Стивен Хокинг заявил, что "классических" черных дыр не существует. Черные дыры хокинг
Стивен Хокинг выяснил, куда ведут черные дыры | Qbici.ru
Знаменитый британский физик Стивен Хокинг пересмотрел свои прежние теории и дал правдоподобное объяснение природе черных дыр.
Неизвестно, смотрел ли Хокинг недавний блокбастер Кристофера Нолана Интерстеллар, и если смотрел, то что он думает о возможности попавшего в черную дыру отца оправлять своей дочери сообщения через пространство и время.
Однако, новая теория Хокинга о черных дырах также затрагивает способность черных дыр необычным образом обращаться с информацией, которая в них… проваливается.
В январе 2016 года Хокинг в очередной раз попал в заголовки ведущих СМИ планеты. Тогда он заявил, что нашел возможное решение парадокса черных дыр, т.е. смог объяснить, как черные дыры могут одновременно стирать информацию и сохранять ее.
Работа Хокинга была опубликована на сайте ArXiv.org, что позволило другим физикам ознакомиться с ней и высказать критические замечания. И вот шесть месяцев спустя, не встретив серьезного сопротивления мировой научной элиты, теория Хокинга была опубликована в авторитетном журнале Physical Review Letters.
Вместе со своими соавторами – Эндрю Строминжером из Гарвардского университета и Малколмом Перри из Кэмбриджского университета – Хокинг утверждает, что черные дыры представляют собой не что иное, как порталы в иную Вселенную.
Мы попробовало проследить за ходом мысли Хокинга и разобраться, почему его новая теория считается событием в мире физики.
Вечная память?
Нынешние представления о черных дырах сформированы на базе общей теории относительности Эйнштейна.
Согласно устоявшимся представлениям, все, что пересекает горизонт событий на краю черной дыры, бесследно исчезает.
Даже свет не может избежать такой участи. Собственно, поэтому черные дыры и получили свое название. Ведь они поглощают свет, и мы их не способны увидеть.
Однако, в 1970-х британский физик Стивен Хокинг предположил, что есть нечто, способное “убежать” от черной дыры благодаря законам квантовой механики. Это нечто – радиация.
Если постараться пересказать эту теорию Хокинга простым языком, то получается примерно следующее. Когда черная дыра “заглатывает” одну половину пары частица-античастица, то другая половина возвращается обратно в космос в виде радиационной частицы, унося с собой небольшую частицу энергии черной дыры.
Вода камень точит, как говорится
Поэтому и даже ничтожный отток энергии рано или поздно может привести к исчезновению черной дыры. И ее единственным следом останется электромагнитная радиация, которую излучала эта дыра. Это явление получило названия “излучение Хокинга”.
Проблема заключается в том, что согласно подсчетам Хокинга, радиация не может содержать никакой ценной информации о том, что “заглатывала” черная дыра за время своего существования. Иными словами, вся информация теряется навсегда.
А это утверждение вступает в противоречие с представлениями современной физики о том, что время всегда можно повернуть вспять.
По крайней мере, в теории все процессы во Вселенной должны выглядеть одинаково вне зависимости от того, движется ли время вперед или назад.
На первый взгляд, это звучит странно. Но если сравнить этот принцип с принципом работы современного компьютера, то все становится предельно ясно, поясняет астрофизик Деннис Овербай.
“Вселенная представляет собой нечто наподобие суперкомпьютера, – говорит он. – И предполагается, что она способна вести учет всего, что происходило в ее пределах”.
В качестве примера он приводит логи камер дорожного наблюдения. В них содержатся записи о том, что одна из проехавших машин была зеленым пикапом, а другая – красным Porsche. И эта информация сохраняется спустя длительное время после того, как обе машины разъехались.
Точно так же и Вселенная помнит о том, что одна из частиц состояла из материи, а вторая – из антиматерии. “Частицы могут быть разрушены, но информация о них – об их основных физических атрибутах – должна существовать всегда”, – поясняет Овербай.
