Ce se întâmplă cu tine într-o gaură neagră bbc Serviciul rus
Poate crezi că persoana care a intrat într-o gaură neagră, de așteptare pentru moarte instantanee. De fapt, soarta lui poate fi mult mai surprinzător, spune relatează BBC Earth.
Ce se va întâmpla cu tine, dacă ajungi într-o gaură neagră? Poate crezi că te va zdrobi - sau, dimpotrivă, se va rupe în bucăți? Dar realitatea este mult mai străin.
La acel moment, atunci cand intra intr-o gaura neagra, realitatea este împărțită în două părți. Într-o realitate incinerați instantaneu în celălalt - se arunca cu capul mai adânc în gaura neagră este viu și bine.
În interiorul unei găuri negre nu este familiar pentru noi sunt legile fizicii. Potrivit Albertu Eynshteynu, gravitația curbează spațiu. Astfel, prezența unei cantități suficiente de densitate a obiectului spațiu-timp care îl înconjoară poate fi deformat, astfel încât să formeze o lacrimă în realitate ea însăși.
stele masive consumat tot combustibilul poate deveni exact tipul materiei superdens, care este necesară pentru apariția unei astfel de porțiune curbată a universului. Steaua se prăbușește sub propria greutate, trage spațiu-timp în jurul acestuia. Câmpul gravitațional este atât de puternic încât, chiar lumina nu poate scăpa de acolo. Ca urmare, zona în care anterior a fost vedeta, devine complet negru - este o gaură neagră.
ilustrare titularul dreptului Thinkstock legendă Image Nimeni nu știe exact ce se întâmplă în interiorul unei găuri negre
Suprafața exterioară a unei găuri negre se numește orizontul evenimentului. Această limită sferică la care se realizează un echilibru între puterea câmpului gravitațional și eforturile lumii, încercând să lase o gaură neagră. Dacă traversa orizontul evenimentului, va fi imposibil să scape.
orizont radiază energie. Din cauza efectelor cuantice apar în ea curge de particule fierbinți, emise în univers. Acest fenomen se numește radiație Hawking - în onoarea britanicii l-au descris ca un fizician Stephen Hawking. În ciuda faptului că problema nu se poate rupe prin orizontul evenimentului, gaura neagră, cu toate acestea, „se evaporă“ - în timp, va pierde masa sa și dispar.
Pe masura ce inaintam mai adânc în gaura neagră spațiu-timp continuă să fie îndoit, iar centrul devine infinit curbat. Acest punct este cunoscut sub numele de singularitate gravitațională. Spațiu și timp în ea încetează să mai aibă vreo semnificație, întrucât toate legile cunoscute ale fizicii, care necesită descrierea celor două concepte nu mai sunt valabile.
Nimeni nu știe exact ce așteaptă persoana care se află în centrul unei găuri negre. Un alt univers? Oblivion? Peretele din spate al bibliotecii, la fel ca în American filmul science fiction „Interstellar“? Acesta este un mister.
Să ne gândim - în exemplul dumneavoastră - ceea ce se întâmplă dacă se încadrează accidental într-o gaură neagră. Companie în acest experiment, vei fi un observator extern - hai să-l sun pe Anna. Deci, Anna, situat la o distanță sigură, vizionarea în groază modul în care se apropie de limita găurii negre. Din punctul ei de vedere, evenimentele se vor dezvolta mod foarte ciudat.
Pe măsură ce se apropie de orizontul evenimentului Anna va vedea pe măsură ce trageți în lungime și se îngustează în lățime, în cazul în care vă consideră o lupă uriașă. În plus, mai aproape de tine va fi pentru a acoperi până la orizontul evenimentului, cu atât mai mult Anna se va simți că scade viteza.
