Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Почему Хокинг ошибся по поводу черных дыр?

Почему Хокинг ошибся по поводу черных дыр?
Согласно недавнему исследованию Стивена Хокинга (Stephen Hawking), создавшего настоящий переполох, некоторые издания объявили о том, что черных дыр нет. Однако, это не совсем то, что утверждал Хокинг. Впрочем уже сейчас понятно, что предположение Хокинга о черных дырах ошибочно, потому что парадокс, который он пытается доказать, уже не парадокс вовсе.


Это все сводится к известному нам парадоксу огненной стены черных дыр. Главной особенностью черной дыры является ее горизонт событий. Горизонт событий черной дыры – точка невозврата при приближении к ней. В общей теории относительности Эйнштейна, горизонт событий представляет собой пространство и время, которые настолько деформированы под воздействием силы тяжести, что их невозможно покинуть. Пересечете горизонт событий - и вы навсегда в ловушке.

Это односторонняя природа горизонта событий уже давняя проблема для понимания гравитационной физики. Например, горизонт событий черной дыры, казалось бы, нарушает законы термодинамики. Один из принципов термодинамики гласит о том, что ничто не должно иметь температуру абсолютного нуля. Даже очень холодные вещи излучают немного тепла, но если черная дыра поглощает свет, то она не выделяет никакого тепла. Таким образом, температура черной дыры равна нулю, что не возможно.

Тогда в 1974 году Стивен Хокинг показал, что черные дыры излучают свет благодаря квантовой механике. В квантовой теории есть пределы тому, что может быть известно об объекте. Например, вы не можете знать точно энергию объекта. Из-за этой неопределенности, энергия системы может колебаться спонтанно, до тех пор, пока ее средняя величина остается постоянной. Хокинг продемонстрировал, что вблизи горизонта событий черной дыры пары частиц могут появиться, когда одна частица оказывается в ловушке внутри горизонта событий (немного снижая массу черной дыры), а другая может избежать этого, в виде излучения (унося немного энергии черной дыры).

В то время как излучение Хокинга решило одну проблему с черными дырами, оно создало еще одну, известную как парадокс огненной стены. Когда квантовые частицы появляются парами, они спутаны, то есть, они связаны в квантовом смысле. Если одна частица захватывается черной дырой, а другая вырывается, тогда спутанность пары нарушается. В квантовой механике можно было бы сказать, что пара частиц появляется в чистом, первоначальном, виде, и горизонт событий, казалось бы, сломал это состояние.

В прошлом году было показано, что если излучение Хокинга в чистом виде, тогда либо оно не может излучать в направлении, требуемом термодинамикой, или это создаст огненную стену частиц высокой энергии вблизи поверхности горизонта событий. Это часто называют парадокс огненной стены, потому что согласно общей теории относительности, если оказаться вблизи горизонта событий черной дыры, ничего необычного не удастся заметить. Основная идея общей теории относительности (принцип эквивалентности) требует, чтобы, если вы свободно падаете к горизонту событий, не должно быть сильной огненной стены частиц высокой энергии. В своей работе Хокинг предложил решение этого парадокса, предположив, что черные дыры не имеют горизонты событий. Вместо этого они имеют кажущиеся горизонты, которые не требуют соответствия огненной стены и термодинамики. Поэтому заявление "черных дыр нет" популярно в прессе.

Но парадокс огненной стены возникает только при излучении Хокинга в чистом виде, и исследование  Сабины Хоссенфельдер (Sabine Hossenfelder) показывает, что излучение Хокинга не в чистом виде. В своей статье, Хоссенфельдер показывает, что вместо пары спутанных частиц, излучение Хокинга связано с двумя такими парами. Одна спутанная пара попадает в ловушку черной дыры, в то время как другая убегает. Процесс похож на первоначальное предложение Хокинга, но частицы Хокинга не в чистом виде.

Таким образом, нет никакого парадокса. Черные дыры могут излучать свет таким образом, который согласуется с термодинамикой, и область вблизи горизонта событий не имеет огненной стены, как требует общая теория относительности. В итоге, предложение Хокинга является решением проблемы, которой не существует.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
0
Телескоп Евклид займется визуализацией темной материи

Телескоп Евклид займется визуализацией темной материи

Как можно увидеть невидимое? С помощью будущего телескопа Евклид, который отобразит структуру Вселенной и покажет невидимую темную материю и темную энергию.

Научный координатор Евклида (Euclid) Хенк Хукстра объясняет, как это будет работать. Почему предполагается, что темная материя существует, если мы никогда ее не видели и даже не измеряли? Мы вращаемся вокруг центра галактики со скоростью 220 километров в секунду. Большая скорость, которую мы не замечаем. Тем не менее, происходит что-то странное. Исходя из числа звезд в Млечном Пути, звезды на кра...
26.02.20 20:12
0
2
Сейсмичность Марса доказана учеными

Сейсмичность Марса доказана учеными

Миссия InSight смогла подтвердить сейсмически активный статус Марса.