Черные дыры вступают в противоречие с этой основополагающей теорией квантовой механики, ведь принято считать, что они начисто уничтожают любую информацию.
Это противоречие является проблемой не только для астрофизики, но и для физики в целом.
И вот теперь, Хокинг утверждает, что нашел решение проблемы.
Волосы памяти
Вокруг черной дыры может существовать некое гало – свечение из мягких “волос”, которые способны хранить информацию, предполагает Хокинг.
На самом деле, “волосы” – это метафора. Она описывает квантовые возбуждения, которые несут данные обо всем, что проходило через черную дыру. И эти возбуждения существуют даже после того, как исчезает сама черная дыра.
По словам Овербая, эти возбуждения проще всего описать как некий космический аналог дорожек на поверхности виниловых пластинок. На этих “дорожках” записана информация о том, что проходило сквозь горизонт событий, а затем исчезало.
Выдвинув эту гипотезу в январе 2016 года, Хокинг признал ошибочность своих прежних расчетов, основываясь на которых, в свое время предполагал, что черные дыры поглощают информацию навсегда.
Новая гипотеза Хокинга о “волосах” за полгода с момента первой публикации так и не приобрела серьезных критиков. Исследователи отмечают, что это изящное объяснение информационного парадокса выглядит вполне правдоподобно.
Хотя и не до конца исчерпывающе.
“Сама по себе гипотеза не дает полноценного решения проблемы сохранения информации черными дырами, – поясняет Гари Горовиц, физик из Калифорнийского университета. – Расчеты также должны быть сделаны для гравитационных полей, а не только для электромагнитных”.
Горовиц также не уверен, что этих “волос” достаточно для хранения всей информации о том, что падает в черную дыру.
Однако, Горовиц считает, что сам ход мысли Хокинга может привести к открытию новых видов хранения информации во Вселенной. И таким образом, проблема информационного парадокса черных дыр в конце концов будет решена, предполагает он.
Другая Вселенная
“Черные дыры не являются вечной тюрьмой, как ранее думали, — говорил Хокинг, представляя свою теорию в январе. — Если вам кажется, что вы попали в черную дыру, не сдавайтесь. Есть выход”.
В этой цитате есть доля шутки, однако в целом она наводит на главную мысль, которую Хокинг припрятал в своей работе.
Если уничтожение информации возможно в принципе, рассуждает Хокинг, то можно предположить, что возможно стереть информацию о прошлом.
Таким образом, если бы черные дыры могли и вправду без следа уничтожать любую попадающую в них информацию, это означало бы, что, опять таки, чисто теоретически, могут удалять частички прошлого.
А ведь именно прошлое говорит нам о том, кто мы есть. “Без прошлого мы потеряем свою индивидуальность”, – констатирует Хокинг.
Поэтому следствием допущения о “волосах” черных дыр является гипотеза об альтернативной Вселенной. Либо же их множестве.
Хокинг считает, что все, что падает в черную дыру, оказывается в другом пространстве. При этом, Хокинг убежден, что черные дыры представляют собой билет в один конец. Вернуться в нашу Вселенную через черную дыру не получится.
Проще говоря, по теории Хокинга, показанные в Интерстелларе события не могли бы произойти. Угодив в черную дыру, главный герой не смог бы отправлять послания дочке в прошлое.
“Я с азартом отношусь к космическим полетам, но лететь в черную дыру не собираюсь”, – шутит Хокинг насчет безжалостности черных дыр.
Читаем далее..:)
qbici.ru
Стивен Хокинг доказал, что черные дыры ведут в иную Вселенную
Известный физик опубликовал соответствующую научную работу
07.06.2016 в 18:41, просмотров: 56056В престижном научном журнале Physical Review Letters физик Стивен Хокинг совместно с двумя своими коллегами опубликовал работу, в которой утверждается, что черные дыры представляют собой путь в альтернативную Вселенную. По мнению ученых, в случае подтверждения их теория позволит разрешить главный парадокс этих космических объектов.
