Stepheno Hawkingo Tolimiausios Idėjos Apie Juodąsias Skylutes

{h1}

Stephenas hawkingas sukūrė keletą neįprastų ir novatoriškų idėjų apie juodąsias skyles. Čia yra tik keli iš jų.

Įvadas

Stephenas Hawkingas

Po ilgos fizikos karjeros šiandien (kovo 14 d.) Mirė Stephenas Hawkingas. Kai kuriuose įspūdingiausiuose vėlyvojo kosmologo darbuose buvo nagrinėjamos juodosios skylės - tie nepasotinami be galo tankios medžiagos pliūpsniai, iš kurių beveik niekas negali ištrūkti. Šie žavūs kosminiai dulkių siurbliai, atrodo, paneigia tiek daug supratimo, kaip turėtų atrodyti visata, o Hawkingo darbas buvo kritiškas tobulinant mūsų supratimą apie šiuos keistus dangaus objektus. Nuo supratimo, kad juodosios skylės nėra iš tikrųjų juodos, iki „plaukų“, kurie gali kilti iš jų, pateikiamos kelios iš keisčiausių Hawkingo idėjų apie juodąsias skyles. [8 šokiruojantys dalykai, kurių mes išmokome iš Stepheno Hawkingo knygos]

Juodos skylės turi plaukus

Juodoji skylė

Vėlesniais metais Hawkingas toliau plėtojo savo juodųjų skylių teoriją. Iš pradžių mokslininkai manė, kad juodosios skylės yra „plikos“, reiškiančios, kad jų kraštuose nėra sudėtingų detalių, ir jos visos buvo identiškos, išskyrus jų masę, kampinį momentą ir nugara. Tačiau 2016 m. Hawkingas ir Harvardo universiteto fizikas Andrew Stromingeris pasiūlė, kad juodosios skylės suteiktų prabangų „plaukų“ derlių - ilgų nulinės energijos dalelių, išsiskiriančių iš jų įvykių horizonto, pavidalu. Taigi idėja yra ta, kad dalis informacijos, kurią užgožia juodoji skylė, iš tikrųjų gali būti kaupiama šiuose plaukuose.

Juodosios skylės gali putoti ir sprogti

Juodosios skylės yra galaktikos pabaisos, pasižyminčios apetitu: Kai kas kerta monstro įvykio horizontą (juodojo centro sritis šiame kompiuterio imituotame supermasyvios juodosios skylės atvaizde), ji neišeina.

Iš pradžių tyrėjai tikėjo, kad absoliučiai niekas negali ištrūkti iš juodosios skylės - tai reiškia, kad viskas, kas eina per jos įvykio horizontą, bus išplėšta, praryta ir niekada nematytas pelnas, o juodoji skylė išaugs vis didesnė. Tačiau aštuntajame dešimtmetyje Hawkingas sukūrė Hawkingo radiacijos sąvoką, kuri reikštų, kad užuot plečiantis laikui bėgant, juodosios skylės ilgainiui gali ištirpti. Idėja remiasi dviem keistais reiškiniais: kvantiniu svyravimu, keistu subatominių dalelių sugebėjimu (labai retai) spontaniškai pasirodyti egzistavimui, ir kvantiniu tuneliu, kuris leidžia dalelėms iš esmės prasiskverbti pro nepermatomas kliūtis. Pavyzdžiui, pavyzdžiui, materijos ir antimaterijos dalelės staiga iš niekur išlįs ir sunaikins viena kitą. Jei tai atsitiks ties juodosios skylės riba, dalelė gali pasirodyti juodosios skylės išoriniame krašte ir atitolinti kosmosą, todėl antimedžiagos partneris neturi galimybės jo sunaikinti, o vietoj to įsiurbia į juodųjų skylių centrą. Laikui bėgant tai reikštų, kad juodoji skylė nutekės ir ilgainiui sumažės jos dydis. Tačiau norint ištrūkti, dalelės turėtų būti nepaprastai didelės - pagal juodąją skylę dydžio, o tai reikštų, kad iš masyviausių juodųjų skylių gali ištekėti tik labai mažai energijos sunaudojanti šviesa. Iki šiol niekas tiesiogiai neišmatuojo Hawkingo radiacijos, tačiau dauguma fizikų įsitikinę, kad ji egzistuoja, anksčiau pranešė „WordsSideKick.com“.

Visata prasidėjo išskirtinumu

Didysis sprogimas

Vienas iš ankstyviausių Hawkingo indėlių į fiziką buvo 1966 m. Kembridžo universitetui parašyta daktaro disertacija, kurioje teigiama, kad Visata prasidėjo kaip be galo mažas ir be galo tankus materijos pluoštas, susisukęs į save - pirmasis modernus būdas. konceptualizuodamas Didįjį sprogimą. Nors ta pirmapradė dėmė yra išskirtinumas, o juodosios skylės taip pat yra išskirtinumas, paaiškėja, kad visatos atsiradimo pradinė materija nėra juodoji skylė, nes materija gali jos išvengti. Vietoj to, kitas galimas, nors ir problematiškas būdas tai suvokti yra „baltoji skylė“ - laikinai pakeista juodosios skylės versija, teigia John Baez, Kalifornijos universiteto Riverside universiteto matematikas. Nors didysis sprogimas galbūt nebuvo kilęs iš baltosios skylės, mums teks palaukti iki visatos pabaigos, kad išsiaiškintume, sako Baezas.

