¿Cuáles son las condiciones para que se evapore un agujero negro?
En agosto se lanzó Samsung y su apasionante regalo olímpico MOTO.
El teléfono móvil LG CDMA cuesta un yuan.
En la conferencia, Hawking pronunció un discurso sobre su último descubrimiento. Anunció que había revocado la famosa teoría del agujero negro que había establecido hace unos años y había vuelto a explorar la cuestión de la conservación de la información.
Hawking dijo en su discurso: "Este problema que me ha preocupado durante 30 años finalmente se ha resuelto, lo cual es fantástico. Su artículo relacionado se publicará pronto, en el que explicará con más detalle su nueva teoría". .
Los agujeros negros no violan la ley de causa y efecto y ya no pueden ayudarnos a conducirnos a otros universos.
El discurso de Stephen Hawking causó revuelo en toda la comunidad física. El Dr. Robert Mann, presidente del Departamento de Física de la Universidad de Waterloo en Canadá, escuchó el discurso de Hawking junto con otros 800 físicos que asistieron a la conferencia.
"Después de escuchar su discurso, casi nadie pudo entender lo que dijo. Probablemente sólo el propio Hawking entendió estas cosas." Robert Mann comentó el discurso de este genio. Esto recuerda la situación en la que "sólo tres personas en el mundo entienden la teoría de la relatividad".
Robert Mann intentó explicar las diferencias en la teoría de Hawking en un lenguaje vívido y sencillo.
“Hace cuarenta años, la gente empezó a pensar seriamente en los agujeros negros. Pensaban que la única información que un extraño (un observador fuera del agujero negro) podía obtener de un agujero negro era la masa, la carga y el momento angular. . Esto significaba que si se crea un agujero negro a partir de cualquier material, como una botella de cerveza aplastada, una estrella aplanada u otra cosa, los extraños no podrán saber qué hay dentro del agujero negro."
"La teoría de Hawking hace 30 años creía que desde la mecánica cuántica. Desde cierto punto de vista, los agujeros negros pueden irradiar (también conocida como radiación de Hawking). Debido a los efectos cuánticos, tanto la materia del agujero negro de cerveza como la materia del agujero negro estelar comienzan evaporarse y desbordarse. El problema es que los cálculos originales de Hawking mostraron que la transpiración es completa. Es un efecto térmico, es decir, no debe contener ninguna información, es decir, no hay diferencia en la radiación de la materia del agujero negro. La materia del agujero negro de la estrella, por lo tanto, cuando el agujero negro se hace cada vez más pequeño, finalmente se evapora hasta quedar en nada, lo que significa que toda la información se ha perdido, además, es imposible recuperar esta información al final del cambio.
Esta teoría ha tenido problemas desde sus inicios: ha persistido entre muchos científicos. Contradice la "ley de conservación de la información". Esto alguna vez fue llamado la "paradoja del agujero negro".
Así como los científicos del siglo XIX resumieron la ley de conservación de la energía, muchos científicos del siglo XX propusieron la teoría de la conservación de la información: si esta afirmación es cierta, entonces la ley de conservación de la información Sin duda se convertirá en la ley más importante de la comunidad científica. La ley puede ser más profunda que la ley de conservación de la materia y la energía. La feroz controversia provocada por la teoría de los agujeros negros de Hawking es si la "información" puede preservarse y conservarse en los agujeros negros.
Robert Mann decía que la mayoría de los físicos creen que ninguna información puede ser destruida, de lo contrario se violaría la ley de causalidad. "El trabajo de la física es predecir el futuro a partir del pasado, dadas las condiciones iniciales, basándose en la creencia en la causalidad. Esto significa que si se destruye la información - como dijo Hawking hace 30 años - el futuro no se puede predecir con información al día". todo. .
Durante 30 años, Hawking ha insistido en que la "ley de conservación de la información" falla en los agujeros negros. "En un agujero negro, la información realmente se pierde. Si se pierde, va a otro espacio. Este espacio se llama universo bebé. Como sugiere el nombre, el universo bebé proviene de nuestro universo".
Pero ahora Hawking anunció que utilizó el método matemático de la integral de trayectoria euclidiana para demostrar una nueva respuesta: la información no se destruye después de entrar en un agujero negro. "Si entras en un agujero negro, la materia y la energía que llevas volverán a nuestro universo... Ha sido arrancado, pero contiene toda tu información, simplemente ya no es fácilmente reconocible para nosotros.
"
"La nueva teoría llegará a otra conclusión después de más especulaciones: significa que los agujeros negros ya no pueden ayudarnos a conducirnos a otros universos o a otros rincones de nuestro universo; esto fue antes de que Hawking lo propusiera. "Dijo Robert Mann.
"Lamento decepcionar a los fanáticos de la ciencia ficción. " Dijo Hawking en su discurso.
Hawking está dispuesto a perder la apuesta, pero el ganador es aburrido.
Respecto a Hawking al anunciar la "muerte súbita" de su teoría original del agujero negro, En su discurso en la Universidad de Cambridge, su colega Gary Gibbons cree que este incidente realmente sorprendió a los físicos: "Ustedes saben, la manera de aprender de Hawking es bastante dramática: elabora una teoría y se aferra a ella hasta que sea revocada por otros argumentos mejores. ”
Si Hawking hubiera abandonado su teoría original del agujero negro, habría perdido una apuesta. Es una historia bastante interesante.