фото: pixabay.com
Стивен Хокинг известен в научном мире, в первую очередь, гипотезой, что маленькие чёрные дыры теряют энергию и постепенно испаряются, испуская излучение Хокинга, названное так в честь своего первооткрывателя. Без малого год назад учёный уже заявлял, что чёрные дыры могут представлять собой двери в альтернативную Вселенную, однако соответствующая научная работа придаёт этой теории, на первый взгляд кажущейся почти фантастической, определённый вес, пишет The Independent.
До того, как было предложено понятие «излучение Хокинга», многие учёные полагали, что всё, что попадает в чёрную дыру, исчезает в ней безвозвратно. Гипотетическое излучение Хокинга, позволившее изменить данное представление, в то же время подразумевает, почти вся информация о квантовом состоянии частиц в чёрных дырах, за исключением их массы, заряда и скорости вращения, теряется, что современным представлениям об устройстве мира не соответствует. Новая теория позволяет разрешить этот парадокс, приняв допущение, что то, что попадает в чёрную дыру, покидает её, но уже в другой реальности — вероятно, в параллельной Вселенной. Однако пути назад у того, кто попадёт в другой мир с помощью чёрной дыры, по новой теории, уже не будет. «Поэтому, хоть я и с азартом отношусь к космическим полётам, лететь в чёрную дыру я не собираюсь», — сказал Хокинг, комментируя своё исследование.
Недавно менее знаменитый ученый, Мартин Рис, высказал предположение, что одновременно с Большим взрывом, ознаменовавшим появление нашего мира, за его пределами могло произойти множество аналогичных событий, что привело к появлению так называемой Мультивселенной, включающей в себя огромное множество параллельных реальностей.
www.mk.ru
Сингулярность и черные дыры: каким видел будущее человечества Стивен Хокинг
Российские ученые оценили наследие гения
14.03.2018 в 18:24, просмотров: 6688В среду, 14 марта, в Великобритании скончался знаменитейший физик-теоретик современности Стивен Хокинг. Российские ученые рассказали «МК» о вкладе Хокинга в науку.
Хокинг во время полета в невесомости. Фото: НАСА.
Юрий КОВАЛЕВ, заведующий лабораторией внегалактической радиоастрономии Астрокосмического центра ФИАН, профессор РАН, член-корреспондент РАН:
- В науку Хокинг привнес два важных момента. Первый касается его космологической теории. Вместе с английским физиком Роджером Пенроузом они являются авторами идеи о том, что в начале нашей Вселенной была сингулярность. Это значит, что Вселенная родилась из одной точки — объекта с бесконечной плотностью. Все мы знаем про теорию Большого взрыва — так вот он, согласно Хокингу, начался из точки - сингулярности.
Размеры этой точки измерить в привычных нам сантиметрах невозможно. Для того, чтобы что-то изучать в сантиметрах, свойства пространства и времени должны быть такими, к каким мы привыкли на Земле. Но в космосе они совсем другие, ну сами подумайте, если Вселенная вся умещается в точке...
Второй значимый научный результат ученого - это теория излучения черных дыр Хокинга. До нее в рамках классической, не квантовой теории, считалось, что черная дыра не может ничего излучать, поскольку ее гравитационное притяжение настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света. А Хокинг показал, что если рассматривать черную дыру в рамках квантовой теории, то она будет излучать. И это излучение черных дыр получило имя Хокинга. Квантовые эффекты происходят рядом с горизонтом событий - из вакуума постоянно рождаются пары частиц. У одной частицы — положительная энергия, у другой отрицательная. И когда такие пары рождаются рядом с горизонтом событий черной дыры, одна поглощается дырой, другая — улетает наружу. В результате этого и получается тепловое излучение.
