Стивен Хокинг — мы будем скучать по нему навсегда

Стивен ХокингСтивен Хокинг, один из величайших умов всего времени, скончался 14.03.2018 году у себя дома в Кембридже в возрасте 76 лет.

По совпадению, Хокинг умер на день рождения Альберта Эйнштейна. Эйнштейн , еще один почитаемый физик-теоретик, также умер в возрасте 76 лет в 1955 году.

14 марта также является день Pi в США, в честь математической константы, первые цифры которой составляют 3,14.

Он был великим ученым и необыкновенным человеком, чья работа и наследие будут жить еще не одно столетие. Его мужество, настойчивость и чувство юмора вдохновляли людей по всему миру.

В 1963 году, в возрасте 21 года, ему был поставлен диагноз редкой формы раннего развития моторного нейронного заболевания и врачи дали ему мрачный прогноз еще нескольких лет жизни. Вместо этого Хокинг прожил еще 55 лет, сделав огромный вклад в науку еще более полувека.

Его блестящая карьера в области теоретической физики и космологии длилась шесть десятилетий, даже за месяц до смерти он размышлял о существовании вселенной до Большого взрыва с Нилом де Грасом Тайсоном на его популярном шоу Star Talk.

В 2016 году он выпустил одну из своих самых популярных журнальных статей: — долгожданное решение своего парадокса информации о черной дыре.

Другими словами, он придумал потенциальное объяснение того, как черные дыры могут одновременно стереть информацию и сохранить ее.

Чтобы понять, почему это было так важно, и что такое парадокс информации о черной дыре, нам нужно вернуться туда, где все началось.

Наше первоначальное понимание черных дыр, согласно общей теории относительности Эйнштейна, состоит в том, что все, что пересекает горизонт событий — границу черной дыры, теряется навсегда. Даже свет не может убежать от его лап, поэтому черные дыры называются черными дырами.

В 1970-х годах Хокинг предположил, что из-за законов квантовой механики излучение действительно может выйти из черной дыры. Проще говоря, он предположил, что, когда черная дыра проглатывает одну половину пары частиц-античастиц, другая частица излучает в пространство, которая крадёт немного энергии из черной дыры.

Из-за этого в конечном итоге черные дыры могут исчезнуть, и единственным оставшимся следом будет излучаемое ими электромагнитное излучение, которое известно как « излучение Хокинга ».

Проблема в том, что, согласно лучшим расчетам Хокинга, это излучение не содержит никакой полезной информации о том, что черная дыра поглощала информацию, поглощенная информация была потеряна навсегда.

Будучи аспирантом по космологии в Кембриджском университете, Хокинг написал свою кандидатскую диссертацию о «свойствах расширяющейся Вселенной», математически демонстрируя, что теория Большого Взрыва была физически возможной.

Это был первый шаг к теоремам сингулярности, которые он разработал с математиком сэром Роджером Пенроузом, начиная с 1970 года, используя математику черных дыр, чтобы доказать, что вселенная, которой управляет общая теория относительности, должна была начаться как сингулярность.

В 1970-х годах Хокинг предположил, что из-за законов квантовой сферы излучение может действительно выйти из черной дыры.

Это предложение вызвало массовые дебаты в космологии, поскольку это не совпадало с нашим пониманием того, как время движется в нашей Вселенной. И спустя всего два года, Хокинг опубликовал новую статью о парадоксе черных дыр. А в 2016 году Хокинг предложил решение проблемы: — черные дыры могут иметь «мягкие волосы», окружающие их, которые способны хранить информацию.

Эти «волосы» на самом деле не волосы, как вы уже могли предположить, на самом деле это квантовые возбуждения с низкой энергией, которые несут в себе сигнатурный образец всего, что было поглощено черной дырой, после того, как оно испарилось.

«Этот шаблон как пиксели на вашем iPhon-е или волнистые канавки в виниловой пластинке, содержит информацию о том, что прошло через горизонт и исчезло», — предполагал Хокинг.

Чтобы прийти к такому выводу, Хокинг определил две основные проблемы с его первоначальными предположениями, поэтому он говорит, что его первоначальные расчеты, которые предполагали, что информация внутри черной дыры потеряна навсегда, были неправильными.

Эти два предположения заключались в том, что вакуум в квантовой гравитации уникален, а черные дыры не имеют квантовых «волос».

С тех пор Хокинг пересмотрел свои расчеты и был вполне уверен, что черные дыры имеют «мягкие волосы» вокруг себя.

Эта гипотеза была проверена экспертами и опубликована в Physical Review Letters, и исследователи утверждают, что, хотя еще предстоит проделать большую работу, это многообещающий шаг к решению информационного парадокса черных дыр.

«Важно отметить, что этот документ не решает проблему информации о черной дыре», — написал в сопроводительном комментарии физик Гари Горовиц из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре: — «Во-первых, анализ необходимо повторить для гравитации, а не только электромагнитных полей. Авторы в настоящее время преследуют эту задачу, и их предварительные расчеты показывают, что чисто гравитационный случай будет подобным», — добавил он.

«Что еще более важно, мягких волос, которые они внедряют, вероятно, недостаточно, чтобы захватить всю информацию о том, что попадает в черную дыру».

Его критика заключается в том, что до сих пор неясно, может ли вся информация, поглощенная черной дырой, переноситься на мягкие волосы, а не только на энергетическую подпись всего, что было потеряно.

Но он признался: «Конечно, возможно, что по пути, указанному в этой работе, дальнейшее расследование выявит больше волос такого типа и, возможно, в конечном итоге приведет к разрешению проблемы с информацией о черной дыре».

И это наверняка будет красным днем ​​в физике. Потому что мы были бы на один шаг ближе к пониманию некоторых из самых больших загадок в известной Вселенной — странности, которые являются черными дырами.

Что это значит для остальных из нас? Как говорил Хокинг в разговоре в 2015 году: — «Черные дыры — это не те вечные тюрьмы, о которых мы когда-то думали. Если вы чувствуете, что оказались в черной дыре, не сдавайтесь».

И не смотря ни на что, его самая известная работа остается популярной книгой космологии «Краткая история времени», которая за последние 30 лет продала миллионы экземпляров на 35 языках мира.

В первой главе Хокинг писал: — «С самого начала цивилизации люди не довольствовались тем, что события были не связаны и необъяснимы. Они жаждали понимания основного порядка в мире. Сегодня мы все еще хотим узнать, почему мы здесь и откуда мы пришли.  Глубокое стремление человечества к знаниям является достаточным оправданием для наших продолжающихся поисков. И наша цель — не что иное, как полное описание вселенной, в которой мы живем».

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *