Стівен хокінг з'ясував, куди ведуть чорні дірки. Стівен Хокінг: чорні дірки - вікна в інші Всесвіти Стівен чорні дірки

Спробую пояснити трохи докладніше. З погляду Загальної теорії відносності, гравітація - викривлення самого простору-часу (так-так, вся річ у геометрії). Представимо настільки потужний об'єкт, у якого друга космічна швидкість (подолання тяжіння) вище швидкості світла. А швидкість світла у вакуумі – гранична швидкість взаємодії у всесвіті.

Таким чином, чорна діра (у поданні ОТО) - об'єкт з нескінченно викривленим простором-часом, який навіть світло не може залишити. Причому є межа, пройшовши яку повернення немає – обрій подій. Те, що за ним називається сингулярністю (там, де не можна безперервно прокласти геодезичну лінію). Класична чорна діра може лише поглинати – збільшувати масу.

Подальші теоретичні дослідження привели вчених до питань про випромінювання чорних дірок. Стівен Хокінг показав, що чорна діра може випромінювати. Це випромінювання (поки не відкрито) називається випромінюванням Хокінга. Щоб розповісти, як воно утворюється, потрібно спочатку розповісти, що таке вакуум.

Фізичний вакуум порожній, та не зовсім. За теорією, у ньому постійно народжуються і зникають пари частинок (частка + античастка). Є навіть деякі ефекти, що підтверджують, що так і є. Так от, у районі горизонту подій чорної діри народжуються пари цих частинок, але не зникають. З пари одна виявляється далі від горизонту і може вільно переміщатися, інша залишається поза горизонтом. Це називається поляризацією вакууму.

Так випромінює чорна діра по Хокінгу. Оскільки є випромінювання, вона втрачає масу, тобто випаровується. Тут трохи складніше, це як сказати, що ви взяли з нічого половинку і там на половинку поменшало. Коли настане момент, коли дірка випарується повністю.

На цьому історія не закінчується, оскільки постала інша проблема. Втрата інформації у чорній дірі. Під інформацією розуміється стан речовини, що туди потрапляє. Справа в тому, що чорна діра може мати всього кілька параметрів (обертання, заряд і маса), так що виходить, що дві дірки, що мають однакові параметри будуть ідентичні. Незалежно від того, що туди потрапляли об'єкти. Виходить, що стан об'єкта не переходить в інше (як у решті всесвіту), а просто скажемо «обнуляється».

Наприклад, ви взяли 2 однакових аркуша паперу, написали на них різні написи і спалили їх - попіл одного відрізнятиметься від попелу іншого, але потрапивши в чорну дірку, за ідеєю виходить, що вони ідентичні.

Спроб вирішити цей парадокс було багато. У ході рішення з'явився дивний ефект - має бути стіна вогню (фаєрвол) випромінювання Хокінга в районі горизонту подій, що знову ж таки не вписувалося в концепцію чорної діри.

Зовсім недавно Стівен Хокінг припустив, що як такого чіткого горизонту подій немає, він як би розмитий (через спотворення простору-часу квантовими ефектами). Замість нього запропонував «видимий обрій подій», у якому затримується матерія, але з назавжди. Тобто, як я розумію, об'єкт, що затримується на видимому горизонті, є пов'язаним з випромінюванням Хокінга, а значить зберігається інформація (правда спотворена, як попіл того листка паперу, розвіяний за вітром). Але це лише припущення.

Найбільший космолог та фізик-теоретик нашого часу. Народжений у 1942 році, майбутній учений вже у 20 років почав відчувати проблеми зі здоров'ям. Бічний аміотрофічний склероз сильно ускладнював навчання на факультеті теоретичної фізики Оксфорда, проте не заважав Стівену вести дуже активний, сповнений подій спосіб життя. Він одружився в 1965, став членом Лондонського Королівського товариства в 1974. На той час у нього вже народилися дочка і двоє синів. 1985 року вчений перестав говорити. Сьогодні в його організмі рухливість зберегла лише одна на щоці. Здавалося, що цілком нерухомий та засуджений. Однак у 1995 він знову одружується, а в 2007… здійснює політ у невагомості.

На Землі немає людини, позбавленої рухливості, яка жила б настільки наповненою, корисною і цікавим життям.

Але це ще не все. Найбільшою розробкою Хокінга стала теорія Чорних дірок. «Теорія Хокінга», як її тепер називають, кардинально змінила багаторічні уявлення вчених про Чорні діри Всесвіту.

На початку роботи над теорією вчений, як і багато його колег, стверджував, що назавжди знищується все, що потрапляє до них. Цей інформаційний парадокс не давав спокою військовим та вченим усього світу. Вважалося, що жодних властивостей цих космічних об'єктів, крім маси, встановити неможливо.

Зайнявшись вивченням Чорних дірок у 1975 році, Хокінг встановив, що вони постійно випромінюють у космос потік фотонів та деяких інших елементарних частинок. Проте навіть сам учений був упевнений, що «випромінювання Хокінга» має випадковий, непередбачуваний характер. Вчений британець спершу думав, що це випромінювання не несе жодної інформації.

Однак властивість геніального розуму – вміння постійно сумніватися. Хокінг продовжив дослідження і виявив, що випаровування Чорної Діри (тобто випромінювання Хокінга) має квантовий характер. Це дозволило йому зробити висновок, що інформація, що потрапила до Чорної діри, не руйнується, а змінюється. Теорія у тому, що стан діри завжди, правильно, якщо його з погляду неквантової фізики.

З урахуванням квантової теорії вакуум наповнений «віртуальними» частинками, які випромінюють різні фізичні поля. Сила випромінювання змінюється постійно. Коли вона стає дуже сильною, безпосередньо з вакууму на горизонті подій (кордону) Чорної дірки можуть народитися пари частинок-античастинок. Якщо повна енергія однієї частки виявляється позитивною, а другий - негативною, якщо при цьому частки впали в Чорну дірку, то вони починають поводитися по-різному. Негативна античастка починає зменшувати енергію спокою Чорної дірки, а позитивна частка прагне в нескінченність.

З боку цей процес виглядає як випаровування з Чорної діри. Саме і зветься «випромінювання Хокінга». Вчений встановив, що це «випаровування» спотвореної інформації має власний тепловий, видимий приладами, спектр, певну температуру.

Випромінювання Хокінга, на думку вченого, свідчить про те, що не вся інформація втрачається і назавжди зникає в Чорній дірі. Він упевнений, що квантова фізикадоводить неможливість повного знищення чи втрати інформації. А це означає, що така інформація, нехай у зміненому вигляді, містить випромінювання Хокінга.

Якщо вчений правий, то минуле і майбутнє Чорних дірок можна досліджувати так само, як історію інших планет.

На жаль, думка про можливість подорожі через час або до інших всесвітів за допомогою Чорних дір. Наявність випромінювання Хокінга доводить, що будь-який об'єкт, що впав у дірку, повернеться до нашого Всесвіту у вигляді зміненої інформації.

Не всі вчені поділяють переконання британського фізика. Проте заперечувати їх вони теж не наважуються. Сьогодні весь світ чекає на нові публікації Хокінга, в яких він обіцяв докладно і доказово підтвердити об'єктивність своєї теорії, що перевернула науковий світ.

Тим більше, що вченим вдалося отримати випромінювання Хокінга в лабораторних умовах. Це сталося у 2010 р.

У престижному науковому журналі Physical Review Letters фізик Стівен Хокінг спільно з двома своїми колегами опублікував роботу, в якій стверджується, що чорні дірки являють собою шлях до альтернативного Всесвіту. На думку вчених, у разі підтвердження їхня теорія дозволить дозволити головний парадокс цих космічних об'єктів.

Стівен Хокінг відомий у науковому світі, в першу чергу, гіпотезою, що маленькі чорні дірки втрачають енергію і поступово випаровуються, випромінюючи випромінювання Хокінга, назване так на честь свого першовідкривача. Без малого рік тому вчений вже заявляв, що чорні діри можуть являти собою двері в альтернативну Всесвіт, проте відповідна наукова робота надає цій теорії, на перший погляд майже фантастичній, певну вагу, пише The Independent.

До того, як було запропоновано поняття «випромінювання Хокінга», багато вчених вважали, що все, що потрапляє в чорну дірку, зникає в ній безповоротно. Гіпотетичне випромінювання Хокінга, що дозволило змінити дане уявлення, в той же час має на увазі, майже вся інформація про квантовий стан частинок у чорних дірах, за винятком їх маси, заряду та швидкості обертання, втрачається, що сучасним уявленням про устрій світу не відповідає. Нова теорія дозволяє дозволити цей парадокс, прийнявши припущення, що те, що потрапляє в чорну дірку, залишає її, але вже в іншій реальності - мабуть, у паралельному Всесвіті. Однак шляхи назад у того, хто потрапить в інший світ за допомогою чорної діри, за новою теорією вже не буде. «Тому, хоч я і з азартом належу до космічних польотів, летіти в чорну дірку я не збираюся», - сказав Хокінг, коментуючи своє дослідження.

Нещодавно менш знаменитий вчений, Мартін Рис, що одночасно з Великим вибухом, що ознаменував появу нашого світу, за його межами могло статися безліч аналогічних подій, що призвело до появи так званого Мультивсесвіту, що включає величезну кількість паралельних реальностей.

Британський астрофізик висунув теорію про те, що чорна діра веде до іншого Всесвіту.

На думку астрофізика, чорні дірки – це свого роду портали, що ведуть до інших Всесвітів.

Він також спростував теорію, що у чорній дірі все зникає безслідно та безповоротно, якщо потрапляє туди.

У престижному науковому журналі Physical Review Letters фізик Стівен Хокінг разом із двома своїми колегами опублікував відповідну роботу, яку цитує The Independent.

Стівен Хокінг відомий у науковому світі, насамперед, гіпотезою, що маленькі чорні діри втрачають енергію і поступово випаровуються, випускаючи випромінювання Хокінга, назване так на честь свого першовідкривача.

Без малого рік тому вчений вже заявляв, що чорні діри можуть являти собою двері в альтернативну Всесвіт, проте відповідна наукова робота надає цій теорії, на перший погляд майже фантастичній, певну вагу, пише The Independent.

До того, як було запропоновано поняття «випромінювання Хокінга», багато вчених вважали, що все, що потрапляє в чорну дірку, зникає в ній безповоротно. Гіпотетичне випромінювання Хокінга, що дозволило змінити дане уявлення, в той же час має на увазі, майже вся інформація про квантовий стан частинок у чорних дірах, за винятком їх маси, заряду та швидкості обертання, втрачається, що сучасним уявленням про устрій світу не відповідає.

Нова теорія дозволяє дозволити цей парадокс, прийнявши припущення, що те, що потрапляє в чорну дірку, залишає її, але вже в іншій реальності - мабуть, у паралельному Всесвіті. Однак шляхи назад у того, хто потрапить в інший світ за допомогою чорної діри, за новою теорією вже не буде. «Тому, хоч я і з азартом належу до космічних польотів, летіти в чорну дірку я не збираюся», - сказав Хокінг, коментуючи своє дослідження.

Крім того, фізик упевнений, що мікроскопічні чорні дірки стануть необмеженим джерелом енергії для людства у майбутньому. На думку Хокінга, дослідники можуть випадково створити світоскопічну чорну дірку вже сьогодні на Великому адронному колайдері. Поки що такого не відбувалося, але Хокінг з нетерпінням чекає на це відкриття. Він пожартував, що таким чином зможе розраховувати на Нобелівську премію з фізики.

Нещодавно менш знаменитий вчений, Мартін Рис, Висловив припущення, що одночасно з Великим вибухом, що ознаменував появу нашого світу, за його межами могло відбутися безліч аналогічних подій, що призвело до появи так званої Мультивсесвіту, що включає в себе безліч паралельних реальностей.

Вчений упевнений, що частина поглиненої чорними дірками інформації просочуватиметься назовні у вигляді фотонів з майже нульовою енергією, що залишаються на місці чорної діри, що випаровується. Це явище Хокінг назвав «м'яке волосся».

Вони присутні у Всесвіті у велику кількістьАле через їх надмалу енергію вони не помітні, а вважати з них інформацію неможливо.