Хокинг, безусловно, ученый мировой величины. В 32 года он был избран членом Лондонского Королевского общества, а в 37 получил степень лукасовского профессора математики в Кембриджском университете. Одна из самых престижных академических должностей в мире, которая раньше принадлежала Исааку Ньютону. Большую известность Стивену Хокингу принесла его книга «Краткая история времени», которая на сегодняшний день перевалила за 10-миллионный рубеж копий и переведена на 40 языков. Однако в мире ученого знают не только по трудам для взрослых. Его замечательная серия детских научно-популярных книг «Джордж и тайна Вселенной», «Джордж и Большой взрыв» и другие написаны в очень увлекательном фантастическом жанре и по ходу открывают детям тайны современной науки.
Николай ШАКУРА, заведующий отделом релятивистской астрофизики ГАИШ МГУ им. Ломоносова:
– Я познакомился со Стивом Хокингом в 70-х годах. Он несколько раз приезжал в Москву, в наш Астрономический институт по приглашению академика Якова Зельдовича (один из создателей атомных и водородных бомб, астрофизик, космолог), выступал здесь на «Объединенном астрофизическом семинаре» и рассказывал о своих работах: о термодинамике черных дыр, о квантовом испарении черных дыр. Это фотоны, которые идут к далекому наблюдателю от горизонта событий. Их температура зависит от массы черной дыры - чем она меньше, тем больше температура и скорость испарения. Черные дыры звездной массы испаряются гораздо дольше, более легкие — быстрее, они могут потерять массу и исчезнуть за время жизни Вселенной.
В то время, когда Хокинг приезжал в Москву, я уже закончил аспирантуру, стал кандидатом наук, и в числе других подающих надежды молодых ученых ходил к нему в гостиницу, где мы все обсуждали. Помню, что меня очень сильно поразила теория испарения черных дыр. Кстати, Яков Зельдович очень быстро понял этот механизм, тем более, что еще до Хокинга изобрел механизм электромагнитного излучения вращающихся черных дыр (он существенно отличается от механизма излучения не вращающихся).
Самые яркие футуристические заявления Стивена Хокинга последних лет
«Наша Вселенная может исчезнуть в один миг, перейдя в совершенно иной вакуум».
Хокинг считал теоретически возможным образование туннеля между двумя вакуумными состояниями нашей Вселенной. Причиной же тому могут стать высокоэнергетические опыты с недавно открытой в Большом адронном коллайдере частицей - бозоном Хиггса. В частности, при увеличении энергии столкновения частиц в коллайдере до ста миллиардов гигаэлектронвольт. По мнению его коллег, он несколько преувеличил опасность этой частицы. Достижение ею предельных энергий в ближайшие сто лет точно не предвидится. Хотя в принципе возможность существование множества вакуумов современной наукой допускается: не исключено, что 14 миллиардов лет назад, когда произошел Большой взрыв, породивший нашу Вселенную, как раз и произошел ее переход из одного вакуума в другой.
«Черные дыры — это порталы в другие Вселенные».
Заявление шокирующее, но не лишено здравого смысла и имеет право на существование хотя бы в виде гипотезы. Даже по классической теории, если вы будете падать внутрь вращающейся черной дыры, то можете переходить в другие Вселенные. Пространство и время внутри такого объекта настолько сложны, что там возможно все. Если все это обобщить еще на квантовом уровне, как пытался делать Хокинг, то, возможно, переход в другие миры действительно существует.
«Численность людей будет расти, увеличится потребление энергии, и планета к 2600 году превратится в «огненный шар».
