Стивен Хокинг мен таптым жауабын, өзінің ең қызықты ғылыми жұмбақ

Бірнеше күн бұрын, 14 ақпан, бұл әлем покинул бірі көрнекті математик, физик, қазіргі заманның Стивен Хокинг. Қарамастан, өз ауыр ауру, Хокинг үлгерген жазу көптеген ғылыми кітаптардың көбісі осы бестселлерами өмірін сохранял оптимизм, болды белсенді популяризатором ғылым және тіпті болды өз кезегінде поп-иконой арқасында өзінің қатысуына әр түрлі ойын-сауық шоу. Өкінішке орай, қайтыс болған, ол сондай-ақ табылған жоқ жауап ең қызықты сұрақтардың шешімімен ол өте белсенді айналысты соңғы жылдары: возможна ли толық жоғалуы үшін ақпарат Ғаламның?

елең-өзінің ғылыми мансап, 1974 жылы, 44 жыл бұрын, Хокинг жариялады, сірә, бірін өзінің ең атақты ғылыми мақалалар: "Black Hole Explosions?" (Жарылыстар черных дыр?). Онда жас ғалымы шешті алшақтау үйреншікті сол уақытта түсіну осы жұмбақ нысандар, сөйтіп, іс жүзінде жасады бірінші маңызды қадам осы мәселені шешуде.

"классикалық түсінігінде қара тесік қарастырылды "өте суық" объектілері, поглощающими барлық айналасында ештеңе излучающими. Дәл осындай ұсыну туралы "болды ғылым 70-жылдардың басына", — дейді Роберт Макнис, физик Чикагского университетінің Лойолы.

Осындай қара тесік емес радиациялық жатыр, ешқандай энергия. Оның ішінде мүмкін емес, қашып ешқандай материя. Ғылым көрдім, олардың объектілері, олар жай ғана бар. Салқын, үнсіз, мәңгілік. Бірақ жұмыс Хокинга олардың оживила жасады олардың смертными.

"ортасында 70-шы жылдардың, қашан Стивен зерттеді әсерлер кванттық механика, ол тауып, бұл қара тесік негізінде жасауға тиіс сәуле, егер олар жылу объектілері, шығу температурасы", — жалғастырады Макнис.

Бірақ бұл жағдайда, егер олар таратуы энергиясын болса, онда олардың массасы тиіс еді қысқарады. Ал қысқарады, олардың массасы болса, онда олар өздері де азаюы тиіс мөлшерде, және, өз кезегінде, алып келуі тиіс температурасының артуына және одан да қарқынды сәуле шығаруы".

Соңғы нәтижесі осы процестердің болуы тиіс немесе толық жоғалуы (булануы) қара тесік немесе қысқарту, оның мөлшерлерін белгілеудің дейін крошечного зернышка. Алайда, жоқ ыңғайлы құрал мүмкіндік беретін біріктіру идеясын жалпы салыстырмалық теориясы мен кванттық механиканың ішіндегі теориясы "кванттық гравитация" құру үшін деп аталатын "теориясы" барлығы сипаттайтын барлық белгілі іргелі өзара іс-қимыл түсіну, соңғы кезеңінде осы "булану" қара тесік болып қалады толық тақырыптық үшін ғылым және осы күнге дейін.

"Проблема" - бұл есеп айырысу Хокинга, бұл сәуле болуы тиіс жеке күтім жылу. Онда емес болуы тиіс жай-күйі туралы ақпарат-материя, оның бұл қара тесік қалыптасты, ал бұл, өз кезегінде, қарама-қайшы бір-бір іргелі заңдар кванттық механика", — дейді Макнис.

талаптарының бірі кванттық физика мүмкіндігінің болуы болып табылады вычленить әрбір жағдайы бөлшектер (өткені, бүгіні, және болашағы), сондай-ақ анықтау байланыс осы күйлердің сериясы арқылы шынжырлы, причинных және ықтималды оқиғалар. Бірақ қара тесік қабілетті высвобождать дифференцияланбаған сорпа бөлшектерден, олардың әрқайсысы көтереді өз ақпаратын (тарихы), қайтарымсыз стертую (батыру), онда, демек, бұл жағдай қарама-қайшы іргелі постулатам кванттық механика.

"Физика деп атайды ақпараттық парадоксом қатыспайды. Рұқсат осы қарама-қайшылықтар — қажетті қадам құру кванттық гравитация", — дейді Максис.

Көптеген өмірбаяндық жарияланымдар бекітеді, бұл Хокинг ретінде өте тәжірибелі физик, ол 1974 жылы жарияланғаннан кейін өзінің ең танымал кітаптар "Краткая история времени", 1988 жылы оның ең маңызды ғылыми еңбектері қалды өткен. Алайда, ғалым бұл барлық уақытта жалғастырды жариялауға өте өткір және даулы ғылыми жұмыс, жеңуге тырысып парадокс, ол тап болды бірнеше онжылдықтар бұрын.

