Kuolleen Seinän Ympärillä Olevat Mustat Reiät Voivat Hajota

{h1}

Riittävästi määritelty astronautti saattaa tunkeutua erittäin outoin mustan aukon salaperäiseen, läpäisemättömään maailmaan.

Fyysikot ovat pitkään vaatineet, että mustat reiät ovat läpäisemättömiä. Mitä tahansa menee, se menetetään, mahdotonta opiskella tai ymmärtää mielekkäästi. Jotkut pienet määrät aineista ja energiasta saattavat paeta mustahaarasta "Hawking-säteilyn" muodossa, mutta jokin musta aukko on toiminnallisesti hävinnyt fyysisestä universumista.

Idea on modernin fysiikan perusta: jos jokin tulee mustaan ​​aukkoon, sitä ei voida ottaa yhteyttä, sitä ei voida ennustaa. Mikään tarkkailija ei voinut selviytyä matkustaessaan pimeään tilaan, ei edes tarpeeksi kauan katselemaan ja huomaamaan muutamia asioita ennen kuin hänet tuhoutuisi.

Nyt matemaatikot ja fyysikot hajallaan Portugalissa, Kanadassa, Alankomaissa ja Yhdysvalloissa yrittävät pilata reiän hypoteesissa. Se on vain pinprick, mutta se on jo herättänyt kiinnostusta ja tutkimusta kollegoilta.

Journalissa julkaistussa artikkelissa Physical Review Letters julkaistiin tammikuussa 17 tutkijoiden ryhmä, joka osoitti, että tietyissä äärimmäisissä tilanteissa voisi esiintyä mustia aukkoja, joiden avulla teoreettiset tarkkailijat voivat kulkea ulkorajojensa läpi tuhoutumatta. Avaa suojattu avaruusalus jonkin näistä singulariteeteista (äärettömän pienet paikat, joihin kaikki mustat aukot katoavat kaikesta materiaalista ja energiasta), ja saatat elää vain tarpeeksi kauan nähdäksesi, mitä tapahtuu sisällä. Se on halkeama mustan aukon salauksessa, vaikkakin pieni. [Mitä tapahtuu, jos sinä syöksyt mustaan ​​reikään?]

Jotta ymmärtäisit, miksi fyysikko on niin iso asia, sinun on ymmärrettävä, miten he ajattelevat maailmankaikkeudesta.

Näkemystä siitä, että mustat reiät on suljettava pois, että niiden sisätilat ovat väistämättä mahdotonta noudattaa, kutsutaan kosmisen sensuurin hypoteesiksi. Ensin ehdotti matemaatikko Roger Penrose vuonna 1969 ja myöhemmin keskustelivat Stephen Hawkingin ja Kip Thornen kaltaisiksi, sitä on muokattu vuosikymmenien aikana eikä sitä ole koskaan virallisesti muotoiltu teoriana. Mutta tietyille tutkijoille se on jotain uskonnollista käsitystä, jota tukee se, kuinka hyvin se sitoo tietyt löysät päät modernin mallin moderneissa malleissa.

Mutta uusi paperi merkitsee sitä, että näiden erityisten mustien aukkojen raja-alueilla kosminen sensuuri hajoaa. Tarkkailija voisi matkustaa alueen ulkopuolella, mitä fysiikka voi ennustaa ja katsoa, ​​mitä siellä tapahtuu. Ja jos se on totta, se tarkoittaisi, että fysiikan maailma järkevää alkaa vuotaa käsittämätöntä vyöhykkeelle.

Maailmankaikkeus on tulevaisuuden ansa

Jotta ymmärtäisit, miksi fyysikko on niin iso asia, sinun on ymmärrettävä, miten he ajattelevat maailmankaikkeudesta.

Fyysikko haluaa maailmankaikkeuden toimivan kuin kellokoneisto. Määritä kaikki alkuperäiset olosuhteet - laita tämä tähti tänne, se planeetan sinne ja aallon energia kulmassa - ja maailmankaikkeuden lait sanovat tarkalleen kuinka koko järjestelmä kehittyy mihin aikaan tahansa. Fysiikka olettaa, että jokainen ainekset ovat jonkinlaisen näkymättömällä junaradalla, joka hoitaa yhdestä väistämättömästä kohteesta seuraavaan. Vaikka ihmiset ja niiden supertietokoneet eivät aina pysty ennustamaan tulevaisuutta, fyysikot yleensä olettavat, että tulevaisuus on jo määritetty.

Jopa kvanttimekaniikka, sen outoja epävarmuustekijöitä ja syvää satunnaisuutta, ei todellakaan riko sitä olennaista fyysistä determinismia.

