Бягство от черна дупка? Не и в тази вселена! - Алтернативен изглед

Бягство от черна дупка? Не и в тази вселена! - Алтернативен изглед
Бягство от черна дупка? Не и в тази вселена! - Алтернативен изглед

Видео: Бягство от черна дупка? Не и в тази вселена! - Алтернативен изглед

Видео: Бягство от черна дупка? Не и в тази вселена! - Алтернативен изглед
Видео: Какво Ако Попаднете В Черна Дупка? 2024, Юли
Anonim

Черните дупки са обекти с толкова много материя, концентрирана в една точка, че нищо - дори и светлина - не може да избяга от определена зона около тях. Това беше характеристика на гравитацията на Нютон; това е характеристика на общата теория на относителността на Айнщайн; и когато имаме пълна квантова теория за гравитацията, напълно очакваме същото от нея. Когато достатъчно масивна звезда умира и ядрото й се разпада, преминавайки през етапа на атоми, ядра, неутрони и свободни кварки, се случва смешно събитие: дори да се движи със светлината със скорост, нищо не може да остави този регион на пространството.

Преодолявайки този праг, всичко се свива в една особеност в центъра на тази бивша звезда. Така се ражда черна дупка и през следващите трилиони години тя ще расте, поглъщайки всичко, до което може да стигне.

Image
Image

Може да мислите, че има улов:

- Може би сингулярността може да бъде избегната.

„Може би тя не яде всичко, което пресича нейния хоризонт на събитията.

„Може би, ако сте умен, можете да избягате отвътре.

Но не, това са все неизменни истини. Не „може би“. И въпреки твърденията на Стивън Хокинг, че може да има възможен изход, никаква находчивост няма да позволи на всичко, което попадне в черна дупка, да го напусне.

Промоционално видео:

Image
Image

Скоростта на бягство е забавно: казва, че има гравитационна „тяга“в определена област на пространството и ако скоростта ви надвишава определен праг - скоростта на бягство, можете да я преодолеете. При по-ниска стойност скоростта ще ви позволи да останете в стабилна орбита, където няма да избягате, а ще паднете завинаги и никога няма да паднете. И ако скоростта ви не е достатъчно висока, ще паднете върху източника на гравитация, от който се опитвате да избягате.

Image
Image

Какво означава това, ако скоростта на бягството ви е по-голяма от скоростта на светлината? Тъй като нищо не може да надвиши скоростта на светлината, това означава, че няма начин да се избяга. И повече от това. Ако сте вътре в хоризонта на събитията и искате да приложите сила, за да „натиснете“нещо, което се опитва да ви стисне, не можете. Да приложите сила или да изтласкате, означава да преместите частицата навън. Но всички частици са ограничени до скоростта на светлината. И ако скоростта на бягство е по-голяма от скоростта на светлината, няма да можете да преодолеете точката, в която сте притиснати; не можете да се измъкнете от сингулярността. Освен това, и това е смешно, следва, че щом попаднете извън хоризонта на събитията на черната дупка, ще видите сингулярността във всички посоки. Сингулярността е неизбежна.

Това също означава, че ако отидете на хоризонта на събитията и се опитате да спуснете нещо отвъд него, като докосване на вода с върха на пръста си, то никога няма да се върне. Частта на вашето тяло извън хоризонта на събитията все още ще бъде затегната, но частта вътре не може да бъде върната; няма начин да се извлече материал от черната дупка - дори и частици, носещи сила - всмукани в сингулярността. Единствената ви надежда ще бъде, че някой милостив до вас ще ви отсече крака.

Image
Image

Защо тогава Стивън Хокинг каза, че е възможно да се избяга от черната дупка? Защо каза, говорейки в Харвард:

Защото той не говори за теб. Той говори за информацията, която ви съставлява в момента на падането: когато прекрачите хоризонта на събитията. Когато предметите попаднат в черна дупка, те имат информация от всякакъв вид: било то материя или антиматерия, бариони или лептони, електрони или мюони, неутрино или неутрони. Но според общата теория на относителността (класическа, така или иначе), черна дупка има три информационни свойства: маса, електрически заряд и ъглов импулс.

Image
Image

Известният „парадокс на информацията за черната дупка“е, че когато най-накрая черната дупка се разпадне (благодарение на радиацията на Хокинг), остава само общата енергия, електрически заряд и ъглов импулс; всичко останало е случайно. С други думи, цялата ненужна информация се унищожава. Последната творба на Хокинг говори за неща, много по-малко фантастични от това да избягаш от черна дупка; казва, че всеки път, когато нова частица попадне в черна дупка, тя променя информацията, кодирана на повърхността на черната дупка. И тъй като повърхността на черна дупка (или повърхност) зависи от масата и енергията вътре в нея, тази информация трябва да излиза навън, да се заземява, но е закодирана в радиацията на Хокинг. Точно както изгорената книга съдържа информация в страници (макар и не в много удобен формат),изходящата радиация на Хокинг може да съдържа информация за това какво е попаднало в черната дупка.

Това далеч не е бягство от черна дупка, но представлява възможно решение на информационния парадокс, каквото и да каже някой. Ако обаче сте решени да излезете от черна дупка, има само един начин да го направите, който се подчинява на познатите закони на физиката: не стигайте до там.

Иля Кел