Sicher, dass Sie der Meinung sind, dass wenn du fällst in ein Schwarzes Loch, dann werden Sie den sofortigen Tod. Aber in Wirklichkeit, wie die Physik glauben, Ihr Schicksal sein wird, wo mehr als seltsam. In der Zukunft ist kann jedem passieren. Vielleicht versuchen Sie finden Ihrer neuen bewohnbaren Planeten für die menschliche Rasse oder einfach nur schliefen in dem langen Weg. Was passiert, wenn Sie fallen in ein Schwarzes Loch? Man hätte erwarten können, dass Sie es Schleifen oder abbricht. Aber es ist nicht so.
In dem Moment, als Sie sich in ein Schwarzes Loch, die Realität wird in zwei Teile geteilt. In eine Sie werden sofort zerstört und in ein anderes Tauchen Sie ein in das schwarze Loch völlig unversehrt.
Das schwarze Loch ist ein Ort, in dem die uns bekannten Gesetze der Physik nicht funktionieren. Einstein lehrte uns, dass die Gravitation biegt der Raum selbst, es verformt sich. Also wenn man ein ausreichend dichtes Objekt, Raum-Zeit-Kurve kann so, dass завернется in sich selbst, indem Sie ein Loch in den Stoff der Realität.
Massiver Stern, der Kraftstoff erschöpft hat, kann eine Extreme Dichte, die für die Erstellung dieser deformierten Phasen-Raum. In Höhlen unter Ihrem eigenen Gewicht und коллапсируя, massive Objekt mit sich ziehen und die Raum-Zeit. Das Gravitationsfeld wird so stark, dass es nicht verlassen kann, sogar Licht, verurteilt als der Bereich, in dem sich dieser Stern, auf ein düsteres Schicksal: ein Schwarzes Loch.
Dem äußeren Rand des schwarzen Lochs ist der Ereignishorizont, der Punkt, an dem die Schwerkraft entgegen versuche, Licht zu verlassen. Anfahrt zu nah und der Rückkehr verschwunden sein.
Ereignishorizont lodert Energie. Quanteneffekte an dieser Grenze schaffen die Ströme von heißen Partikeln, утекающих zurück in das Universum. Diese so genannte Hawking-Strahlung, benannt nach Physikers Stephen Hawking, der seine Existenz vorhergesagt. Nach einer ausreichenden Zeit ein Schwarzes Loch verdampft Ihre Masse und verschwindet vollständig.
Eintauchen in das schwarze Loch, werden Sie feststellen, dass der Raum wird mehr und mehr gekrümmt, bis Sie im Herzen wird unendlich gekrümmt. Es ist eine Singularität. Raum und Zeit hören auf, haben Sie irgendeine Art von Sinn, und die Gesetze der Physik, die uns bekannt, die in not von Raum und Zeit, nicht mehr funktionieren.
Was passiert in der Singularität? Niemand weiß. Anderes Universum? Oblivion? Matthew McConaughey schwimmt jenseits der Bücherregale? Ein Rätsel.
Was passiert, wenn Sie versehentlich fallen in eine dieser kosmischen Aberrationen? Zuerst Fragen wir uns eurer kosmischen Partner — nennen wir Sie Anna — die mit Entsetzen sieht, wie Sie schweben in der Richtung auf das schwarze Loch, während Sie bleibt auf sicherer Distanz. Er beobachtet seltsame Dinge.
Wenn Sie beschleunigen, in Richtung zum Horizont der Ereignisse, Anna sieht, wie Sie растягиваетесь und искажаетесь, wie sieht es bei Euch durch eine riesige Lupe. Außerdem, je näher Sie nähern sich dem Horizont, desto größer ist Ihre Bewegung verlangsamt.
Sie können nicht Schreien, da die Luft im Raum nicht, aber signalisieren können versuchen, eine Nachricht Anna Morse-Licht Ihres iPhone (es gibt sogar eine App dafür). Doch Ihre Worte erreichen ihn immer langsamer, da die Lichtwellen gestreckt bis alle niedrigeren und roten Frequenzen: «Gut, G U T O h O r O…».