"Kvanttimekaniikalla tietenkään sinulla ei ole determinismia siinä mielessä, että ennustettaisiin tarkasti, milloin atomi hajoaa", kertoo Kalifornian yliopistosta, Berkeleystä ja Berkeleyn yliopistosta toimiva kirjailija Peter Hintz. Clay-matematiikan instituutin tutkija sanoi WordsSideKick.com -lehtisen haastattelussa. "Mutta voit kuitenkin ennustaa todennäköisyyden jakautumisen, kun kyseinen atomi todennäköisesti hajoaa [ja kun se ei todennäköisesti hajota]."

Kvanttimekaaninen näkymä muuttuvien, risteävien todennäköisyysjakaumien universumista on paljon hämmentävämpi ja sekavampi kuin Newtonin maailma tai jopa Einsteinin. Mutta se on kuitenkin edelleen täysin deterministinen. Kaikki luomisessa on loukussa sen mielen taivutuskurssiin eonien ajan.

Mustat reiät uhkaavat rikkoa ansa

Yksi paikka, jossa determinismi todella hajoaa, on singularisuuden sisällä: Pakkaa tarpeeksi massat ja energia yhdessä, että ne romahdetaan yhteen pisteeseen, ja Einsteinin lakit hajoavat. Yhtäkkiä fysiikan lakit alkavat tehdä mahdottomia asioita, antaen vastauksia, kuten "ääretön" kysymyksiin, joilla on oltava lopulliset vastaukset:

Mikä on painovoima tässä vaiheessa? Infinity. Kuinka kaareva on välitön aika täällä? Äärettömän.

Se ei ole vain sellainen tilanne, johon fysiikka voi tarttua.

Mitä tahansa ainutlaatuisuuden sisällä kulkee, nykyaikainen fysiikka ei ole tehtävän selvittämisessä. Ja ainakin kosmisen sensuurin periaatteen mukaan, kuten Penrose selitti, maailmankaikkeuden toimivat tutkijat ei voi selvitä se. Tietämys on kielletty avaruusteknisen rakenteen avulla: Kaikki tunnetut singulariteetit ovat joko lukittuja pois mustien aukkojen läpäisemättömien tapahtumien horisonttien yli tai Big Bangin ensimmäisen momentin käsittämättömässä historiassa.

obliteration

Jos tammikuun 17 paperi on vain pinprick, se uhkaa laajentaa siihen asti, kunnes se repeytyy suuressa kaaressa läpi koko kosmisen sensuurin ajatuksen.

Hintz ja hänen kollegansa osoittivat, että tietyissä olosuhteissa kuoleman seinämä mustilla rei'illä voisi murtautua.

Kun tiedemiehet väittävät kosmisen sensuurin tapauksen mustareikien raja-alueilla, niiden kriittinen kohta liittyy siihen, miten energia käyttäytyy, kun se lähestyy singulaarisuutta.

Kanoninen tarina menee näin: Black Hole lähellä, Hintz kertoi WordsSideKick.comille, aika hidastuu. (Saatat tuntea tämän ilmiön, jos näit elokuvan "Interstellar.") [8 tapaa näet Einsteinin suhteellisuuden teorian todellisessa elämässä]

Jos sytytät valkoisen valon astronautille, joka putoaa tapahtumahorisonttiin, tuon ajan laajeneminen - siitä astronautin näkökulmasta - aiheuttaa valon näyttävän muuttuvan. Kun aika siirtyy hitaammin niille, mutta samaan tahtiin kuin taskulamppu, joka pumppaa aallon aallon jälkeen kiinteästä paikasta, kunkin aallon huiput näyttävät saapuvan astronautille nopeammin ja nopeammin, kun astronautti siirtyy hitaampiin ja hitaampiin alueisiin aika lähellä mustan aukon.

Kun sähkömagneettisen säteilyn säteen (mukaan lukien näkyvä valo) aaltohiukkaset alkavat tulla nopeammin ja nopeammin, se tarkoittaa, että taajuus nousee nopeammin (ajettavan astronautin näkökulmasta). Astronautti näkee vaalean sinisen siirtymän, kun taajuus nousee ja kuljettaa enemmän energiaa sekunnissa.

Astronautin näkökulmasta, että lievä taskulamppu tulee pitkään, tulee gammasäteilyn tulipalo, Hintz sanoi. Sitten aivan sen alueen rajalle, jossa singulaarisuus loi tilaa tunnustukseltaan, missä aika tuntuu pysähtyvän kokonaan, taajuus piiskaisi äärettömyydelle - ääretöntä energiaa, joka on täysin epävarma. [Interstellar Space Travel: 7 futuristista avaruusalustaa tutkimaan Cosmos]

Se on viimeisen puolustuksen ymmärrettävästä fysiikasta tyhjää vastaan, kuten kolmenkymmenen koiran, joka vartioi helvetin portit: Matkusta täällä, tarkkailija, ja sinut poistetaan.

