KAS YRA „JUODOSIOS SKYLĖS“ INFORMACIJOS PARADOKSAS?

Send

Ar girdėjai, kad juodosios skylės sunaikina bet kokią informaciją, kuri patenka į jas? Kodėl tai tokia didelė fizikos problema?

Mano laikais viskas buvo paprasta. Mano strėlės supjaustymas buvo visiškai priekaištas. Nathanas Fillionas buvo „Serenity“ kapitonas visą dieną, kiekvieną dieną. ... O juodos skylės buvo juodos skylės. Turiu omenyje, kad juodosios skylės suspaudžia materiją ir energiją iki be galo tankaus išskirtinumo ir nesukūrė iš pažiūros neįveikiamo informacijos paradokso. Taip, tai buvo geros dienos.

Bet tos dienos baigėsi. Dabar tai yra visi 50 pilkos spalvos atspalvių, o fizikos įstatymai paslenka pagal kitus fizikos įstatymus. „Haštagas ne mano krikščionis“. Ką aš kalbu, yra juodosios skylės informacijos paradoksas.

Pirmiausia kalbėkime informaciją. Kai fizikai kalba informaciją, jie kalba apie konkrečią kiekvienos dalelės Visatos būklę: masę, padėtį, sukimąsi, temperatūrą, kurią jūs įvardinate. Piršto atspaudas, kuris unikaliai identifikuoja kiekvieną, ir tikimybė, ką jie ketina daryti Visatoje. Galite pakeisti atomus, sutraiškyti juos kartu, tačiau juos apibūdinanti kvantinių bangų funkcija visada turi būti išsaugota.

Kvantinė fizika leidžia jums paleisti visą Visatą pirmyn ir atgal, tol, kol viską pakeisite savo matematikoje: krūvį, paritetą ir laiką. Čia yra svarbi dalis. Didelės smegenys mums sako, kad informacija turi gyventi, nesvarbu. Galvok apie tai kaip energija. Negalite sunaikinti energijos, viską galite padaryti, kad ją transformuotumėte.

Dabar juodosios skylės dangtelis. Natūraliai susiformuoja, kai didžiausios žvaigždės, turinčios daugiau nei 20 kartų didesnę Saulės masę, žiauriai suyra ir sprogsta. Medžiagos tankis yra toks didelis, pabėgimo greitis viršija šviesos greitį. Išgalvotieji turi ypač kaitinamą medžiagos kaupimosi diską, besisukantį aplink juodosios skylės įvykio horizontą, kur net ir šviesa gali būti įvilkta į orbitą.

Čia mes gauname vieną keisčiausių reliatyvumo šalutinių reiškinių: laiko išsiplėtimą. Įsivaizduokite laikrodį, krintantį link juodosios skylės, gilinantis į sunkio šulinį. Atrodytų, kad jis lėtai artėja prie juodosios skylės, o galiausiai užšaltų įvykio horizonto krašte. Laikrodžio fotonai išsikištų, o laikrodžio spalva vėl pasikeistų. Galų gale jis išnyks, kai fotonai išsikišo už to, ką mūsų akys gali aptikti.

Jei galėtumėte milijardus metų spoksoti į juodąją skylę, pamatytumėte viską, ką ji kada nors surinko, priklijuotą kaip išorė kaip skrajutę. Galite nurodyti laikrodį, „Titaniką“, „Ranger“ ir „USS Cygnus“ ir teoriškai galėtumėte nustatyti kiekvienos dalelės ir fotono, patekusio į juodąją skylę, kvantinę būseną. Kadangi jiems prireiks begalės laiko, kad jie visiškai išnyktų, viskas gerai.

Jų informacija amžinai išsaugoma juodosios skylės paviršiuje. Jie visi yra visiškai mirę, tačiau jų informacija, taurioji ir brangi kvantinė informacija, yra visiškai saugi.

Jei galėtumėte išardyti juodąją skylę, jūs iš viso gautumėte kvantinę informaciją, apibūdinančią viską, ką kada nors sunaudojo juodoji skylė. Ir bent jau taip, kad tai buvo senais gerais laikais.

Tačiau 1975 m. Hawkingas numetė bombą. Jis suprato, kad juodosios skylės turi temperatūrą, per ilgą laiką jos išgaruos, kol nieko neliks. išleidžiant jų masę ir energiją atgal į Visatą. Nenuostabu, kad žinomas kaip Hawkingo radiacija.

Bet ši ... idėja sukūrė paradoksą. Informacija apie tai, kas pateko į juodąją skylę, išsaugoma ilgėjant, tačiau juodosios skylės masė išgaruoja. Galų gale ji visiškai išnyks, o kur dings mūsų informacija? Ta informacija, kurios negalima sunaikinti ...?

Tai griežtai ne kriketas ir suglumę astronomai. Jie ilgus dešimtmečius stengėsi išspręsti šią problemą. Čia yra įdomus variantų rinkinys:
Juodosios skylės visai neišgaruoja, o Hawkingas klydo.
Informacija, esanti juodojoje skylėje, kažkodėl nutekėja atgal, kol Hawkingo radiacija sklinda.
Juodoji skylė sulaiko visa tai iki pat galo, o kai paskutinės dvi dalelės išgaruoja, visa informacija staiga išleidžiama atgal į Visatą.
Viskas patenka į paauglius, kurie yra įmanomi, ir nieko neprarandama ARBA Informacija suspaudžiama į mikroskopinę erdvę, kuri lieka po to, kai pati juodoji skylė išgaruoja.

Ir galbūt fizikai to niekada nesiaiškins. Neseniai Hawkingas pasiūlė naują idėją, kaip išspręsti juodosios skylės informacijos paradoksą. Jis užsiminė, kad egzistuoja būdas, kuriuo nauja Hawkingo radiacija gali būti įspausta žinant apie naują medžiagą, patenkančią į juodąją skylę.

Taigi informaciją apie viską, kas patenka, išsaugo išeinanti radiacija, grąžindama ją į Visatą ir išspręsdama paradoksą. Tai audringai, nes pati Hawkingo radiacija niekada nebuvo aptikta. Dešimtmečiai mes nežinome, ar tai teisinga linkme, ar net yra būdų išspręsti paradoksą.

Tokiose situacijose, apie kurias mums primenama, kiek mažai mes apie Visatą suprantame. Kai kurie mūsų supratimo apie visą procesą aspektai yra neaiškūs, ir norint priartėti prie tiesos, prireiks daug daugiau detektyvų darbo ir eksperimentų.

Kokia informacija norėtųsi būti sunaikinta iš Visatos visam laikui? Papasakokite visas savo paslaptis komentaruose žemiau.