Гибель человечества от перенаселения физик-теоретик Стивен Хокинг предрек на саммите в Пекине в ноябре 2017 года. По мнению ученого, людям надо срочно искать пути переселения на другую, подходящую для жизни планету, и тогда дополнительный миллион лет жизни нам обеспечен. Хокинг ратовал за путешествие к планете, открытой несколько лет назад европейскими астрономами возле звезды Альфы Центавра. Данная планета, по их расчетам, удалена от нас всего на 4,3 световых года, а потому полет к ней в идеале можно осуществить лет за 20, используя летательный аппарат со световым парусом, разгоняемым сверхмощным лазерным излучением. Технологических решений для осуществления этой идеи до сих пор не предложено.
www.mk.ru
главная теория Стивена Хокинга :: Общество :: РБК
14 марта умер астрофизик и популяризатор науки Стивен Хокинг. Один из основоположников квантовой космологии, он внес большой вклад в исследования черных дыр
Стивен Хокинг (Фото: Brian Randle / Mirrorpix / Getty Images)
Стивен Хокинг получил известность благодаря изучению модели расширяющейся Вселенной и космологической сингулярности — описываемого этой моделью состояния Вселенной. Главные же его достижения как физика-теоретика связывают с исследованием черных дыр. Он одним из первых в 1970-х начал изучать поведение элементарных частиц вблизи черной дыры с точки зрения квантовой механики.
Умер астрофизик Стивен Хокинг. Фотогалерея Еще 6 фотоИзлучение Хокинга
Хокинга можно считать одним из создателей квантовой космологии. В 1973 году он первым рассчитал поведение квантовых полей при наличии горизонта событий (горизонт событий — ограничивающая черную дыру воображаемая световая поверхность, из пределов которой свет не может попасть наружу). До публикаций Хокинга считалось, что в черной дыре исчезает вся информация о поглощенных ею объектах за исключением трех параметров — массы, электрического заряда и момента импульса, но это противоречило некоторым постулатам квантовой механики.
Хокинг предположил, что информация хоть и исчезает в черной дыре, но возвращается в нашу Вселенную в виде излучения Хокинга. Черная дыра поглощает одну половину пары «частица — античастица», а другая половина возвращается обратно в космос в виде разных элементарных частиц, в основном фотонов, унося с собой небольшую часть энергии черной дыры. Таким образом, черные дыры постепенно испаряются, теряя массу. В своих работах ученый показал, каким может быть не противоречащий законам квантовой механики подход к анализу состояний черной дыры до того, как она поглотила материю, и после. Таким образом, он разрешил важное противоречие, существовавшее в современной астрофизике.
История времени: чем запомнится Стивен Хокинг
В докладе, представленном в 2015 году, Хокинг предположил, что информация, попавшая в черную дыру, не исчезает и не записывается где-то внутри нее, а хранится в области горизонта событий в виде своего рода голограммы. Ученый высказал гипотезу, что частицы, покидающие черную дыру в результате излучения Хокинга, могут вновь получать утерянную информацию с этой поверхности.
«Эйнштейн никогда не принимал квантовую механику из-за присущего ей элемента случайности и непостоянства. Он говорил: «Господь не играет в кости». Он был неправ дважды. Наличие черных дыр доказывает, что Господь не только играет в кости, но еще и бросает их туда, где никто не сможет их увидеть».
Впоследствии модель дорабатывалась как автором, так и другими исследователями. Благодаря своему участию в этих исследованиях Стивен Хокинг считается одним из создателей теории квантовой гравитации — направления в теоретической физике, благодаря которому ученые надеются без противоречий объяснить разные типы взаимодействия элементарных частиц и тел.
Видео: Bill & Melinda Gates Foundation
Популяризация науки
Хокинг получил признание как один из величайших популяризаторов науки в истории. В 1988 году была издана самая известная его книга — «Краткая история времени». Вскоре она стала мировым бестселлером, была переведена на десятки языков, а продажи за первые 20 лет превысили 10 млн штук. В книге относительно простым языком объяснялись самые сложные понятия в современной науке. Помимо классических научно-популярных работ Хокинг вместе с дочерью Люси также писал детские научно-популярные книги.