Punainen musta reikä

Tai ehkä ei. Hintz ja hänen kollegansa rakensivat mallin, jossa sinisen siirtyneen energian seinät häviäisivät.

"Tutkimme tätä maailmankaikkeutta, jossa on vain yksi musta aukko, joka olisi hyvin myöhäinen vaihe maailmankaikkeuden evoluutiosta, jossa kaikki muu asia, kuten sinä ja minä, on hajonnut tai kadonnut kaukaisiin yksittäisyyksiin", hän sanoi. "Se on musta, huono paikka."

Ja tämä musta aukko, jota he kuvaavat, on epätavallista. Se on erittäin voimakas sähkömagneettinen varaus.

Tavallisissa olosuhteissa voimakkaasti ladatut hiukkaset pyrkivät houkuttelemaan toisiaan positiivisesti ja negatiivisesti ja perumaan toisistaan. Maailmassamme on taskuja voimakasta maksua - hiuksiasi sen jälkeen, kun hankaa palloa jonkin aikaa - mutta massiivinen elin yleensä keskimäärin nollaa kohti. On todennäköistä, ettei mikään ainoa musta aukko, jollaista Hintz ja hänen tutkituista kollegoistaan, ovat todellisessa universumissa, hän sanoi.

Fyysikot tutkivat mustia aukkoja, mutta Hintz sanoi, koska heillä on taipumus olla melko hyviä analogioita nopeasti pyöriville mustille rei'ille, jotka lähes varmasti ovat olemassa, mutta paljon vaikeampaa tehdä laskelmia.

"Lataus on köyhän miehen kulmamomentti [spin]", Hintz sanoi. Ne eivät ole samoja, mutta niiden vaikutukset ovat riittävän samanlaisia, että fyysikot toisinaan korvaavat toisiaan mustissa rei'issä.

Ja osoittautuu, että siinä tapauksessa, että ladattu musta reikä, joka on syytetty voimakkaasti, toinen vaikutus ylittäisi sinisen siirtymän ja voisi säästää astronautin elämää: Energia hajoaa, kun se lähestyy mustaa aukkoa, ja jos kyseessä on musta reikä he tutkivat, se todellisuudessa rappeutumaan nopeammin kuin sinihiiri. Sen sijaan, että tämä musta aukko raja-alueella olisi ääretön äärettömän energian sijasta, tutkijat sanoivat, että rajat ylittäisivät, vaarattomiksi.

"Jos et kuole [älä hävitä fyysisestä olemassaolosta kuin tiedämme] kun ylität horisontin, niin determinismi hajoaa, koska et todellakaan voi ennustaa, mitä tapahtuu myöhemmin", Hintz sanoi.

Puomi

Ajatus on sellainen riittävän upea nuhtelu siitä, miten fyysikot katsovat maailmaa, että se aiheutti lähes välittömän seurannan.

Esimies verkkosivuilla arXiv julkaistiin 29 tammikuu, kunnes vertaisarviointi ja julkaiseminen, toinen matemaatikot ja fyysikot käsitteli samaa kysymystä, mutta luokka normaalia, vaikeasti mallia, nopeasti kehruu mustia reikiä. [Maailmankaikkeuden mustat aukot]

Ilman raskaita mustia aukkoja äärimmäisissä olosuhteissa, joita Hintz ja hänen kollegansa tutkivat, he löysivät kosmisen sensuurin vielä ehjänä. Energian säteet heikkenevät edelleen lähestyttäessä sellaista ainutlaatuisuutta, jota ne mallinnut, mutta eivät riittävän nopeasti estämään tappavan sinisen muutoksen. Tumma tulipalo palovammoilla vielä tässä todennäköisemmässä todellisuuden raja-alueella.

Hintz sanoi, että on tärkeää ymmärtää, että hänen ja hänen kollegansa maailmankaikkeuden malli on "kauaskantoinen". Mutta tällainen abstrakti tutkimus voi läpäistä yleisesti hyväksyttyjä käsityksiä todellisuudesta ja avata tutkimusalat sellaisilla tavoilla, joilla kokeellinen tiede ei pysty.

"On erittäin vaikeaa saada aikaan tupakointi-aseen kokeellista näyttöä ulkopuolelta, että jotain tapahtuu mustan reiän sisällä", hän sanoi.

Mutta tämä tutkimus osoittaa, että riippumatta siitä, näkisikö se koskaan, jotain maailmankaikkeuksestani voi vain näyttää.

Alun perin julkaistu WordsSideKick.com.


Video Täydentää: SCP-093 Red Sea Object | Euclid | portal / extradimensional scp.




FI.WordsSideKick.com
Kaikki Oikeudet Pidätetään!
Jäljentämistä Materiaalien Sallittu Vain Prostanovkoy Aktiivinen Linkki Sivustoon FI.WordsSideKick.com

© 2005–2019 FI.WordsSideKick.com