Ilustrare Thinkstock legendă titularul dreptului de imagine în centrul găurii negre este spațiu curbat este infinit
Nu poți dokrichatsya Anna (ca într-un sunet de vid nu este transmis), dar puteți încerca să-i dea un semn în codul Morse, folosind lanterna iPhone. Cu toate acestea, va ajunge la semnalele cu intervale tot mai mari și frecvența luminii emise de lanterna care urmează să fie deplasat spre (lungime de undă lungă) spectrul roșu. Iată cum va arăta: „Ordinea n p, e un k n o p i ...“.
Când ajunge la orizontul evenimentului, apoi, din perspectiva Anna, va îngheța în loc, ca și în cazul în care cineva întrerupe redarea. Vei rămâne nemișcat, întins pe suprafața orizontului evenimentului, și veți începe să acopere căldura tot mai mare.
Din punctul de vedere al Annei, pe care încet uciderea întindere de spațiu, opriri de timp și căldura de radiație Hawking. Înainte de a traversa orizontul evenimentului și îngropa în adâncurile unei găuri negre, ești lăsat în pace cenușă.
Dar nu va grabiti pentru a comanda un serviciu memorial - să uităm pentru un timp despre Anna si uita-te la această scenă oribilă din punctul dvs. de vedere. Și din punctul de vedere va fi ceva chiar mai ciudat, că este, absolut nimic special.
Ai zbura direct în unul din punctele cele mai sinistre ale universului, fără a simți cea mai mică zguduire - să nu mai vorbim de tensiunea de spațiu, dilatarea timpului, sau radiație termică. Asta pentru că ești în cădere liberă și, prin urmare, nu se simt greutatea sa - asta e ceea ce Einstein a numit „o idee foarte buna“ a vieții sale.
Într-adevăr, orizontul evenimentului - acesta nu este un zid de cărămidă în spațiu și fenomenul provocat de punctul de vedere al observatorului. Observatorul, să rămână în afara gaura neagra, nu a putut vedea interiorul prin orizontul evenimentului, dar asta e problema lui, nu a ta. Din punctul de vedere, nici un orizont nu există.
Dacă dimensiunea găurii negre noastre au fost mai mici, într-adevăr s-ar fi confruntat cu o problemă - gravitația ar acționa asupra corpului inegal, și v-ar fi tras în macaroane. Dar, din fericire pentru tine, această gaură neagră este mare - este de milioane de ori mai masive decât Soarele, astfel încât forța gravitațională este suficient de slab pentru a fi capabil să-l ignore.
ilustrare Thinkstock titularul dreptului de imagine legendă, nu puteți merge înapoi și de a ieși din gaura neagra - la fel ca nici unul dintre noi nu sunt în măsură să călătorească în trecut
În interiorul unui suficient de mare gaură neagră puteți chiar destul de normal să trăiască restul vieții până când vei muri într-o singularitate gravitațională.
Ați putea întreba, cum poate fi normală de viață a unei persoane, trageți involuntar la gaura din continuumul spațiu-timp, fără nici o șansă de a obține vreodată?
Dar, dacă te gândești la asta, știm cu toții acel sentiment - numai în ceea ce privește timpul, nu spațiu. Timpul merge doar înainte și nu înapoi, și chiar ne atrage după el, în ciuda noi, lăsându-ne o șansă să se întoarcă în trecut.
Aceasta nu este doar o analogie. Găurile negre îndoiți spațiu-timp în măsura în care timpul și spațiul sunt inversate în interiorul orizontul evenimentului. Într-un sens, sunteți atras de singularitatea nu este spațiu și timp. Nu te poți întoarce și de a ieși din gaura neagra - la fel ca nici unul dintre noi nu sunt în măsură să călătorească în trecut.
Poate că acum vă întrebați ce este în neregulă cu Anna. Zbori-vă în spațiul gol al găurii negre, și tu ești bine, și ea plânge moartea ta, susținând că incinerat radiația Hawking din afara orizontului evenimentului. Dacă ea a fost halucinant?
De fapt, declarația de Anna pe bună dreptate. Din punctul ei de vedere, într-adevăr se prăjește la orizontul evenimentului. Și nu este o iluzie. Anna poate colecta chiar cenusa si trimite-l la familia ta.
ilustrare titularul dreptului Thinkstock orizont de imagine legendă - nu un zid de cărămidă, este permeabil
Faptul că, în conformitate cu legile fizicii cuantice în ceea ce privește Anna, nu pot trece orizontul evenimentului și ar trebui să rămână pe partea exterioară a găurii negre, pentru că informația nu este pierdut pentru totdeauna. Fiecare bit de informație este responsabil de existența ta, este obligat să rămână pe suprafața exterioară a orizontului evenimentului - sau în ceea ce privește Anna, legile fizicii sunt încălcate.
Pe de altă parte, legile fizicii, de asemenea, necesită ca ai trecut prin orizontul evenimentului este viu și bine, nu a întâlnit în calea sau de particule fierbinți, sau orice alte fenomene neobișnuite. În caz contrar, va fi rupt teoria generală a relativității.
Deci, legile fizicii dorim ca ambele sunt pe partea exterioară a găurii negre (sub formă de o mână de cenușă) și în interior (în condiții de siguranță și sunet). Și un alt punct important: în conformitate cu principiile generale ale mecanicii cuantice, informații nu pot fi clonate. Trebuie să fii în două locuri în același timp, dar numai într-un singur exemplar.
fizicianul american Leonard Susskind a dat seama că nici un paradox, de fapt, nu, pentru că nimeni nu va vedea clonarea ta. Anna va fi cu ochii pe una din copia dvs., și - după altul. Tu și Anna nu sa întâlnit și nu va putea compara observațiile. Un al treilea observator, care ar putea fi cu ochii pe tine la exterior și în interiorul unei găuri negre, în același timp, nu există. Astfel, legile fizicii nu sunt încălcate.
Vrei să știi care dintre copiile este real și ceea ce nu este. Sunteți în viață, în realitate, sau a murit?
Ilustrare Thinkstock titularul dreptului de imagine legendă Durata unei persoane prin orizontul evenimentului nevătămat sau accident într-un zid de foc?
Faptul că nu există „în realitate“ nr. Realitatea depinde de observator. Nu este „în realitate“, în ceea ce privește Anna și „de fapt,“ din punctul dvs. de vedere. Asta e tot.
Potrivit oamenilor de știință, soluționarea conflictului propus de Susskind, bazată pe faptul că diferențele în evaluarea a ceea ce se întâmplă între tine și Anna mediat orizont de evenimente. Nu contează dacă Anna văzut într-adevăr ca una dintre cele două copii ale radiații Hawking a fost ucis în foc, pentru că orizontul evenimentului nu s-ar lăsa să vadă de-al doilea exemplu dumneavoastră, care zboară departe adânc în gaura neagră.
Dar dacă Anna a avut o modalitate de a afla ce se întâmplă pe cealaltă parte a orizontului evenimentului, nu-l crucea?
Teoria generală a relativității ne spune că acest lucru este imposibil, dar mecanica cuantică estompează reguli ușor mai stricte. Anna ar putea avea un ochi să privească dincolo de orizontul evenimentului, prin intermediul a ceea ce Einstein a numit „actiune supranaturala la distanta“.
Este vorba despre cuantice - fenomen în care stările cuantice a două sau mai multe particule separate de spațiu, enigmatic sunt interdependente. Aceste particule formează acum un întreg unitar și indivizibil, precum și informațiile necesare pentru a descrie acest întreg, nu se află într-o anumită particulă, și în relația dintre ele.
Ideea prezentată de AMPS, citește după cum urmează. Să presupunem, Anna are o particulă în apropierea orizontului evenimentului - să o numim o particulă A.
