Svarta Hål: Allt Du Tror Du Vet Är Fel

{h1}

Kvantmekanik har motsatts den mest grundläggande principen om svarta hål: att ingenting kan fly.

Om de flesta vet en sak om svarta hål vet de säkert att ingenting kan fly från dem, inte ens ljus.

Ändå är den här grundläggande principen om svarta hål faktiskt motbevisad av kvantemekanikens teori, förklarar teoretisk fysiker Edward Witten från Institute for Advanced Study i Princeton, NJ, i en uppsats publicerad online idag (2 augusti) i tidskriften Science.

Svarta hål, i den klassiska bilden av fysik, är otroligt täta föremål där utrymme och tid är så snedställda att inget kan fly från deras gravitationsbegrepp. I en annan uppsats i samma fråga om vetenskap beskriver den teoretiska fysikern Kip Thorne of Caltech dem som "föremål gjorda helt och enbart från krökt spacetime".

Ändå verkar denna grundläggande bild strida mot kvantmekanikens lagar, som reglerar universets minsta element.

"Vad du får från klassisk generell relativitet, och också vad alla förstår om ett svart hål, är att det kan absorbera allt som kommer i närheten, men det kan inte avge någonting. Men kvantmekaniken tillåter inte ett sådant objekt att existera, "Sade Witten i veckans Science podcast.

I kvantmekanik, om en reaktion är möjlig, är den motsatta reaktionen också möjlig, förklaras Witten. Processer ska vara reversibla. Om en person kan sväljas av ett svart hål för att skapa ett något tyngre svart hål, skulle ett tungt svart hål kunna spita ut en person och bli ett något ljusare svart hål. Ändå ska ingenting fly från svarta hål. [Bilder: Universella svarta hål]

För att lösa dilemmaet såg fysikerna idén om entropi, en mätning av störning eller slumpmässighet. Lagarna i termodynamiken säger att det i den makroskopiska världen är omöjligt att minska universums entropi - det kan bara öka. Om en person skulle falla i ett svart hål, skulle entropi öka. Om personen skulle komma tillbaka ut ur det skulle den universella entropi tally gå ner. Av samma anledning kan vatten släppa ut en kopp på golvet, men det kommer inte att strömma från golvet till en kopp.

Denna princip verkar förklara varför processen med materia som faller i ett svart hål inte kan vändas om, men det gäller bara på makroskopisk nivå.

Physicist Stephen Hawking upptäckte famously det på mikroskopisk, kvantmekanisk nivå, saker kan fly från svarta hål. Han förutspådde att svarta hål spontant kommer att avge partiklar i en process som han kallade Hawking-strålning. Kvantmekanik motsatte sig således en av de grundläggande grunden för svarta hål: att ingenting kan fly.

"Även om ett svart hål aldrig kommer att avge en astronaut eller ett bord eller en stol, kan det i praktiken definitivt avge en vanlig elementär partikel eller en atom", förklaras Witten.

Men forskare har ännu inte observerat Hawking-strålning.

"Tyvärr är de vanliga astrofysiska svarta hålen, som bildas av stellar kollaps eller i galaxernas centrum, alltför stora och för långt för att deras mikroskopiska detaljer ska vara relevanta," skrev Witten.

Wittens uppsats är en av fem nya papper i vetenskap denna vecka som sammanfattar staten black hole research.

Denna berättelse gjordes av SPACE.com, en systersida till WordsSideKick.com. Följ Clara Moskowitz på Twitter @ClaraMoskowitz eller SPACE.com @Spacedotcom. Vi är också på Facebook & Google+.


Video Tillägg: BLACKPINK - 'DDU-DU DDU-DU (뚜두뚜두)' LYRICS (Color Coded Eng/Rom/Han).




Forskning


Isaac Blir En Orkan
Isaac Blir En Orkan

Vad Är Trick Till Ett Lyckligt Äktenskap?
Vad Är Trick Till Ett Lyckligt Äktenskap?

Science News


Nyckeln Till Människans Stora Hjärnor Upptäcktes
Nyckeln Till Människans Stora Hjärnor Upptäcktes

Sanningen Om Gluten
Sanningen Om Gluten

Måttlig Dricka Har Inga Hälsofördelar, Stor Granskning Av Studier Avslutas
Måttlig Dricka Har Inga Hälsofördelar, Stor Granskning Av Studier Avslutas

Hur Co2-Skrubbning Fungerar
Hur Co2-Skrubbning Fungerar

Vad Är Neurokemi Av Lycka?
Vad Är Neurokemi Av Lycka?


SV.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Av Material Tillåts Bara Prostanovkoy Aktiv Länk Till Webbplatsen SV.WordsSideKick.com

© 2005–2019 SV.WordsSideKick.com