة، خطورته ما يكفي لجعل هذا شيء يمكن الهروب، بما في ذلك الضوء. ولكن حتى أينشتاين نشره النسبية العامة بعد فقط أنه يوفر الأساس النظري صلبة لميشل النبوة. على الرغم من أن حل النسبية العامة قد ألمح إلى وجود الثقوب السوداء، لكنه رفض أينشتاين للاعتقاد بأن هذا غريبا يشبه الوجود.

ونحن نعلم أنه عندما النجوم نفد من كل وقودها، وسوف تنهار تحت جاذبيته الخاصة لتشكيل ممتاز كثيفة. سوزوكي محسوبة، إذا كتلته أقل من 1.4 كتلة شمسية، ثم في نهاية تطور من النجوم ستشكل قزم أبيض. درب التبانة، وحوالي 97 من النجوم (بما في ذلك الشمس) تصبح في نهاية المطاف قزم أبيض. وإذا تجاوزت كتلة النجم هذا الحد، ولكن أقل من 3.2 مرات كتلة الشمس، وسوف تستمر في الانهيار لتشكيل النجوم النجم النيوتروني .

وحتى نوعية من النجوم أكبر من هذا عليه؟ في عام 1939، وأشار أوبنهايمر وطلابه في الصحيفة إلى أن النجوم الضخمة سوف يتقلص إلى نقطة وجود كثافة لا نهائية، وهذا هو، نقطة فريدة . إذا كان التفرد هو نقطة اللاعودة من الحدود - الثقب الأسود أفق الحدث - محاطة الثقب الأسود يتشكل (إذا لم يكن محاطا أفق الحدث، ويسمى التفرد عارية).

وفقا لنوعية النسبية العامة، فإن الشمس ينحني الزمكان حول الكوكب تشغيله. يؤدي إلى نجم نيوتروني انحناء الزمكان هو أكثر قوة. فإنه سيتم إنشاء الثقب الأسود وحفرة في الزمان والمكان، ولا حتى يمكن أن تضيء الهرب. (المصدر: JAMES عميد)

لكن علماء الفيزياء لا يعرف وحدانية ليست حقيقية. في عام 1965، حضر ستيفن هوكينغ ندوة روجر بنروز، فقد ثبت بنروز فقط أن الزمكان التفرد. وهذا يسمح هوكينج مرة واحدة وضعت في البحث في الثقوب السوداء وشخصياته. بعد ذلك، وقال انه والتعاون بنروز اقترح النظريات التفرد ثبت أنه في إطار نظرية النسبية العامة، توجد شخصياته. وعند هذه النقطة، وانحناء الزمكان هو لانهائي، فإن جميع قوانين الفيزياء تنهار.

إلى جميع أنحاء 1970s، واكتشف علماء الفيزياء أنه بعد تشكيل الثقب الأسود، يمكننا الحصول على معلومات حول الثقوب السوداء فقط: كتلة، تهمة والزخم الزاوي. يتم فقدان كافة المعلومات الأخرى، وليس هناك أي الثقوب السوداء محدب الشكل، والتي يشار إليها لا الشعر نظرية .

في نطاق الفيزياء الكلاسيكية، هوكنغ النظريات التفرد تثبت أنه بالإضافة إلى الخارج، كان لديه الرياضيات اكتشاف ممتعة جدا في عام 1970 عندما: زيادة المساحة السطحية للأفق الحدث للاتحاد. وهذا هو، إذا كان هناك دمج اثنين من الثقوب السوداء، وتبلغ المساحة الإجمالية للمجال الرؤية غير ممكنة في الانخفاض. منطقة نظرية نتيجة هامة هي أن الطاقة الثقب الأسود يشع موجات الجاذبية جنبا إلى جنب لديه الحد الأعلى. بحلول عام 2015، أثبتت نتائج أول اكتشاف موجات الجاذبية هذه النقطة.

عندما وجد العلماء موجات الجاذبية بعد هوكينج أنا متحمس. أصدرت النتائج LIGO ووثيقة تثبت له عقود من العمل من حيث الثقب الأسود. (المصدر: SH)

في عام 1973، عالم الفيزياء ستيفن هوكينج والآخران شارك في كتابة ورقة بعنوان "الثقب الأسود لقوانين الديناميكا الحرارية"، ولخص القانون على سلسلة من الثقوب السوداء وقوانين الديناميكا الحرارية مماثلة. وأكدت الصحيفة درجة حرارة الثقب الأسود من صفر (لأنه لا يوجد رجل أي شيء يمكن الهروب من الثقب الأسود، حتى لا الإشعاع)، وليس لديها الكون المادي.

