Стивен Хокинг против черных дыр
Знаменитый ученый предлагает пересмотреть современные взгляды на самые загадочные объекты Вселенной.
Рядовому ученому понадобилось бы немало храбрости и нервов, чтобы выступить с подобным заявлением. Но Стивен Хокинг ? фигура, к которой придется прислушаться прежде, чем пытаться отвергать его идеи. Даже тогда, когда он, один из основателей современной теории черных дыр, предлагает отменить одно из ключевых ее положений ? существование горизонта событий.
Считается, что эта воображаемая граница отделяет область, из-за которой ни вещество, ни излучение, удерживаемые гравитацией черной дыры, уже никогда не могут вырваться наружу. В появившейся вчера двухстраничной статье Хокинг пишет: «Согласно классической теории, ничто не может покинуть черную дыру. Однако квантовая теория допускает это и для энергии, и для информации».
По мнению ученого, речь стоит вести скорее о границе, которая способна лишь временно удерживать материю и вещество, после чего выпускает их, хотя и основательно «переработанные». Более точное понимание происходящего, впрочем, потребует успешного объединения теории гравитации с законами квантовой механики ? задача, над решением которой физики безуспешно бьются уже более полувека.
Статья Хокинга появилась в качестве попытки разрешить парадокс, обнаруженный группой калифорнийских теоретиков во главе с Джо Полчински (Joe Polchinski). Пару лет назад они предложили такой мысленный эксперимент: представим неудачливого астронавта, падающего в черную дыру. Согласно классическим представлениям о горизонте событий, он пройдет сквозь него, даже не подозревая о своей участи, и лишь затем начнет бесконечно растягиваться, пока, наконец, не сольется с сингулярностью – сердцем черной дыры, имеющим, теоретически, бесконечную плотность.

Однако детальный разбор этого гибельного полета позволил Полчински и его коллегам показать, что, если рассматривать его с точки зрения квантовой механики, он будет выглядеть совершенно иначе. В такой модели горизонт событий становится областью, где протекают процессы чрезвычайно высоких энергий, накапливаются чрезвычайно быстрые частицы и потоки излучения. Астронавт просто сгорит, преодолевая эту «стену огня». Такое положение вещей, находясь в полном согласии с принципами квантовой механики, однако, не согласуется с эйнштейновской Общей Теорией Относительности, для которой горизонт событий не представляет чего-то особенного и является лишь условной линией, принятой нами для удобства.
Хокинг же указал на возможность выхода за пределы этих двух решений. По его мнению, и квантовая механика, и ОТО справедливы, просто горизонта событий у черной дыры не существует: квантовые эффекты в ее окрестностях приводят к мощным нестабильностям пространства-времени, и в результате горизонт событий полностью размывается, и его нельзя обозначить как некую границу или поверхность.
Вместо горизонта событий Хокинг предлагает рассматривать «кажущийся горизонт» (Apparent Horizon) – область, которая задерживает излучение, стремящееся покинуть пределы черной дыры. При этом, в отличие от классического горизонта событий, эта граница может даже исчезнуть, позволяя энергии и информации все-таки покинуть пределы черной дыры.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии