MI A FEKETE LYUK INFORMáCIóS PARADOXONA?

Send

Hallottál már róla, hogy a fekete lyukak elpusztítanak minden információt, amely bennük kerül? Miért ilyen nagy probléma a fizika számára?

Napjaimban a dolgok egyszerűek voltak. A gémvágás teljesen megsértett. Nathan Fillion egész nap, minden nap a kapitány volt a Serenity-nek. … És a fekete lyukak olyan lyukak voltak, amelyek fekete színűek. Erre azt értem, hogy a fekete lyukak az anyagot és az energiát végtelenül sűrű szingularitássá tömörítik, és nem hoztak létre látszólag leküzdhetetlen információs paradoxont. Igen, ezek voltak a jó napok.

De azok a napok vége. Most mind az ötven szürke árnyalatú, a fizika törvényei a többi fizika törvényei szerint hajlamosak. „A hashtag nem a keresztényem”. Amit a fekete lyuk információs paradoxonjáról beszélek.

Először beszéljünk az információkkal. Amikor a fizikusok információt beszélnek, az univerzum minden egyes részecskéjének sajátos állapotáról szólnak: tömeg, helyzet, centrifugálás, hőmérséklet, nevezted el. Az ujjlenyomat, amely egyedileg azonosítja mindegyiket, és annak valószínűsége, hogy mit fognak csinálni az Univerzumban. Meg lehet változtatni az atomokat, összetörni őket, de az őket leíró kvantumhullám-funkciót mindig meg kell őrizni.

A kvantumfizika lehetővé teszi, hogy az egész Univerzumot előre-hátra futtassa, mindaddig, amíg megfordítasz mindent a matematikában: a töltöttséget, a paritást és az időt. Itt van a fontos rész. A nagy agyok azt mondják, hogy az információnak tovább kell élnie, nem számít. Gondolj úgy, mint az energia. Nem pusztíthatja el az energiát, csak annyit tehet, hogy átalakítja.

Most, a fekete lyuk recap. Természetesen akkor képződik, amikor a legnagyobb csillagok - azok, amelyeknek a Nap tömege meghaladja a 20-szorosát - hevesen összeomlik és felrobban. Itt az anyag sűrűsége olyan magas, hogy a menekülési sebesség meghaladja a fény sebességét. A divatosoknak van egy melegített anyag akkreditáló korongja, amely kavarog a fekete lyuk eseményhorizontja körül, ahol még a fény is körbevezethető.

Itt kapjuk a relativitás egyik legfurcsabb mellékhatását: az időtágulást. Képzeljen el egy órát, amely egy fekete lyuk felé esik, mélyebben haladva a gravitációs kútba. Úgy tűnik, hogy lassú, amikor közelebb került a fekete lyukhoz, és végül befagy az eseményhorizont szélén. Az órából származó fotonok kinyúlnak, és az óra színe vöröseltolódik. Végül elhalványul, amikor a fotonok kinyúlnak azon, amit szemünk észlelhet.

Ha milliárd éven keresztül bámulhatna a fekete lyukon, akkor mindent látna, amit valaha összegyűjtött, és kifelé ragadt, mint a légypapír. Mutathat az órára, a Titanicra, a Rangerre és az USS Cygnusra, és elméletileg meg tudja határozni az egyes részecskék és fotonok kvantumállapotát, amelyek a fekete lyukba mentek. Mivel végtelen időbe telik, hogy teljesen eltűnjenek, minden rendben.

Információikat örökre megőrzik a fekete lyuk felületén. Mindannyian teljesen halottak, de információik, értékes drága kvantuminformációik, teljesen biztonságosak.

Ha kibontaná a fekete lyukat, akkor minden olyan kvantum információt megkaphat, amely leírja mindazt, amit a fekete lyuk valaha elfogyasztott. És a legkevésbé: így volt a régi jó időkben.

De 1975-ben Hawking bombázott. Rájött, hogy a fekete lyukak hőmérséklete hatalmas időtartam alatt elpárolog, amíg nem marad semmi. felszabadítva tömegüket és energiájukat az univerzumba. Nem meglepő módon Hawking sugárzás néven ismert.

De ez a… ötlet paradoxont hozott létre. A fekete lyukba menő információt időbeli dilatáció megőrzi, de a fekete lyuk tömege elpárolog. Végül teljesen eltűnik, és hová kerül az információnk? Az az információ, amelyet nem lehet megsemmisíteni ...?

Ez szigorúan nem krikett és zavart csillagászok. Évtizedek óta dolgoznak a probléma megoldásán. Itt található egy szórakoztató halom lehetőség:
A fekete lyukak egyáltalán nem párolognak el, és Hawking tévedett.
A fekete lyuk információi valahogy kiszivárognak, miközben a Hawking sugárzás elmenekül.
A fekete lyuk egészen a végéig tartja az egészet, és amint az utolsó két részecske elpárolog, az összes információ hirtelen visszakerül az univerzumba.
Minden a lehető legkisebb bitekbe megy, és semmi sem veszik el VAGY Az információt mikroszkopikus térbe tömörítik, amely akkor marad, ha maga a fekete lyuk elpárolog.

És talán a fizikusok soha nem fogják kitalálni. Hawking nemrégiben javasolt egy új ötletet a fekete lyukkal kapcsolatos információs paradoxon megoldására. Azt javasolta, hogy van egy mód arra, hogy az új Hawking sugárzás benyomódjon azáltal, hogy az új anyag a fekete lyukba esik.

Tehát, minden információt, amely beleesik, megőrzi a kimenő sugárzás, visszatérve az Univerzumba, és megoldva a paradoxont. Ez egy kísértés, mivel maga a Hawking sugárzás még soha nem volt észlelhető. Évtizedektől távol vagyunk annak tudásától, hogy ez a helyes irányba halad-e, vagy akár van mód a paradoxon megoldására.

Ilyen helyzetekben emlékeztetünk arra, hogy milyen keveset tudunk az univerzumról. Az egész folyamat megértésének bizonyos szempontjai tisztázatlanok, és sokkal több detektív munkára és kísérletezésre lesz szükség az igazsághoz való közeledéshez.

Milyen információkat szeretne elpusztítani az Univerzumból örökre? Mondja el nekünk minden titkát az alábbi megjegyzésekben.