المقارنة بين الثقب الأسود وقوانين قوانين الديناميكا الحرارية للديناميكا الحرارية. (المصدر: فاي)

ومع ذلك، لا يتفق طالب دراسات عليا الشباب جاكوب بيكينستاين مع هذا الرأي. أدرك أنه إذا الثقوب السوداء لا تملك الكون، القانون الثاني للديناميكا الحرارية سيتم انتهكت. الكائن لأنه بعد ذلك يمكننا قد ألقيت بصورة تعسفية في الكون ثقب أسود، وبالتالي تقليل الكون الكلي للخارج الكون. ويعتقد أن الكون من ثقب أسود يجب أن يكون متناسبا مع مساحة السطح، من أجل إنقاذ القانون الثاني للديناميكا الحرارية.

في عام 1974، وبعد دراسة متأنية للسلوك الجسيمات بالقرب من حفرة ميكانيكا الكم هوكينج السوداء أعلنت درجة حرارة الثقب الأسود، مثل كل الكائنات مع درجة حرارة الثقب الأسود يمكن أن تنتج إشعاع! وتعرف هذه الظاهرة إشعاع هوكينغ . ومنذ ذلك الحين، هوكينج والجاذبية، ميكانيكا الكم والديناميكا الحرارية مرتبطة معا. هذا انتصار عظيم، ولكن كانت مخبأة وراء انتصار مشكلة رئيسية: المفارقة المعلومات الثقب الأسود .

سوداء وسائل الإشعاع الحفرة التي ستستمر الثقب الأسود لجودة تفقد، حتى يتبخر. إذا كان الأمر كذلك، فإن الأشياء تسقط في الثقب الأسود من المصير النهائي لما هو؟ النسبية العامة يعتقدون أن المعلومات في الثقب الأسود يأتي أبدا، وسوف تختفي كما الثقب الأسود تبخر. حتى أين هذه المعلومات؟ ولكن وفقا لنظرية الكم، والمعلومات هي تختفي أبدا حقا أو تكرار. قد كدر هذه المشكلة الفيزياء أربعين عاما.

وفي هذا الصدد، الفيزيائيين وجهات نظر مختلفة، يظن بعض الناس أن الحاجة النسبية العامة أن تعدل، وبعض الناس يعتقدون أن نظرية الكم هي غير مكتملة، وبعض الناس يعتقدون يتم ترجمة تلك المعلومات على سطح أفق الحدث، وبعض الناس يعتقدون ونحن في النهاية بحاجة إلى نظرية الجاذبية الكمومية يمكن أن يكون الحل الأمثل لهذه المشكلة.

على مدى عقود، هوكينج كان يحاول التقاط أكبر لغز، وفي عام 2015، وقال انه وزملاؤه اقترح نظرية جديدة - الثقب الأسود فرو نظرية.

نشرت هوكينج المدونات الصغيرة. (المصدر: SH)

في أوائل عام 2016، قدمت هوكينج اثنين "ريس محاضرة،" المرة الأولى كانت في الكلاسيكية نظرية الثقب الأسود في تاريخ تطور، والثاني هو حول نظرية الكم من الثقوب السوداء في تاريخ تطور والتقدم من الفراء له من الناحية النظرية. وقد أدرجت هذه الخطابين في كتابه الصادر مؤخرا.

وطبع هذا المقال بإذن من مبدأ عدد الجمهور قناة الصغرى

التخريب المعرفية مرة أخرى! بعد قراءة هذه الأرقام، وانت تعرف حقا كيف البشر صغيرة | يوم العلم اون لاين

الوصف المادي للاضطراب؟ الكون هو بالضبط ماذا بحق الجحيم؟ | يوم العلم اون لاين

لعب "يطير" للتبرع بالدم؟ مرساة الذكور، من فضلك قل قصتك ...... | SciFM Vol.06

عازل الطوبوغرافية وأكدت التجارب غير بسيطة في الفرميونات الساعة الرملية مجموعة الفضاء | التقدم

وضع الحلو والمالح النزاع قبالة، الزلابية لماذا طالما؟

دعونا السلع الغذائية لتدمير الغزو البيولوجي؟ لديك ما يكفي سعيدة! | SciFM Vol.05

غدا، دعونا التدريب العملي على تجربة متعة العلم! | العلوم العامة يوم العد التنازلي 1 يوم

يمكن أن تكون الرياضيات البلطجة

"نحن" العلم قراءة وقصص ومشاعر مختلفة | العلوم العامة يوم العد التنازلي 3 أيام

نقل بسرعة إلى والديك ونقول لهم الإشعاع الحقيقة! | SciFM Vol.04

تطبيقات في تحليل حيود الإلكترون TEM من التركيب البلوري لل

حول مجرة درب التبانة، ولكن لا يزال هناك عشرة من هذه الحقائق المثيرة للاهتمام!