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"Cancelar" el horizonte de sucesos de un agujero negro
Stephen Hawking "cancelar" el horizonte de sucesos de un agujero negro
El renombrado científico propone abandonar las características definitorias de un agujero negro - el horizonte de sucesos. Stephen Hawking cree que la gravedad de unas trampas de agujeros negros todavía puede escapar.
El concepto de "horizonte de sucesos" - un cruce fronterizo después de lo cual ni siquiera la luz puede escapar fuera del agujero negro, se considera la principal característica del objeto espacial. Sin embargo, la idea de que hay un objeto cuya gravedad impide el escape de cualquier partícula, es incompatible con la física cuántica moderna.
En la teoría clásica del agujero negro, no hay escapatoria, pero hace dos años, el físico Joe Polchinski y sus colegas realizaron un experimento mental, durante el cual se produjo la llamada paradoja de la pared de fuego o la paradoja del firewall (paradoja firewall).
Los investigadores presentaron un experimento mental, lo que le pasaría a un astronauta que cayó en un agujero negro. La teoría clásica pinta el cuadro siguiente: un astronauta cruza sin darse cuenta el horizonte de sucesos, inconsciente de su destino, y es imposible volver. Este astronauta está en un estado de caída libre y está experimentando congestión. Sin embargo, cuando nos acercamos al centro del agujero negro, el astronauta, como espaguetis gravedad supermasivo aprieta la singularidad increíble (un núcleo infinitamente denso del agujero negro). Afortunadamente, la terrible muerte del astronauta nadie puede ver - después de cruzar el horizonte de sucesos, para el observador externo, que sólo desaparece en un agujero negro, a pesar de que el astronauta no notaría el cruce fronterizo, y continuar el vuelo a una singularidad
.
Sin embargo, un análisis más detallado, realizado por un equipo Polchinski llevó a los científicos a una conclusión sorprendente. Resulta que las leyes de la mecánica cuántica, que gobiernan las partículas en pequeña escala, pueden cambiar por completo la situación con el vuelo de los astronautas. La teoría cuántica hace un horizonte de sucesos en una región muy vigorosa - el mismo servidor de seguridad o un muro de fuego. Astronauta Firewall quemar bien antes de acercarse a la singularidad.
El firewall paradoja causó pánico entre los físicos, porque depender de la física cuántica, que impugnó la teoría general de la relatividad. Según esta teoría, el astronauta en caída libre debe obedecer las leyes de la física, idénticos en todo el universo, y que se encuentra cerca del agujero negro, y en el espacio intergaláctico vacía. De acuerdo con la teoría de Einstein, el horizonte de sucesos a ser lugar nada especial, pero no el "muro de fuego».
Stephen Hawking ofrece una tercera opción, seductoramente simple que la mecánica atirantados y la relatividad general se mantiene intacta. La esencia de la idea de que los agujeros negros no son sólo el horizonte de sucesos y la pared de fuego, ya que los efectos cuánticos hacen que el agujero negro es demasiado fuertes fluctuaciones del espacio-tiempo. Como resultado, cerca de un agujero negro no puede existir fronteras nítidas: si se trata de un horizonte de sucesos o firewall
.
En el sitio del horizonte de sucesos, de acuerdo con la teoría de Hawking, hay un límite borrosa, un horizonte visible o imaginario. Se borrosa la frontera en la que los rayos de luz que escapan del agujero negro, están empezando a reducir la velocidad. En la relatividad general, la luz tratando de escapar de un agujero negro, pero atrapados en la frontera del horizonte de sucesos, donde la gravedad es lo suficientemente fuerte como para inhibir los fotones. Por lo tanto, la teoría de la relatividad horizonte visible y horizonte de sucesos no se destaca en dos fenómenos separados. Sin embargo, Hocking cree que las dos capas se pueden distinguir. Por ejemplo, si un agujero negro absorbe una gran cantidad de materia, su horizonte de sucesos crecerá más que el horizonte visible.
