Stephen Hawkingi teooria tõestamiseks loodud kunstlik must auk

Kas olete kuulnud Hawkingi kiirgusest? Selle olemasolu pakkus välja umbes neli aastakümmet tagasi Stephen Hawking, üks tänapäeva austatumaid ja kuulsamaid füüsikuid, kes teoreeteeris, et mitte kõik, mida mustad augud neelavad, lihtsalt ei varise sees.

Hawkingi teooria kohaselt väljutatakse pärast musta augu poolt eseme sööstmist kosmosesse väikseid valguse osakesi - see tähendab Hawkingi kiirgust -, et see varastab natuke räbu energiat. Ainult füüsiku sõnul on see massikaotus järk-järguline ja aja jooksul viib see musta augu täieliku kadumiseni. Huvitav, kas pole?

Hawkingi kiirgus

Bec Crew of Science Alerti teatel esitas Stephen Hawking oma teooria 1974. aastal, pärast teise füüsiku, Princetoni ülikooli Jacob Bekensteini töö analüüsimist. Bekensteini jaoks oli musta augu entroopia - see tähendab süsteemi kaos selle mahu, rõhu, temperatuuri ja energia suhtes - võrdeline sündmuse horisondi pindalaga (punkt, kust seda enam pole võimalik põgeneda) ruumi piirkond).

Universum tänapäeval

Arvestades tolleaegseid füüsikaseaduste arusaamu, tähendab Bekensteini ettepanek, et iga kord, kui midagi kukub musta auku, suureneb selle pindala pisut ja seega nende struktuuride entroopia ja maht. koletu asjad ei saa kunagi väheneda.

Seejärel otsustas Hawking teha palju arvutusi ja leidis Bekensteini teooriale tuginedes, et tegelikult polnud mustad augud päris mustad ja väikesed valguseosakesed pääsesid seestpoolt. Tema sõnul - ja mida me kvantmehaanikast teame - on universum täis "virtuaalseid" osakesi, mis tulevad ja lähevad kohe, kui nad üksteisega kokku puutuvad.

Universum tänapäeval

Vastastikust hävitamist ei toimu aga siis, kui osakesed ilmuvad sündmushorisondile. Seega, kui üks on must auk alla neelanud, paiskab see teise kosmosesse. Ok, ok, teooria on põnev ja see aitas selgitada nende piirkondade dünaamikat kosmoses, kuid keegi pole veel tõestanud, et radiatsioon eksisteerib - ja Hawking pole veel saanud füüsika Nobeli preemiat!

Laboris must auk

Bec Crew sõnul on kiirguse tõestamise probleem selles, et seda on uskumatult raske tuvastada ning me ei saa öelda, et musta augu lähedale jõudmine on midagi, mida saate teha iga päev. Iisraeli Haifa ülikooli füüsik Jeff Steinhauer näib siiski olevat leidnud viisi radiatsiooni olemasolu tõendamiseks - ja selle Hawkingi Nobeli preemia lõplikuks ja lõplikuks lahendamiseks.

Populaarteadus

Bec sõnul lõi Steinhauer laboris "musta augu". Füüsik jahutas heeliumi elementi, kuni see jõudis peaaegu absoluutse nullini. Siis keerutas see süsteemi uskumatult kiiresti ja lõi sellega tõkke, mille kaudu heli ei pääsenud. Seejärel mõistis Steinhauer oma katseid tehes, et "heliline must auk" väljutab fonone, see tähendab kvaasiosakesi, mis moodustavad helilaineid.

Teisisõnu, Steinhauer kordas laboris täpselt seda, mida Stephen Hawking oma kiirgusteooriaga välja pakkus - ainult palju-palju väiksemas mahus. Tasub meeles pidada, et füüsiku saadud tulemused on just avaldatud ja neid peab veel uurima teadusringkond, kes analüüsib uuringut kaablist sabale tõrgete osas.

Vikipeedia

Beci sõnul pole Steinhauer üksi kiirguse olemasolu tõestada. Kanada Ottawa ülikooli füüsikud Chris Adami ja Kamil Bradler ei loonud laboris "musta auku", vaid arendasid välja viisi ühe sellise kosmosekoletise elutsükli jälgimiseks siit Maalt. Paar leidis ka tõendeid radiatsiooni olemasolu kohta, nagu Hawking seda kirjeldas.

Samuti tuleb kontrollida Adami ja Bradleri arvutusi, kuid tundub, et oleme väga lähedal sellele, et teada saada, kas Stephen Hawkingi teooria on õige - ja ta sai lõpuks oma geeniuse eest ülima tunnustuse.

***

Kas usute, et Stephen Hawkingi teooriad tõestatakse? Kommenteerige Mega uudishimulikku foorumit