Wenn Sie erreichen Horizont, Anna sieht, dass Sie erfroren, als hätte jemand drückte auf die Pausetaste. Sie отпечатаетесь dort, обездвиженный und länglich über die gesamte Oberfläche des Horizontes, wenn wachsende Wärme beginnt Sie zu absorbieren.
Nach Meinung von Anna, Sie langsam löscht Dehnung von Raum, Zeit anhalten und die Wärme, die Hawking-Strahlung. Bevor er sich in die Dunkelheit des schwarzen Lochs, Sie verwandelte sich in Asche.
Aber bevor Sie beginnen, die Beerdigung zu planen, vergessen wir über Anne und sehen Sie diese schreckliche Szene aus Ihrer Sicht. Und wisst Ihr, was hier Los ist? Nichts.
Segeln Sie direkt in das ominöse äußerung von Natur und bekommen keine Beulen, kein quetschen Sie — und schon gar nicht растягиваетесь, nicht verlangsamen und nicht поджариваетесь auf Verträglichkeit. Weil die sind im freien Fall und nicht das Gefühl der Gravitation: Einstein nannte es «das glücklichste Gedanke».
Am Ende der Ereignishorizont ist nicht die Mauer schweben im Raum. Das Artefakt Perspektiven. Der Beobachter bleibt außerhalb des schwarzen Lochs, kann nicht durchschauen, aber es ist nicht Ihr Problem. Für Sie der Horizont nicht vorhanden.
Wenn das schwarze Loch kleiner war, haben Sie immer noch Probleme. Die Schwerkraft wäre viel stärker zu Ihren Füßen, als Ihr Kopf, und breitete eine Decke würde Sie wie Spaghetti. Aber zum Glück für Sie ist dies ein großes Schwarzes Loch, in die Millionen mal mehr Masse der Sonne, so dass die Kräfte, die könnten Sie спагеттифицировать, schwach genug, um Sie zu ignorieren.
Darüber hinaus in das schwarze Loch groß genug und Sie könnten den Rest Ihres Lebens, nach dem sterben in der Singularität.
Wie normal dieses Leben sein wird, die große Frage, wenn man bedenkt, dass Sie gesaugt werden gegen Ihren Willen in die Lücke im Raum-Zeit-Kontinuum und es gibt keinen Weg zurück.
Aber wenn Sie denken, wir alle kennen dieses Gefühl, in der Erfahrung der Kommunikation nicht mit Platz, aber im Laufe der Zeit. Die Zeit geht nur vorwärts, nie zurück, und saugt uns gegen unseren Willen, ohne Chance auf Rückzug.
Es ist nicht nur eine Analogie. Schwarze Löcher verzerren Raum und Zeit bis zu diesem extremen Zustand, dass innerhalb der Ereignishorizont eines schwarzen Loch Raum und Zeit eigentlich die Rollen tauschen. In der Tat, genau die Zeit, die saugt Sie in die Singularität. Sie können nicht umdrehen und die Flucht aus dem schwarzen Loch, genauso wie Sie nicht sich umdrehen und gehen zurück in die Vergangenheit.
In diesem Moment Fragen Sie sich: was ist Los mit Anna? Wenn Sie прохлаждаетесь im inneren eines schwarzen Lochs, wobei umgeben von leeren Raum, warum Ihr Partner sieht, wie Sie verbrennen in der Strahlung am Horizont der Ereignisse? Halluzinationen?
Eigentlich Anna wohnt bei bester Gesundheit. Aus Ihrer Sicht sind Sie wirklich brannten am Horizont. Das ist keine Illusion. Es könnte auch zu sammeln Ihre Asche und senden Sie es mit nach Hause.
In der Tat, die Gesetze der Natur erfordern, dass Sie blieben außerhalb des schwarzen Lochs, wie es in Bezug auf Anna. Dies liegt daran, dass die Quantenphysik verlangt, dass die Informationen nicht verschwinden, ist nicht verloren gegangen. Jedes bit der Informationen, das sagt über Ihre Existenz, sollte der Aufenthalt außerhalb des Horizonts, um die Gesetze der Physik Anna nicht verletzt wird.
Andererseits, die Gesetze der Physik erfordern auch, dass Sie segelten über den Horizont, ohne Kollision mit heißen Partikeln oder etwas außergewöhnliches. Andernfalls werden Sie brechen «die glückliche Idee» Einstein und seine Allgemeine Relativitätstheorie.
Also, die Gesetze der Physik verlangen, dass Sie gleichzeitig draußen waren schwarze Löcher in Form von einer Handvoll Asche und in ein Schwarzes Loch, sind gesund und munter. Und es gibt auch eine Dritte, die Gesetze der Physik, die sagt, dass die Informationen nicht geklont werden kann. Sie müssen an zwei stellen, kann aber nur eine Kopie.
So oder so, die Gesetze der Physik führen uns zu dem Schluss, das scheint ziemlich sinnlos. Die Physiker nennen dieses Rätsel Informations-Paradoxon schwarzer Löcher. Zum Glück, in den 1990er Jahren fanden Sie einen Weg, es zu lösen.
Leonard Сасскинд kam zu dem Schluss, dass das Paradox nicht, denn niemand sieht Ihre Kopie. Anna sieht nur eine Kopie von Euch. Sie sehen nur eine Kopie. Sie und Anna nie in der Lage, Sie zu vergleichen (und Ihre Beobachtungen auch). Und keine Dritten Beobachters, der kann gleichzeitig beobachten ein Schwarzes Loch von innen und außen. Also keine die Gesetze der Physik nicht verletzt werden.
Aber Sie würde sicherlich wollen lernen, deren Geschichte wahr ist. Tot oder Sie am Leben? Wenn schwarze Löcher uns etwas gelehrt haben, dann ist die Antwort auf diese Frage einfach nicht. Die Realität hängt davon ab, wen Sie Fragen sollten. Es gibt eine Wirklichkeit Anna und Ihre Realität. Das ist alles.
Jedenfalls so lange Zeit dachten. Sommer 2012 Physik Ahmed Альмейри, Donald Марольф, Joe Полчински und James Sully, gemeinsam bekannt als AMPS konzipiert, ein Gedankenexperiment, das kippen drohte alles, was wir gesammelt haben über schwarze Löcher machen.
Sie schlugen vor, dass die Entscheidung Сасскинда beruht auf der Tatsache, dass jede Diskrepanz zwischen Ihnen und Anna vermittelt Ereignishorizont. Spielt keine Rolle, sah ob Anna eine verpfuschte Version von Euch, rasterzannyh Hawking-Strahlung, da der Horizont nicht zulässt, dass Ihr eine andere Version zu sehen, Sie schwimmt in einem schwarzen Loch.
Aber was wäre, wenn Sie hatte einen Weg, um herauszufinden, was es jenseits des Horizonts, ohne überquerung sein?
Die normale Relativität sagen «weder-noch», aber die Quantenmechanik ein wenig verwischt Regeln. Anna konnte einen Blick hinter den Horizont, mit einem kleinen Trick, der Einstein als «Spooky Action auf Abstand».
Dies geschieht, wenn zwei Gruppen von Partikeln, getrennt im Raum, auf mysteriöse Weise «verworren». Sie sind Teil eines unsichtbaren ganzen, so dass die Informationen, die Sie beschreibt, auf mysteriöse Weise bindet zwischen Ihnen.
Die Idee des AMPS basiert auf diesem Phänomen. Sagen wir, Anna Kugeln bis Horizont ein wenig Informationen — nennen wir es A.
Wenn Ihre Geschichte stimmt, und Sie gingen bereits in der Welt besser, Und dann, зачерпнутая in Hawking-Strahlung außerhalb des schwarzen Lochs, muss sein verwirrt mit einem anderen Teilchen Informationen B, die auch Teil der heißen Strahlung Wolken.
Andererseits, wenn Ihre Geschichte wahr ist und Sie sind gesund und munter auf der anderen Seite der Ereignishorizont, dann sollte es das sein verwirrt mit einem anderen Teilchen C Informationen, die irgendwo im inneren eines schwarzen Lochs. Aber hier ist der Punkt: jedes bit an Information kann verwirren nur einmal. Daraus folgt, dass vielleicht verwirrend entweder mit B oder mit C, aber nicht gleichzeitig mit beiden.