«Всю свою жизнь я поражался тем главным вопросам, с которыми нам приходится сталкиваться, и пытался найти для них научный ответ. Возможно, поэтому я продал больше книг про физику, чем Мадонна про секс».
www.rbc.ru
Излучение Хокинга: тайн больше не существует
Стивен Хокинг - величайший космолог и физик-теоретик нашего времени. Родившийся в 1942 году, будущий ученый уже в 20 лет начал испытывать проблемы со здоровьем. Боковой амиотрофический склероз сильно затруднял обучение на факультете теоретической физики Оксфорда, однако не мешал Стивену вести весьма активный, наполненный событиями образ жизни. Он женился в 1965, стал членом Лондонского Королевского общества в 1974. К этому времени у него уже родились дочь и два сына. В 1985 году ученый перестал говорить. Сегодня в его организме подвижность сохранила только одна мимическая мышца на щеке. Казалось, что полностью неподвижный и немой человек приговорен. Однако в 1995 он снова женится, а в 2007… совершает полет в невесомости.
На Земле нет человека, лишенного подвижности, который жил бы настолько наполненной, полезной и интересной жизнью.
Но и это еще не все. Величайшей разработкой Хокинга стала теория Черных дыр. «Теория Хокинга», как ее теперь называют, кардинально изменила многолетние представления ученых о Черных дырах Вселенной.
В начале работы над теорией ученый, как и многие его коллеги, утверждал, что в Черных дырах навсегда уничтожается все, что попадает в них. Этот информационный парадокс не давал покоя военным и ученым всего мира. Считалось, что никаких свойств этих космических объектов, за исключением массы, установить невозможно.
Занявшись изучением Черных дыр в 1975 году, Хокинг установил, что они постоянно излучают в космос поток фотонов и некоторых других элементарных частиц. Однако даже сам ученый был уверен, что «излучение Хокинга» носит случайный, непредсказуемый характер. Ученый британец сначала думал, что это излучение не несет никакой информации.
Однако свойство гениального ума - умение постоянно сомневаться. Хокинг продолжил исследования и обнаружил, что испарение Черной Дыры (т.е. излучение Хокинга) носит квантовый характер. Это позволило ему сделать вывод, что информация, попавшая в Черную дыру, не разрушается, а изменяется. Теория о том, что состояние дыры постоянно, верно, если рассматривать его с точки зрения неквантовой физики.
С учетом квантовой теории, вакуум наполнен «виртуальными» частицами, которые излучают разные физические поля. Сила излучения меняется постоянно. Когда она становится очень сильной, непосредственно из вакуума на горизонте событий (границе) Черной дыры могут родиться пары частица-античастица. Если полная энергия одной частицы оказывается положительной, а второй - отрицательной, если при этом частицы упали в Черную дыру, то они начинают вести себя по-разному. Отрицательная античастица начинает уменьшать энергию покоя Черной дыры, а положительная частица стремится в бесконечность.
Со стороны этот процесс выглядит как испарение, идущее из Черной дыры. Именно это испарение и носит название «излучение Хокинга». Ученый установил, что это «испарение» искаженной информации имеет собственный тепловой, видимый приборами, спектр, определенную температуру.
Излучение Хокинга, по мнению самого ученого, свидетельствует о том, что не вся информация теряется и навсегда исчезает в Черной дыре. Он уверен, что квантовая физика доказывает невозможность полного уничтожения или потери информации. А это значит, что такую информацию, пусть в измененном виде, содержит излучение Хокинга.
Если ученый прав, то прошлое и будущее Черных дыр можно исследовать так же, как историю других планет.
К сожалению, это опровергает мнение о возможности путешествия через время или в другие вселенные при помощи Черных дыр. Наличие излучения Хокинга доказывает, что любой объект, упавший в дыру, вернется в нашу Вселенную в виде измененной информации.