Бәлкім, ең драмалық, егер осылай анасыз, кейінгі мансап Хокинга болды ғылыми-бап, ол рассуждал туралы қатыспайды, олардың "классикалық" ұғымында мүлде жоқ.

"жұмыста ақпараттың Сақталуына және ауа райын болжаудағы үшін черных дыр жарияланған" 2014 жылы, ол бұл ұсынды, "горизонт событий" — нүкте, еңсеріп отырған объект (тіпті жарық) алмайды болдырмау созуды-қара дыру, – шын мәнінде жоқ. Пікірінше Хокинга бар "кажущийся горизонт" — жер беті, сәуле, уходящее орталығының қара тесік ғана ұсталады. Айырмашылығы классикалық горизонт событий, "кажущийся" қандай да бір сәтте жоғалып, және онда, бұл қара дыре, сыртқа шығуы мүмкін.

"Болмауы көкжиектің оқиғаларды білдіреді, бұл сандар объектілері ретінде, қайдан сәуле жоқ кетуі мүмкін ешқашан", — деп жазды сол кезде Хокинг.

Өз ойын ол тырысты - арқылы неғұрлым ерте концепт деп аталатын "файрволов" черных дыр, ұсынылған 2012 жылы американдық физик Джозеф Полчински. Осы идеясы, орнына горизонт событий қара тесік ие некой "қабырға", шекарасы, тұратын бөлшектер жоғары энергиялар ағыны мен сәулелену, блоктау барлық, бұл үшін оған түседі. Бұл шекара түрме сияқты, тек уақытша. Ғалым емес, сипатталған себептер кажущийся көкжиек жоғалып кетуі мүмкін, алайда, физик Дон Пэйдж бірі-канадалықАльберт университеті, сонда бұл ұсынды, бұл кезде бұл орын алуы мүмкін қара тесік есебінен сәулелену Хокинга айналады соншалықты аз, бұл гравитациялық және кванттық әсерлер айналады неразличимы.

Бірақ бұл-жоқ соңғы сөз Хокинга мәселені шешуде. 2016 жылы авторлық физик Кембридж университетінің Малькольмом Перри, сондай-ақ физик Гарвард университетінің Эндрю Стромингером ол жариялады жұмысын аталатын "Жұмсақ шашты қара дыр" (Soft Hair on Black Holes).

бұл жұмыста командасы ғалымдар жазыпты деп қара тесік қоршалған деп аталатындар "жұмсақ" шашты — фотонами дерлік нөлдік энергиясын. Қосу мұндай бөлшектер " теңдеулер сипаттайтын мінез-құлық черных дыр, Хокинг және оның әріптестері анықтады, бұл фотоны өнер және энтомологиялық ақпарат, олардың жазылуы туралы деректер кейбір қасиеттері бөлшектердің, "спорттық шаралар" қара тесігі бар. Извлечь ақпаратты, оның ішінде, тіпті егер сәті түссе табу тәсілі өзара іс-қимыл осы фотонами, аса қиын болады – авторлар-бабының салыстырды бұл міндет анықтау қатар, ол жанып кетті " костре, қарамастан түтін және жалын.

болуының Салдары осы фотондар болады деп орнына нақты көкжиек сызықтары оқиғаларды біз қара тесік болады өзіндік жиынтығы "шаш" жұмсақ "фотондар", голографиялық пластине, жазылған бөлігі туралы ақпарат өсімдіктің бөлшектер. Бұл өзіндік "экран" болады жаңартып мазмұнды сайын қара тесік болады испускать кезекті порцияға сәулелену Хокинга, - деп тағы да сауал оның зерттеу. Дегенмен, Хокинг пен оның әріптестері алтыншыдан, бұл-мұндай идея мүмкіндік беретін еді рұқсат етілсін ақпараттық парадокс жүгінбей-ақ, фантастикалық және екіталай допущениям ауытқуына және осы заманғы физикалық теория.

"Толық сипаттамасы голографиялық пластиналар және рұқсат ақпараттық парадокса әзірше ашық мәселе, шешу үшін, оның біз, жұмыс беруші жаңа және неғұрлым нақты құралдар", — жазды " қорытындылар зерттеушілер.

Тіпті өмірінің соңына Хокинг қалды өте жұмысқа қабілетті бола және еңбекқор ғалым, ұсынатын идеялар ретінде қабылданды, сондай-ақ кері қайтарылған оның әріптестері.

"Менің ойымша, бұл жұмыс 2014 жылдың снискала үлкен танымалдық. Сол уақытта оның жұмысы жазылған 2016 жылы авторлық Перри және Стромингером, бұл жолдау, онда адамдар әлі де белсенді түрде жұмыс істейді", — дейді Макнис.

"Ақпараттық парадокс черных дыр бірі болып табылады анықтайтын проблемаларды шешуді қажет ететін кім үшін жұмыс істейді теориясымен кванттық гравитация. Ол әлі шешілген жоқ, бірақ қалады, менің ойымша, ең қызықты мәселе көтерілген Хокингом", — деді Макнис.