Por otro lado, los agujeros negros pueden ser gradualmente reducidos, arrojando llamada radiación de Hawking. En este caso, el horizonte de sucesos, en teoría, se convierte en horizonte menos visible.
La nueva propuesta de Hawking no niega el hecho de que el horizonte de sucesos allí. Después de todo, su ausencia significa que no hay agujeros negros, porque la materia y la información que puedan salir con seguridad.
Sin embargo, la nueva teoría de Hawking plantea una serie de preguntas. En primer lugar, resulta que un agujero negro puede todavía ser "dejar ir" de la materia y la energía, aunque de una forma distorsionada. Por ejemplo, en el caso de la reducción del horizonte visible hasta un tamaño pequeño, donde los efectos de la mecánica cuántica y la gravedad se unen, el agujero negro puede desaparecer. En este punto, toda la materia y energía almacenada por un agujero negro, liberado, aunque no en la forma en que fueron capturados. También en dudar de la existencia de una singularidad en el centro de un agujero negro. Si Hawking tiene razón, la materia dentro del agujero negro se encuentra en un "almacenamiento temporal" en el horizonte visible: se moverá lentamente hacia el agujero negro bajo la influencia de la gravedad, pero nunca se comprime en una singularidad infinitamente densa. Al mismo tiempo preservar el principio del horizonte de sucesos: incluso si la información absorbida por el agujero negro se romperá objetos más allá a través de la radiación de Hawking, será en una forma completamente diferente y restaurar la apariencia de estos objetos no será posible
.
La teoría de Hawking - un intento de combinar las contradicciones de la cuántica y la física clásica. Sin embargo, no será tan fácil. En palabras de Stephen Hawking, de la teoría clásica del agujero negro no es el resultado, pero la teoría cuántica permite que la energía y la información salen del agujero negro. El físico reconoce que una explicación completa de los procesos que ocurren en el agujero negro, la necesidad de unir la gravedad con otras fuerzas fundamentales de la naturaleza, y este problema sigue sin resolverse desde hace casi un siglo.
Fuente:
El renombrado científico propone abandonar las características definitorias de un agujero negro - el horizonte de sucesos. Stephen Hawking cree que la gravedad de unas trampas de agujeros negros todavía puede escapar.
El concepto de "horizonte de sucesos" - un cruce fronterizo después de lo cual ni siquiera la luz puede escapar fuera del agujero negro, se considera la principal característica del objeto espacial. Sin embargo, la idea de que hay un objeto cuya gravedad impide el escape de cualquier partícula, es incompatible con la física cuántica moderna.
En la teoría clásica del agujero negro, no hay escapatoria, pero hace dos años, el físico Joe Polchinski y sus colegas realizaron un experimento mental, durante el cual se produjo la llamada paradoja de la pared de fuego o la paradoja del firewall (paradoja firewall).
Los investigadores presentaron un experimento mental, lo que le pasaría a un astronauta que cayó en un agujero negro. La teoría clásica pinta el cuadro siguiente: un astronauta cruza sin darse cuenta el horizonte de sucesos, inconsciente de su destino, y es imposible volver. Este astronauta está en un estado de caída libre y está experimentando congestión. Sin embargo, cuando nos acercamos al centro del agujero negro, el astronauta, como espaguetis gravedad supermasivo aprieta la singularidad increíble (un núcleo infinitamente denso del agujero negro). Afortunadamente, la terrible muerte del astronauta nadie puede ver - después de cruzar el horizonte de sucesos, para el observador externo, que sólo desaparece en un agujero negro, a pesar de que el astronauta no notaría el cruce fronterizo, y continuar el vuelo a una singularidad
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Sin embargo, un análisis más detallado, realizado por un equipo Polchinski llevó a los científicos a una conclusión sorprendente. Resulta que las leyes de la mecánica cuántica, que gobiernan las partículas en pequeña escala, pueden cambiar por completo la situación con el vuelo de los astronautas. La teoría cuántica hace un horizonte de sucesos en una región muy vigorosa - el mismo servidor de seguridad o un muro de fuego. Astronauta Firewall quemar bien antes de acercarse a la singularidad.
El firewall paradoja causó pánico entre los físicos, porque depender de la física cuántica, que impugnó la teoría general de la relatividad. Según esta teoría, el astronauta en caída libre debe obedecer las leyes de la física, idénticos en todo el universo, y que se encuentra cerca del agujero negro, y en el espacio intergaláctico vacía. De acuerdo con la teoría de Einstein, el horizonte de sucesos a ser lugar nada especial, pero no el "muro de fuego».
Stephen Hawking ofrece una tercera opción, seductoramente simple que la mecánica atirantados y la relatividad general se mantiene intacta. La esencia de la idea de que los agujeros negros no son sólo el horizonte de sucesos y la pared de fuego, ya que los efectos cuánticos hacen que el agujero negro es demasiado fuertes fluctuaciones del espacio-tiempo. Como resultado, cerca de un agujero negro no puede existir fronteras nítidas: si se trata de un horizonte de sucesos o firewall
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En el sitio del horizonte de sucesos, de acuerdo con la teoría de Hawking, hay un límite borrosa, un horizonte visible o imaginario. Se borrosa la frontera en la que los rayos de luz que escapan del agujero negro, están empezando a reducir la velocidad. En la relatividad general, la luz tratando de escapar de un agujero negro, pero atrapados en la frontera del horizonte de sucesos, donde la gravedad es lo suficientemente fuerte como para inhibir los fotones. Por lo tanto, la teoría de la relatividad horizonte visible y horizonte de sucesos no se destaca en dos fenómenos separados. Sin embargo, Hocking cree que las dos capas se pueden distinguir. Por ejemplo, si un agujero negro absorbe una gran cantidad de materia, su horizonte de sucesos crecerá más que el horizonte visible.
Por otro lado, los agujeros negros pueden ser gradualmente reducidos, arrojando llamada radiación de Hawking. En este caso, el horizonte de sucesos, en teoría, se convierte en horizonte menos visible.
La nueva propuesta de Hawking no niega el hecho de que el horizonte de sucesos allí. Después de todo, su ausencia significa que no hay agujeros negros, porque la materia y la información que puedan salir con seguridad.
Sin embargo, la nueva teoría de Hawking plantea una serie de preguntas. En primer lugar, resulta que un agujero negro puede todavía ser "dejar ir" de la materia y la energía, aunque de una forma distorsionada. Por ejemplo, en el caso de la reducción del horizonte visible hasta un tamaño pequeño, donde los efectos de la mecánica cuántica y la gravedad se unen, el agujero negro puede desaparecer. En este punto, toda la materia y energía almacenada por un agujero negro, liberado, aunque no en la forma en que fueron capturados. También en dudar de la existencia de una singularidad en el centro de un agujero negro. Si Hawking tiene razón, la materia dentro del agujero negro se encuentra en un "almacenamiento temporal" en el horizonte visible: se moverá lentamente hacia el agujero negro bajo la influencia de la gravedad, pero nunca se comprime en una singularidad infinitamente densa. Al mismo tiempo preservar el principio del horizonte de sucesos: incluso si la información absorbida por el agujero negro se romperá objetos más allá a través de la radiación de Hawking, será en una forma completamente diferente y restaurar la apariencia de estos objetos no será posible
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La teoría de Hawking - un intento de combinar las contradicciones de la cuántica y la física clásica. Sin embargo, no será tan fácil. En palabras de Stephen Hawking, de la teoría clásica del agujero negro no es el resultado, pero la teoría cuántica permite que la energía y la información salen del agujero negro. El físico reconoce que una explicación completa de los procesos que ocurren en el agujero negro, la necesidad de unir la gravedad con otras fuerzas fundamentales de la naturaleza, y este problema sigue sin resolverse desde hace casi un siglo.
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