Не все ученые разделяют убеждения британского физика. Однако оспаривать их они тоже не решаются. Сегодня весь мир ждет новых публикаций Хокинга, в которых он обещал подробно и доказательно подтвердить объективность своей перевернувшей научный мир теории.
Тем более что ученым удалось получить излучение Хокинга в лабораторных условиях. Это произошло в 2010 г.
fb.ru
Если кто-то и знал все о черных дырах, то это был Стивен Хокинг
10:1514.03.2018
(обновлено: 17:30 14.03.2018)
814647257
МОСКВА, 14 мар — РИА Новости, Татьяна Пичугина. Британский физик-теоретик, доказавший, что черные дыры излучают, автор научно-популярных бестселлеров о происхождении Вселенной Стивен Хокинг скончался на 77-м году жизни. Эрудиция, стремление докопаться до истины, разносторонние научные интересы и не в последнюю очередь воля к жизни принесли ему всемирную известность, сравнимую разве что со славой Альберта Эйнштейна.
Один из ярчайших ученых и мыслителей современности родился в 1942 году в Оксфорде. Окончил Оксфордский университет, где изучал физику и защитился по теме расширяющейся Вселенной. Хокинга интересовали космологии и квантовая гравитация.
Британский физик-теоретик Cтивен Хокинг во время полета в невесомости на борту самолета Boeing 727
В молодом возрасте у него диагностировали тяжелое неизлечимое заболевание — боковой амиотрофический склероз. Ученый оказался прикован к инвалидному креслу, потерял способность говорить. Несмотря на это, продолжал работать, читать лекции, писать книги.
"Пожалуй, я верю в Бога". Каким видел мир Стивен ХокингХокинг изучал понятие пространственно-временной сингулярности — точки в центре черных дыр — и использовал его для объяснения возникновения Вселенной. Вместе с математиком Роджером Пенроузом он написал эссе "Сингулярность и геометрия пространства-времени", за что получил премию Сэма Адамса. Позже доказал, что если Вселенная подчиняется общей теории относительности Эйнштейна, то она должна была возникнуть из точки с бесконечной плотностью, то есть начаться с сингулярности. Однако квантовые флуктуации привели ее к Большому взрыву и быстрому расширению.Занимаясь черными дырами (объектами огромной плотности, притягивающими все вокруг), Хокинг вместе с коллегами вывел законы их механики по аналогии с термодинамикой. А в 1975 году предположил, что черные дыры излучают фотоны. Это противоречило теории относительности, но следовало из квантовой механики. Черные дыры светятся, словно раскаленные тела, излучая энергию и постепенно "испаряясь" (позже, правда, Хокинг доказывал, что площадь черных дыр не изменяется). Это теперь вполне доказанное явление назвали излучением Хокинга.
Британский физик-теоретик Cтивен Хокинг с невестой после свадебной церемонии
Занявшись теорией инфляции, согласно которой темпы расширения Вселенной со временем замедлились, Стивен Хокинг утверждал, что понятие начала Вселенной может быть неопределенным, поскольку до Большого взрыва не существовало времени. Он также отказался от понятия сингулярности как момента рождения Вселенной и ввел термин "полюс", то есть место без границ в начале мироздания. Эти работы составили книгу "Краткая история времени", опубликованную в 1988-м. Она стала бестселлером и сделала Хокинга мировой знаменитостью.
Биография Стивена ХокингаПри описании свойств черных дыр сталкиваются две главные физические теории — теория гравитации и квантовая механика. Нужно принять либо одну, либо другую. По теории гравитации, все тела и частицы, падая в черную дыру, исчезают в ней, а вместе с ними и вся информация. Однако это противоречит квантовой механике, согласно которой информация остается во Вселенной навсегда, хотя практически считать ее невозможно (по крайней мере, пока). Стивен Хокинг попытался решить информационный парадокс в 2004 году, однако несильно преуспел. Он заявил, что информация, исчезнувшая в черной дыре в одной из Вселенных, возникает в другой — параллельной. Сам информационный парадокс он назвал "величайшей ошибкой".