Dacă versiunea ei de ceea ce sa întâmplat cu tine este adevărat, ai ucis radiația Hawking pe partea exterioară a găurii negre, aceasta înseamnă că particula A trebuie să fie legată cu o altă particulă - B, care, de asemenea ar trebui să fie pe partea exterioară a orizontului evenimentului.
ilustrare titularul dreptului Thinkstock Image caption Găurile negre pot atrage materia stelelor din apropiere
În cazul în care realitatea corespunde cu viziunea de evenimente, și sunteți în viață și bine în interior, atunci particula A trebuie să fie legat cu particula C, situată undeva în interiorul găurii negre.
Frumusetea acestei teorii este faptul că fiecare dintre particule pot fi corelate numai cu o altă particulă. Aceasta înseamnă că particula A este asociat cu particula, sau B, sau particula C, dar nu ambele simultan.
Deci, Anna ia o particulă A și trece-l printr-o mașină de care dispune pentru a decripta confuzia, care dă un răspuns - dacă această particulă este o particulă cu o particulă B sau C.
În cazul în care răspunsul este - C, punctul de vedere a prevalat în încălcarea legilor mecanicii cuantice. În cazul în care o particulă A este asociat cu o particulă de C, situat în interiorul unei găuri negre, informațiile care descriu interdependența lor, este pentru totdeauna pierdut la Anna, ceea ce este contrar legii cuantice, potrivit căreia informația nu se pierde.
În cazul în care răspunsul este - B, este contrară principiilor relativității generale, drepturile Anna. În cazul în care o particulă A este asociat cu o particulă B, este de fapt incinerate radiații Hawking. Mai degrabă decât să zboare prin orizontul evenimentului, în conformitate cu teoria relativității, ai fugit într-un zid de foc.
Așa că ne-am dus înapoi la problema, care începe - ce se întâmplă cu un om care a intrat într-o gaură neagră? Fly dacă el prin orizontul evenimentului, datorită nevătămate, o realitate care depinde în mod surprinzător de observator, sau accident într-un zid de foc (blackholesfirewall, nu trebuie confundat cu terminomfirewall de calculator „firewall“ software-ul vă protejează computerul pe rețeaua de intruși - Red ).?
Nimeni nu știe răspunsul la această întrebare, una dintre problemele cele mai controversate din fizica teoretică.
Pentru mai mult de 100 de ani, oamenii de știință încearcă să împace principiile relativității generale și de fizica cuantică, în speranța că, în cele din urmă unul sau altul va prevala. Rezoluția paradoxul „zid de foc“ trebuie să răspundă la întrebarea de ce principii au prevalat, și de a ajuta fizicienii să dezvolte o teorie cuprinzătoare.
Ilustrare Thinkstock titularul dreptului la imagine legendă Poate data viitoare trimite Anna o gaură neagră?
paradoxul dispariției soluției informatice poate consta în descifrarea Anna mașină de scris. Determina modul în care diferite de particule legate de particule A, este extrem de dificil. fizica Daniel Harlow de la Universitatea Princeton din New Jersey si Patrick Hayden, care lucreaza acum la Universitatea din California Stanford din California, întrebat cât timp este nevoie.
Dacă este așa, probabil, Anna pur și simplu nu sunt destinate pentru a găsi vreodată a cărui vedere corespunde realității. În acest caz, cele două povești în același timp să rămână adevărată, realitatea este - în funcție de observator, și nici unul dintre legile fizicii nu vor fi deranjat.
În plus, relația dintre calculele supercomplex (care observatorul nostru, aparent, nu este capabil de a), și continuumul spațiu-timp poate pentru a împinge fizica a unor noi reflecții teoretice.
Astfel, găuri negre - nu doar obiecte periculoase în calea expediții interstelare, dar și de laborator teoretic, în care cea mai mică variație în legile fizice au crescut într-o asemenea măsură, încât nu mai este posibilă neglijarea ei.
Dacă undeva acolo se află adevărata natură a realității, cel mai bine este să se uite la găuri negre. Dar până avem o înțelegere clară a cât de mult este sigur pentru orizont uman, urmăriți căutarea pentru un seif încă afară. Într-un caz extrem, puteți trimite data viitoare o gaura neagra Anna - acum rândul ei.