Also, Anna nimmt Ihre Teilchen A und kopiert ihn in die manuelle Maschine Decodierung Beteiligung, das gibt Ihr die Antwort: B oder C.
Wenn die Antwort C, gewinnt Ihre Geschichte, sondern die Gesetze der Quantenmechanik verletzt werden. Wenn A verwirrend mit C, die tief im inneren in einem schwarzen Loch, dann ist dieses Teilchen Informationen verloren für Anna für immer. Es bricht Quanten-Gesetz der Unmöglichkeit, dass Informationen verloren gehen.
Bleibt B. Wenn декодирующая Maschine Anna erkennt, dass Sie verwirrt Und mit B, Anna gewinnt und verliert die Allgemeine Relativitätstheorie. Wenn Aber verwirrend mit B, die Geschichte von Anna wird als richtige Geschichte, was dazu führt, dass Sie tatsächlich auf die Grundmauern niedergebrannt. Anstatt zu Segeln mitten durch die Skyline, wie die Relativität sagt, Sie stoßen mit dem brennenden Wand aus Feuer.
So, wir gehen zurück zum Anfang: was passiert, wenn man in ein Schwarzes Loch fallen? Sie gleiten durch Sie hindurch und Leben ein normales Leben, Dank der Realität, die auf seltsame Weise hängt vom Beobachter ab? Oder Sie nähern sich dem Horizont eines schwarzen Lochs ist nur zu begegnen mit einer tödlichen Wand aus Feuer?
Niemand kennt die Antwort, und deshalb diese Frage wurde zu einem der umstrittensten im Bereich der fundamentalen Physik.
Mehr als hundert Jahre Physik in Einklang zu bringen versuchen, die Allgemeine Relativitätstheorie mit der Quantenmechanik, in der Annahme, dass einer von Ihnen muss schließlich nachgeben. Die Lösung für das Paradox der genannten Wand des Feuers auf den Sieger angeben soll, und führen uns zu einer noch tieferen Theorie des Universums.
Einer der Tipps kann liegend im Auto Decodierung von Anna. Um herauszufinden, welche der anderen Bits von Informationen verwirrend mit A, ist eine äußerst anspruchsvolle Aufgabe. Also die Physiker Daniel Harlow von der Universität Princeton in New Jersey, und Patrick Hayden arbeitet an der Stanford University in Kalifornien, beschlossen, herauszufinden, wie viel Zeit wird für die Dekodierung.
Im Jahr 2013 Sie haben errechnet, dass selbst bei einem schnellen Rechner, der nur existieren kann, Anna brauchen unglaublich viel Zeit, um zu entziffern Verwirrung. Zum Zeitpunkt, als Sie die Antwort findet, ein Schwarzes Loch schon längst verdunstet, verschwindet aus dem Universum, und der kommt und holt sich das Rätsel der tödlichen Wand aus Feuer.
Wenn ja, dann nur eine Schwierigkeit für dieses Problem kann verhindern, dass Anna herauszufinden, wessen Geschichte ist wahr. Beide Geschichten bleiben in gleicher Weise treu, die Gesetze der Physik — intakt, ist Realität unabhängig vom Beobachter, und niemand der Gefahr ausgesetzt, einer Wand aus Feuer absorbiert werden.
Es gibt auch Physiker, die neue Denkanstöße: дрязнящие Zusammenhang zwischen den komplexen Berechnungen (wie diejenigen, die nicht verbringen kann Anna) und Raum-Zeit. Vielleicht irgendwo hier verbirgt sich etwas mehr.
Das sind schwarze Löcher. Sie sind nicht nur lästige Hindernisse, die sich dem kosmischen Reisenden. Sie sind auch theoretische Labors, bringen die Gesetze der Physik zur Weißglut, sondern die feinen Nuancen unseres Universums führen auf ein solches Niveau, dass Sie nicht mehr ignorieren.
Wenn die wahre Natur der Realität irgendwo versteckt, der beste Ort um danach zu suchen — es ist ein Schwarzes Loch. Die Wahrheit, von innen besser Aussehen. Senden Anna, jetzt ist es an der Reihe.
Was passiert, wenn in ein Schwarzes Loch fallen?
Ilja Hel