Stephen Hawking był Brytyjczykiem fizyk teoretyczny i jeden z najbardziej znanych naukowców. Znacząco przyczynił się do różnych dziedzin kosmologii i grawitacji kwantowej, aw latach X X X X X pełnił funkcję luksańskiego profesora matematyki na Uniwersytecie w Cambridge. Wydano końcowe naukowe opracowanie naukowe, jeden z głównych tematów jego kariery 1979. Prace zostały zakończone w marcu tuż przed śmiercią.

Stephen Hawking i jego ostatnia praca

Ostatnia praca dotyczy kwestii, czy czarne dziury przechowują informacje o rzeczach, które do nich wpadają. Niektórzy naukowcy uważają, że ta informacja została zniszczona, ale inni twierdzili, że naruszyłoby to prawa mechaniki kwantowej. Prawa te wyjaśniają, że wszystko w naszym świecie można podzielić na informacje, na przykład jako łańcuch zer i jedynek. Ta informacja nigdy nie powinna całkowicie zniknąć, nawet jeśli dostanie się do czarnej dziury. Ale Hawking, budując swój pomysł na pracę Alberta Einsteina, wykazał, że czarne dziury mają temperaturę. A ponieważ gorące obiekty tracą ciepło w kosmos, czarne dziury muszą w końcu wyparować - znikają i nie istnieją. Same czarne dziury są obszarami w kosmosie, w których grawitacja jest tak silna, że ​​nic, co przyciągają, nie może uciec.

Jeden z autorów badania Malcolma Perry'ego z University of Cambridge powiedział:

„Hawking odkrył, że w fizyce czarnych dziur istnieje jeszcze większa niepewność niż w mechanice kwantowej. Czarne dziury są prawdziwymi obiektami fizycznymi i znajdują się w centrach wielu galaktyk. Jeśli obiekt ma temperaturę, będzie miał również właściwość znaną jako entropia. "

Malcolm Perry mówi, że rozmawiał z Hawkingiem o tym artykule krótko przed śmiercią. Nie wiedział, że profesor jest chory.

„Komunikacja Stephena była bardzo trudna. Byłem podłączony do głośnika, aby wyjaśnić, dokąd dotarliśmy. Kiedy mu to wyjaśniłem, uśmiechnął się szeroko - wyjaśnił profesor Perry.

Czarna dziura Entropia

Nowy artykuł pokazuje matematycznie, że entropię czarnej dziury można wykryć za pomocą cząstek światła (fotonów), które otaczają horyzont zdarzeń czarnej dziury. Horyzont zdarzeń to granica lub punkt bez powrotu, w którym ucieczka od grawitacyjnego przyciągania czarnej dziury jest niemożliwa - łącznie ze światłem. Patyna światła wokół czarnej dziury została nazwana „miękkimi włosami”.

Profesor Perry dodaje:

„To pokazuje, że„ miękkie włosy ”mogą reprezentować entropię. Ale nie wiemy, czy entropia Hawkinga jest naprawdę odpowiedzialna za cokolwiek, co prawdopodobnie mogłoby zostać wrzucone do czarnych dziur. Tak więc to tylko mały krok na tej drodze ”.

Najważniejsze odkrycia Hawkinga

• Z matematykiem z Oxfordu Rogerem Penrosem pokazał, że gdyby doszło do Wielkiego Wybuchu, zacznij od nieskończenie małego punktu - osobliwości
• Czarne dziury promieniują energią znaną jako promieniowanie Hawkinga i stopniowo tracą wagę. To wszystko jest spowodowany efektami kwantowymi w pobliżu krawędzi czarnej dziury, czyli obszaru nazywanego horyzontem zdarzeń
• Przepowiedział istnienie mini-czarnych dziur w czasie Wielkiego Wybuchu. Te małe czarne dziury byłyby niesamowicie gorąco, tracąc masę, aż zniknie - potencjalnie kończąc swoje życie w ogromnej eksplozji.
• W latach siedemdziesiątych Hawking zastanawiał się, czy cząstki i światło wpadają do czarnej dziury zniszczone, jeśli czarna dziura wyparuje. Hawking początkowo myślał, że to „informacja” z wszechświata utracone. Ale amerykański fizyk Leonard Susskind nie zgodził się z tym. Te myśli stały się znany jako paradoks informacyjny. W 2004, Hawking przyznał, że informacja musi być zachowane.
• Z fizykiem, Jamesem Hartle, próbował opisać historię wszechświata w jednym matematycznym wyrazie. Ale teoria kwantowa pokazuje, że różnice między przestrzenią a czasem są niejasne. W rezultacie wniosek wykazał, że niewiele jest informacji o tym, co wydarzyło się przed Wielkim Wybuchem.

Promieniowanie Hawkinga

Teraz profesor Perry i pozostali autorzy muszą dowiedzieć się, w jaki sposób informacje związane z entropią czarnej dziury są fizycznie przechowywane w "miękkich włosach". Ponadto, ponieważ ta informacja pochodzi z czarnej dziury, gdy paruje. Badania opierają się na wcześniejszych pracach opublikowanych w 2015, co sugeruje, że informacje mogły nie dostać się do czarnej dziury, ale utrzymywały się na jej granicy.

Profesor Marika Taylor, fizyk teoretyczny z University of Southampton, powiedziała:

„Autorzy muszą poczynić kilka nietrywialnych założeń, więc następnym krokiem będzie wykazanie, czy te założenia są słuszne”.

Wcześniej profesor Hawking zasugerował, że fotony mogą być emitowane z czarnych dziur poprzez fluktuacje kwantowe, pojęcie znane jako promieniowanie Hawkinga. Informacje z czarnej dziury mogły uciec w ten sposób, ale mogły być w chaotycznej, bezużytecznej formie.

Ten dokument pokazuje życie tego niesamowitego naukowca: