Stephen Hawking: Es gibt keine schwarzen Löcher


Liest man ein neues Papier von Stephen Hawking, die online in dieser Woche erschienen, würden Sie vergeben in der Annahme, der weltbekannte britischer Physiker war uns spoofing. Hawking ist unveröffentlichte Arbeit – mit dem Titel "Informationen Erhaltung und Wettervorhersage für schwarze Löcher" und auf dem ArXiv Preprint Service hochgeladen – erklärt, dass "Es gibt keine schwarzen Löcher."

Analyse: Hawking: großer Wissenschaftler, schlechte Spieler

Denken Sie daran, dass Hawking es Grundgestein Theorie der Verdampfen von schwarzen Löchern unser Verständnis revolutioniert, dass die Schwerkraft Behemoths nicht unsterblich sind; durch eine Quanten-Laune sie Leck Teilchen (und daher Masse) über "Hawking-Strahlung" im Laufe der Zeit. Was mehr ist, sind Astronomen neue und aufregende Wege finden um schwarze Löcher zu erkennen – sie arbeiten sogar in einem Interferometer-Netzwerk, die bald in der Lage, ein schwarzes Loch Ereignishorizont direkt Bild möglicherweise!

Hat Hawking seine Meinung geändert? Sind schwarze Löcher nur ein Hirngespinst von unserer kollektiven Fantasien? Sind alle diese Kurbel Theorien über "Alternativen" Theorien der Kosmos wahr?!

Zum Glück nicht.

Stephen Hawking hat nicht seine Meinung über das ganze schwarzes Loch was geändert, aber er hat eine komplexe Physik Paradox ins Rampenlicht, eine, die das Herzstück der theoretischen Physik der letzten 18 Monate lang genagt hat geworfen.

Schwarzes Loch Fight Club

Alles läuft darauf hinaus, einen Konflikt zwischen zwei grundlegenden Ideen der Physik, die das Gefüge unseres Universums zu kontrollieren; das Aufeinandertreffen von Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie und Quantendynamik. Und es passiert einfach so, dass die extreme Umgebung in und um ein schwarzes Loch für die perfekte "fight Club sorgt" für die beiden Theorien zu Herzog es heraus. Aber was ist die erste Regel des Schwarzen Lochs Kampfclub? Reden Sie nicht über die Firewall, damit Sie in ein Argument mit einem theoretischen Physiker gesaugt werden.

VIDEO: Hawking: Wir müssen die Erde verlassen

Am California Institute of Technology (Caltech) Vorlesung im April 2013 hatten Hawking und andere prominente theoretische Physiker Gelegenheit, das Problem bei der hand zu beschreiben. Caltechs Kip Thorne, beschrieb beispielsweise Firewall Paradox als "ein brennendes Thema in theoretischer Physik."

Die Grundlage dieses brennende Thema ist das, was schwarze Löcher Schwarz macht – den Ereignishorizont. In seiner grundlegendsten Form der Ereignishorizont eines schwarzen Lochs ist der Punkt an denen gleichmäßiges Licht der Schwerkraft Kupplungen der Singularität massereiches Schwarzes Loch entweichen kann. Wenn Licht entweichen kann, liegt es nahe, die es als eine schwarze Kugel im Raum erscheinen wird. Es ist eine kosmische Einbahnstraße: alles geht, nichts herauskommt.

Astronaut Pech

In der allgemeinen Relativitätstheorie Universum, bemerken nicht für ein Astronaut, der hatte das Unglück zu einem schwarzen Loch fallen er oder sie nichts Ungewöhnliches wie sie über den Ereignishorizont bestanden. Es wäre eine relativ friedliche Veranstaltung, kein Drama. "Obwohl später sind Sie zum Scheitern verurteilt und du begegnest sehr starke Gravitationskräfte, die Sie auseinander ziehen wird" zur Kenntnis genommen am Caltech Physiker John mehreren an der Caltech Veranstaltung 2013. [Die seltsamsten schwarzen Löcher im Universum]

Das Quantenuniversum widerspricht jedoch dieser "kein Drama" Event Horizon Idee wie von den allgemeinen Relativitätstheorie vorhergesagt.