Стивен Хокинг опубликовал множество научно-популярных книг, многие из которых переведены на русский язык, в том числе "Мир в ореховой скорлупке", "Большое, малое и человеческий разум", "Будущее пространства-времени", серия детских книжек "Джордж и тайны Вселенной".
Стивен Хокинг, Люси Хокинг. "Джордж и Большой взрыв"
ria.ru
Стивен Хокинг заявил, что "классических" черных дыр не существует
11:1624.01.2014
(обновлено: 11:58 25.01.2014)
23478913
Хокинг предлагает пересмотреть одно из основных положений современной теории черных дыр - существование "горизонта событий" черной дыры, из-за которого ни материя, ни энергия не могут вернуться во внешний мир.
МОСКВА, 24 янв — РИА Новости. Британский физик-теоретик Стивен Хокинг, один из основателей современной теории черных дыр, предлагает пересмотреть одно из основных положений этой теории — существование "горизонта событий" черной дыры, из-за которого ни материя, ни энергия не могут вернуться во внешний мир; эта "тюрьма" только временная, а значит черных дыр в обычном понимании не существует, пишет физик в статье, размещенной в электронной библиотеке Корнеллского университета.
"В классической теории нет возможности покинуть черную дыру <…> (Квантовая теория) однако позволяет энергии и информации "бежать" из черной дыры", — говорит Хокинг, слова которого приводятся на сайте журнала Nature.
Установлены новые границы масс для гипотетических черных дыр в БАКеОдним из основных свойств черных дыр — как "обычных", возникающих при гравитационном коллапсе на поздней стадии эволюции массивных звезд, так и сверхмассивных в центрах галактик — является наличие горизонта событий или сферы Шварцшильда, границы, за которой гравитация черной дыры становится настолько большой, что вырваться оттуда можно только превысив скорость света. Поскольку скорость света — предельная скорость, то, согласно господствующим представлениям, ничто покинуть черную дыру не может.Согласно теории Эйнштейна, астронавт, пролетевший через горизонт событий, не почувствует ничего — только позже, по мере приближения к центру черной дыры и росту градиента гравитации (разнице в силе тяготения в разных точках) его тело будет вытягиваться, пока не превратится в "спагетти" и попадет в сингулярность в центре.
2014 год: каким научным идеям пора в отставкуВ 2012 году американский физик Джозеф Полчински (Joseph Polchinski) основываясь на квантовой теории, пришел к выводу, что на горизонте событий должна возникать "стена огня" из частиц высоких энергий и потоков излучения. Однако это противоречило эйнштейновским представлениям. Хокинг предложил разрешить этот парадокс, "убрав" горизонт событий.Согласно его предположениям, квантовые эффекты в окрестностях черной дыры настолько сильно искажают пространство-время, что четкая граница горизонта событий просто не может существовать. По мнению Хокинга, существует "кажущийся горизонт" (apparent horizon) — поверхность, на которой излучение, уходящее от центра черной дыры, лишь задерживается. В отличие от классического горизонта событий, "кажущийся" может в какой-то момент исчезнуть, и то, что было в черной дыре, может выйти наружу.
"Отсутствие горизонта событий означает, что не существует черных дыр как объектов, откуда излучение не может уйти никогда", — пишет Хокинг.
Сам ученый не описал причин, по которым кажущийся горизонт может исчезнуть, однако Дон Пэйдж (Don Page) из канадского университета Альберты полагает, что это может произойти, когда черная дыра за счет излучения Хокинга станет настолько малой, что гравитационные и квантовые эффекты станут неразличимы.
Читайте также: как вычислить идеальное время для кибератаки, сколько миру осталось до ядерной катастрофы, как увидеть бирюзовую Луну и многое другое — в выпуске рубрики "Научный понедельник" на ria.ru.
ria.ru