26 ноября 2018 года аппарат InSight успешно сел на Марс в районе горы Элизиум. Спустя семьдесят марсианских дней сейсмометр миссии SEIS начал регистрировать вибрации планеты. До конца сентября 2019 года InSight зарегистрировал 174 события. С тех пор измерения продолжались, что привело к более чем 450 наблюдаемым марсотрясениям на сегодняшний день, которые еще не были детально проанализированы. Он...
25.02.20 12:41
0
2
У галактики Сомбреро было бурное прошлое

У галактики Сомбреро было бурное прошлое

Новые данные космического телескопа Хаббл предполагают, что гладкий и четкий край диска галактики Сомбреро может скрывать её бурное прошлое.

Резкость и чувствительность Хаббла позволили увидеть десятки тысяч отдельных звезд в обширном расширенном гало Сомбреро, области за центральной частью галактики, обычно состоящей из более старых звезд. Эти последние наблюдения Сомбреро переворачивают с ног на голову общепринятую теорию, показывая лишь крошечную фракцию более старых, бедных металлом звезд в гало, плюс неожиданное изобилие богатых м...
24.02.20 17:19
0
4
Какие двигатели помогут освоить космос?

Какие двигатели помогут освоить космос?

Астро/аэро инженер Кен Хара разрабатывает компьютерные модели, чтобы сделать малоизвестный, но широко используемый двигатель более подходящим для дальних полетов.

Когда большинство людей думают о космическом путешествии, они представляют себе ракеты, подобные Сатурну 5, которая отправила астронавтов Apollo на Луну. Большая часть этой огромной ракеты состояла из топлива, которое сжигала, чтобы запустить на орбиту крошечную космическую капсулу с экипажем. Там, где нет земной гравитации, краткие запуски двигателей, работающих на топливе, направляли космическу...
23.02.20 16:00
0
0
Телескоп Евклид займется визуализацией темной материи

Телескоп Евклид займется визуализацией темной материи

Как можно увидеть невидимое? С помощью будущего телескопа Евклид, который отобразит структуру Вселенной и покажет невидимую темную материю и темную энергию.

Научный координатор Евклида (Euclid) Хенк Хукстра объясняет, как это будет работать. Почему предполагается, что темная материя существует, если мы никогда ее не видели и даже не измеряли? Мы вращаемся вокруг центра галактики со скоростью 220 километров в секунду. Большая скорость, которую мы не замечаем. Тем не менее, происходит что-то странное. Исходя из числа звезд в Млечном Пути, звезды на кра...
26.02.20 20:12
0
2
Сейсмичность Марса доказана учеными

Сейсмичность Марса доказана учеными

Миссия InSight смогла подтвердить сейсмически активный статус Марса.

26 ноября 2018 года аппарат InSight успешно сел на Марс в районе горы Элизиум. Спустя семьдесят марсианских дней сейсмометр миссии SEIS начал регистрировать вибрации планеты. До конца сентября 2019 года InSight зарегистрировал 174 события. С тех пор измерения продолжались, что привело к более чем 450 наблюдаемым марсотрясениям на сегодняшний день, которые еще не были детально проанализированы. Он...
25.02.20 12:41
0
2
У галактики Сомбреро было бурное прошлое

У галактики Сомбреро было бурное прошлое

Новые данные космического телескопа Хаббл предполагают, что гладкий и четкий край диска галактики Сомбреро может скрывать её бурное прошлое.

Резкость и чувствительность Хаббла позволили увидеть десятки тысяч отдельных звезд в обширном расширенном гало Сомбреро, области за центральной частью галактики, обычно состоящей из более старых звезд. Эти последние наблюдения Сомбреро переворачивают с ног на голову общепринятую теорию, показывая лишь крошечную фракцию более старых, бедных металлом звезд в гало, плюс неожиданное изобилие богатых м...
24.02.20 17:19
0
4
Какие двигатели помогут освоить космос?

Какие двигатели помогут освоить космос?

Астро/аэро инженер Кен Хара разрабатывает компьютерные модели, чтобы сделать малоизвестный, но широко используемый двигатель более подходящим для дальних полетов.

Когда большинство людей думают о космическом путешествии, они представляют себе ракеты, подобные Сатурну 5, которая отправила астронавтов Apollo на Луну. Большая часть этой огромной ракеты состояла из топлива, которое сжигала, чтобы запустить на орбиту крошечную космическую капсулу с экипажем. Там, где нет земной гравитации, краткие запуски двигателей, работающих на топливе, направляли космическу...
23.02.20 16:00
0