En 1997, Hawking y dos investigadores de Caltech, los científicos Chip Thorne. y John Prisky hicieron una apuesta sobre sus respectivas teorías sobre los agujeros negros: Hawking y Chip Thorne creían que los agujeros negros contendrían información y nunca serían liberadas. John Prisky creía que los agujeros negros tienen algunos agujeros tamiz desconocidos a través de los cuales la información será evacuada de forma segura; agujero negro. El ganador recibirá un conjunto de enciclopedias de su elección.
El profesor Plisky lo describe vívidamente en su sitio web personal. Language presenta el juego de apuestas y la profunda teoría detrás de él:
“La teoría original de Hawking sobre la evaporación y desaparición de los agujeros negros fue una idea sorprendente. A muchas personas de la comunidad de la física teórica les llevó muchos años apreciar plenamente la profundidad de la pregunta que planteó Hawking. Su teoría desató una verdadera crisis en la física fundamental, haciendo que pareciera que tendríamos que renunciar al menos a una de nuestras preciadas creencias. En este sentido, Hawking también hizo sugerencias radicales, creyendo que es necesario revisar los fundamentos de la teoría cuántica. "
Ahora, en el lugar de Dublín, Hawking cedió a la apuesta.
Sin embargo, Prisky no estaba emocionado porque ganó el juego de apuestas. "El cambio de opinión de Stephen sorprendió yo; ¿por qué esta nueva perspectiva era tan poderosa que estaba dispuesto a derrocar un cargo que había ocupado durante casi 30 años? Para mí no está claro por qué. "
Priski dijo que esto incluso lo entristeció un poco: en los últimos años, Stephen y él tuvieron muchas discusiones sobre el misterio de la información de los agujeros negros, y él siempre disfrutó de estas discusiones, y aprendió algo de ello, a pesar de que no estuvieron de acuerdo en la discusión
"Definitivamente ahora estamos en una posición en la que podemos encontrar algo más sobre qué discutir en el futuro, pero nada como el tema de la información sobre los agujeros negros. Más profundo y más interesante. ”
Sin embargo, Priski quedó satisfecho con el trofeo que recibió: Hawking le regaló una enciclopedia del béisbol.
¿Sólo una conclusión matemática? Aún se desconoce todo.
¿Sólo una conclusión matemática?
p>Chip Thorne, que originalmente se había puesto del lado de Hawking, se negó a darse por vencido: "Necesito ver más cuentas antes de ceder", pero añadió: "Pero creo que La decisión de Stephen puede ser correcta. ”
La razón por la que Chip Thorne no quiere darse por vencido de inmediato es simple: ni él ni su oponente de apuestas Priskey entienden la nueva teoría de Hawking. Si se rinde ahora, no sabe dónde irá. perderá.
Del mismo modo, Prisky aún no sabe por qué ganó. Hawking dijo en su discurso que sus últimos cálculos mostraban que el horizonte de sucesos (la superficie del agujero negro) está lleno de "perturbaciones cuánticas". ", lo cual es consistente con la mecánica cuántica. Una de las teorías centrales del principio de incertidumbre de Heisenberg - el famoso principio de incertidumbre de Heisenberg es exactamente similar - estas perturbaciones cuánticas pueden liberar gradualmente la información absorbida por el agujero negro, abriendo así naturalmente la conclusión original del "paradoja del agujero negro"
“No estoy del todo de acuerdo con su nuevo punto de vista. Con suerte, Hawking proporcionará detalles que no reveló en su discurso en un documento que se publicará dentro de aproximadamente un mes. Creo firmemente que el nuevo enfoque de Hawking, incluso si es ampliamente aceptado, dejará preguntas persistentes sobre cómo la información puede escapar por caminos claros. "Dijo Plisky.
Algunos físicos que asistieron a la reunión GR17 todavía apoyan las primeras opiniones de Stephen y están muy tristes de que haya anulado sus propias opiniones.
Otros físicos han cuestionado si Hawking realmente ha resuelto el problema de larga data de la "paradoja del agujero negro". "Eso no me convence", dijo a la revista Science John Friedman, físico de la Universidad de Wisconsin-Milwaukee, cuestionando el método matemático de Hawking (método de la integral de trayectoria euclidiana).
Los teóricos del campo cuántico a veces están dispuestos a utilizar este método de integral de trayectoria euclidiana para resolver problemas de iones y de campo. Pero este enfoque a veces se topa con problemas con límites infinitos, razón por la cual la mayoría de los teóricos de la gravedad intentan evitar su uso. Prefieren elegir algunos métodos matemáticos más directos, como la función de Lorentz para calcular problemas de gravedad. Nadie ha podido demostrar que estos dos métodos produzcan en última instancia los mismos resultados de cálculo.
De lo contrario, dijo Friedman, la conclusión de Hawking sería, en el mejor de los casos, una respuesta matemática en lugar de una ley universal.
Sin embargo, como dijo Robert Mann, no importa cuál sea el resultado final, la nueva teoría de Hawking no afectará lo que comerás hoy en el almuerzo, pero sus nuevas ideas definitivamente se convertirán en una espina clavada en la imaginación humana. Otra comida maravillosa.