Stephenas Hawkingas ir jo galutinis mokslinis tyrimas

3915x 25. 10. 2018 1 skaitytuvas

Stephenas Hawkingas buvo britas teorinis fizikas ir vienas iš labiausiai žinomų mokslininkų. Jis reikšmingai prisidėjo prie įvairių kosmologijos ir kva ninės gravitacijos sričių, o per metus nuo 1979 iki 2009 jis užėmė Luksemburgo profesoriaus matematikos postą Kembridžo universitete. Išleido mokslinį tyrimą, kuris buvo vienas iš pagrindinių savo 56 karjeros temų. Darbas buvo baigtas kovo mėnesį prieš jo mirtį.

Stephenas Hawkingas ir jo baigiamasis darbas

Baigiamajame magistro darbe nagrinėjamas klausimas, ar juodosios skylės pateikia informaciją apie tai, kas patenka į juos. Kai kurie mokslininkai mano, kad ši informacija buvo sunaikinta, bet kiti teigė, kad tai pažeistų kvantinės mechanikos įstatymus. Šie įstatymai paaiškina, kad viskas mūsų pasaulyje gali būti suskirstytas į informaciją, pvz., Nulių ir nulių eilutę. Ši informacija niekada neturėtų išnykti net tada, kai ji patenka į juodąją skylę. Tačiau Hawkingas, pastatęs savo mintis apie Alberto Einšteino darbą, parodė, kad juodosios skylės turi savo temperatūrą. Kadangi karšti objektai praranda šilumą erdvėje, juodosios skylės turi išgaruoti - jie išnyksta ir jų nėra. Juodosios skylės patys yra visatos regionai, kur gravitacija yra tokia stipri, kad niekas, ištraukiantis juos, gali ištrūkti.

Vienas iš Kembridžo universiteto Malcolmo Perry tyrimo autorių sakė:

"Hawking'as nustatė, kad juodosios skylės fizika atrodė dar labiau neaiški, nei kvantinė mechanika. Juodosios skylės yra tikri fiziniai objektai ir yra daugelio galaktikų centruose. Jei objektas turi temperatūrą, jis taip pat turės žinomą pavadinimą entropija"

Malcolm Perry sako, kad jis kalbėjo su Hawking apie straipsnį netrukus, kol jis mirė. Jis nežinojo, kad profesorius serga.

"Stefanui labai sunku bendrauti. Aš buvau prijungtas prie garsiakalbio, kad jam paaiškintų, kur mes buvome. Kai paaiškindavau, jis sukėlė didžiulę šypseną ", - paaiškino profesorius Perry.

Juodoji skylė Entropija

Naujame straipsnyje matematiškai matyti, kad juodosios duobės entropiją galima užfiksuoti šviesos daleles (fotonus), kurie supa juodosios skylės įvykio horizontą. Renginio horizontas - tai riba ar taškas be grąžinimo, kur nėra galimybės nutekėti iš juodosios skylės gravitacijos traukos, įskaitant šviesą. Šviesos patina aplink juodąją skylę buvo vadinama "minkštu plauku".

Profesorius Perry priduria:

"Tai rodo, kad" minkštieji plaukai "gali būti entropija. Bet mes nežinome, ar Hawkingo entropija yra tikrai atsakinga už viską, kas greičiausiai eis į juodas skylutes. Taigi, tai tik mažas žingsnis kelyje ".

Hawkingo svarbiausi atradimai

  • Oksfordo Rogerio Penroso matematikas jis parodė, kad jei įvyko Didysis sprogimas, prasideda nuo begalybės mažo taško - ypatybės
  • Juodosios skylės skleidžia energiją, vadinamą Hawkingas, ir palaipsniui numesti svorį. Tai viskas yra sukeliamas dėl kvantinių efektų šalia juodosios skylės krašto - srities, vadinamos įvykių horizontu
  • Jis prognozavo, kad juodosios skylės egzistuoja Didžiojo sprogimo metu. Šios mažos juodosios skylės būtų neįtikėtinai karšta, praranda svorį, kol ji išnyksta - galiausiai baigiantis savo gyvybei masinis sprogimas.
  • Septynerius metus Hawkingas nusprendė, ar dalelės ir šviesa pateko į juodąją skylę sunaikinta, jei juodoji skylė išgaruos. Hawking iš pradžių manė, kad ši "informacija" buvo iš visatos prarasta. Tačiau Amerikos fizikas Leonardas Susskindas nesutiko. Šios minties tapo žinomas kaip informacijos paradoksas. "2004" Hawking pripažino, kad informacija turi būti konservuota.
  • Su fizikoju Jamesu Hartle jis bandė apibūdinti visatos istoriją vienoje matematinėje išraiškoje. Tačiau kvantinė teorija rodo, kad erdvės ir laiko skirtumai yra neaiškūs. Todėl pasiūlymas parodė, kad yra mažai informacijos apie tai, kas įvyko prieš "Didįjį sprogimą".

Hawkingio radiacija

Dabar profesorius Perry ir likę autoriai turi sužinoti, kaip informacija, susijusi su juodosios duobės entropija, fiziškai saugoma "minkštuosioms plaukams". Taip pat, kadangi ši informacija išeina iš juodosios skylės, kai ji išgaruoja. Tyrimas paremtas 2015 paskelbtu ankstesniu darbu, kuris rodo, kad informacija gali būti neįtraukta į juodąją skylę, tačiau ji buvo laikoma riba.

Sautamptono universiteto teorinis fizikas prof. Marika Taylor sakė:

"Autoriai turi padaryti keletą trivialių prielaidų, todėl kiti žingsniai parodys, ar šios prielaidos yra galiojančios."

Anksčiau profesorius Hawkingas pasiūlė, kad fotonai galėtų būti išskiriami iš juodųjų skylių per kvantinius svyravimus, vadinamą Hawkingo spinduliuotę. Juodosios skylės informacija gali ištrūkti tokiu būdu, tačiau tai galėjo būti chaotiška, nenaudinga forma.

Šis dokumentas parodo šio nuostabaus mokslininko gyvenimą:

Panašūs straipsniai

Palikti atsakymą