In 2012, eine Gruppe von Physikern, die unter der Leitung von Joseph Polchinski von der University of California in Santa Barbara offenbart ihre Feststellung, dass schwarze Löcher wirklich keine Informationen zerstört – eine Sicht, die sich widerwillig Hawking befürwortet – und diese Informationen aus das schwarze Loch durch die Hawking-Strahlung austreten kann, muss es eine wütende Inferno gleich hinter dem Ereignishorizont dub sie "Firewall".

In diesem Fall anstatt in ein "kein Drama" Ereignishorizont fallen, unser Pech Astronaut zu einer Chipslette brennt vor immer durch Gezeiten Schere auseinander gerissen. Dies ist die Antithese der "kein Drama" und damit ein Paradox.

Analyse: Tod durch schwarzes Loch Firewall Verbrennung soll es sein

Diese offensichtliche Konflikt zwischen welche allgemeine Relativitätstheorie vorhersagt und welche Quantendynamik prognostiziert – zwei sehr etablierte Felder in der Physik – ist genau das, was theoretische Physiker versuchen, zu verstehen. Dies scheint noch eine andere Situation, wo Schwerkraft und Quantum Dynamik nicht schön spielen, deren Lösung die Art, wie wir das Universum verwandeln kann.

Scheinbaren Horizont

So wenn Hawking, einer der Hauptakteure in der großen Firewall-Debatte, schreibt einen kurzen Aufsatz zum Thema (unabhängig davon, ob es veröffentlicht wurde) nimmt die Welt.

Hawkings Lösung für das Paradox entfernt Ereignishorizont des Schwarzen Lochs, wodurch das Paradox; keine Ereignishorizont, keine Firewall. Aber wir gesagt alle schwarzen Löcher haben Event Horizont — die Zeile, die Sie nicht überschreiten oder werden in das schwarze Loch für immer verloren – was gibt? [Kein Entrinnen: Funktionsweise von schwarzen Löchern (Infografik)]

Hawking hält, die die Idee hinter dem Ereignishorizont überarbeitet werden muss. Anstatt der Ereignishorizont wird eine bestimmte Linie hinter dem einmal Licht entkommen kann, ruft Hawking einen "scheinbare Horizont", der Form nach Quantenfluktuationen im Inneren des Schwarzen Lochs ändert – es ist fast wie eine "Grauzone" für extreme Physik. Einen scheinbaren Horizontes würde nicht entweder allgemeine Relativitätstheorie oder Quantendynamik verletzen, wenn die Region gleich hinter dem scheinbaren Horizont eine verworrene, chaotische Durcheinander von Informationen ist.

NEWS: Unheimliche Verbindung: Wurmlöcher und der Quantenwelt

"So wie Wettervorhersage auf der Erde, Informationen effektiv werden verloren gehen, obwohl es kein Verlust der Unitarität wäre,", schreibt Hawking. Dies bedeutet, dass obwohl die Informationen aus dem schwarzen Loch entweichen kann, seine chaotische Natur sorgt, dass es interpretiert werden kann dafür, Umgehung der Firewall Paradox alle zusammen.

Unnötig zu sagen, hat dieses Papier wenig Polchinski zu überzeugen. "Es klingt fast wie (Hawking) ersetzen die Firewall mit einer Chaos-Wand, die die gleiche Sache sein könnte," sagte er New Scientist.

Ein Großteil der theoretischen Debatte ist schwer zu ergründen und das Ergebnis der Berechnungen von physischen Ereignissen, die wir vielleicht in unserem täglichen Leben nicht erfahren können. Aber verwechseln Sie nicht dieser Debatte als ausschließlich High-Brow-Argument in der theoretischen Physik-Gemeinschaft. Seine Fundamente sind in das wachsende Unbehagen verwurzelt, die mit der Diskrepanz der allgemeinen Relativitätstheorie und Quantendynamik (besonders was Schwerkraft Rollenspiele in der Quantenwelt), spüren wir ein Problem, das gelöst werden kann mit unser gegenwärtiges Verständnis des Universums.

Immerhin ist diese Wissenschaft-Probleme, denen wir Multi-Milliarden-Dollar-Teilchen-Beschleuniger für bauen.

Quelle: Nature News

Dieser Artikel wurde zur Verfügung gestellt von Discovery News.

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