Mažos juodosios skylės gali paversti pasaulį

Jaunos juodos skylės iliustracija

Manoma, kad didžiausios juodosios skylės Visatoje yra supermasyviosios juodosios skylės, kurios yra galaktikų širdyje ir yra milijardus kartų masyvesnės už mūsų saulę, o juodosios skylės, maždaug 10 kartų didesnės už Saulės masę, taip pat nurodo Visatą. Tačiau mokslininkai taip pat pasiūlė keletą mažesnių pusbrolių, kurie būtų žemės kalno dydžio. Kadangi jos yra tokios mažos (ir Hawkingo spinduliuotė leidžia dalelėms ištrūkti tik tada, kai jų bangos ilgis yra maždaug lygus juodosios skylės dydžiui), šios mažosios juodosios skylės galėtų išskirstyti didesnės energijos daleles, kurios vėliau galėtų būti naudojamos kaip energijos šaltinis, Pasiūlė Hawkingas.

„Kalno dydžio juodoji skylė išskiria rentgeno ir gama spindulius maždaug 10 milijonų megavatų greičiu, tiek, kad būtų galima maitinti pasaulio elektros energiją“, - teigė Hawkingas 2016 m. Vasario 2 d. Paskaitoje. "Tačiau nebus lengva panaudoti juodąją skylę. Negalėjote jos laikyti elektrinėje, nes ji kris per grindis ir pateks į Žemės centrą."

Juodosios skylės neturi ribų

Kai juodoji skylė čiulpia medžiagą iš šalia esančių objektų (kaip ši iliustracija rodo, kaip žvėris traukia dujas iš kompanionės žvaigždės), jos įvykio horizontas tampa didesnis.

2014 m. Hawkingas net suabejojo ​​viena iš pagrindinių juodųjų skylių koncepcijų - įvykio horizontu, už kurio nieko negalėjo ištrūkti. Išankstinio spausdinimo tinklalapyje arXiv.org paskelbtame dokumente Hawkingas pasiūlė, kad įvykio horizontas būtų ne fiksuota riba, o vietoj to laukiškai pasislinkęs atsižvelgiant į tai, kokie buvo subatominės dalelės juodosios skylės viduje. Svyruojančios juodosios skylės ribos samprata buvo sukurta siekiant atkreipti dėmesį į tai, kas vadinama ugniasienės paradoksu. Tai kyla iš to, kad astronautas, dreifuojantis į juodąją skylę, nepastebėtų nieko neįprasto, kai kirto įvykio horizontą, nes jis būtų laisvai kritęs ir nepatirtų jėgos. Tačiau Hawkingo radiacija prognozuoja, kad turėtų būti „pragaro žiedas“, esantis tiesiog įvykio horizonte, kuris sudegintų astronautą prieš jam suteikiant galimybę išlyginti juodąją skylę. Fiksuoto įvykių horizonto nebuvimas buvo bandymas suderinti šias dvi sąvokas, nors tuo metu fizikai teigė, kad Hawkingo paaiškinimas to nepadarė.

Iš pradžių paskelbta „WordsSideKick.com“.


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


10 Kosminių Orientyrų, Kuriuos Norėtume Aplankyti
10 Kosminių Orientyrų, Kuriuos Norėtume Aplankyti

Vandenynų Paslaptys Tebėra Didžiulės Ir Gilios
Vandenynų Paslaptys Tebėra Didžiulės Ir Gilios

Mokslas Naujienos


Robotas „Regėjimo Akimis“ Padeda Sutrikusio Regėjimo Žmonėms, Jo Valyti Nereikia
Robotas „Regėjimo Akimis“ Padeda Sutrikusio Regėjimo Žmonėms, Jo Valyti Nereikia

Kas Yra Raganavimas? 6 Klaidingos Nuomonės Apie „Wiccans“
Kas Yra Raganavimas? 6 Klaidingos Nuomonės Apie „Wiccans“

Senovės Indėnų Laidojimo Vieta Aptikta Prie Floridos Krantų
Senovės Indėnų Laidojimo Vieta Aptikta Prie Floridos Krantų

Du Kalakutai Šiandien Gavo Prezidento Malonę. Kaip Prasidėjo Ši Padėkos Tradicija?
Du Kalakutai Šiandien Gavo Prezidento Malonę. Kaip Prasidėjo Ši Padėkos Tradicija?

Naujas Klijai, Gauti Iš Prikimštų Midijų
Naujas Klijai, Gauti Iš Prikimštų Midijų


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com