Keinotekoinen musta aukko luotiin todistamaan Stephen Hawkingin teoria

Oletko kuullut Hawking-säteilystä? Sen olemassaoloa ehdotti noin neljä vuosikymmentä sitten Stephen Hawking, yksi nykypäivän arvostetuimmista - ja tunnetuimmista fyysikoista -, joka teoretikoi, että kaikki, mitä mustien reikien nieleminen ei yksinkertaisesti murene sisällä.

Hawkingin teorian mukaan sen jälkeen, kun esine on syönyt mustan aukon, pienet valohiukkaset työntyvät avaruuteen - toisin sanoen Hawking-säteily - “varastaen” vähän ahmatin energiaa. Vain fyysikon mukaan tämä massahäviö on asteittainen, ja ajan myötä se johtaa mustan aukon katoamiseen kokonaan. Mielenkiintoista, eikö niin?

Hawking-säteily

Bec Crew of Science Alertin mukaan Stephen Hawking esitteli teoriansa vuonna 1974 analysoidessaan toisen fyysikon Jacob Bekensteinin työtä Princetonin yliopistosta. Bekensteinin kannalta mustan aukon entropia - eli järjestelmän kaaos suhteessa sen tilavuuteen, paineeseen, lämpötilaan ja energiaan - oli verrannollinen sen tapahtumahorisontin pinta-alaan (kohta, josta ei enää ole mahdollista päästä pois tästä) avaruusalue).

Universumi tänään

Kun otetaan huomioon nykyinen fysiikan lakien käsitys, Bekensteinin ehdotus merkitsee kuitenkin, että joka kerta kun jokin putoaa mustaan ​​reikään, sen pinta-ala kasvaa hiukan ja siten näiden rakenteiden entropia ja tilavuus. hirviömäiset asiat eivät voi koskaan vähentyä.

Sitten Hawking päätti tehdä paljon laskelmia ja totesi Bekensteinin teorian perusteella, että itse asiassa mustat aukot eivät olleet aivan niin mustia ja että pienet valon hiukkaset pakenevat sisältä. Hänen mukaansa - ja mitä me tiedämme kvantimekaniikasta -, maailmankaikkeus on täynnä "virtuaalisia" hiukkasia, jotka tulevat ja menevät heti kun ovat kosketuksissa toisiinsa.

Universumi tänään

Vastavuoroista tuhoamista ei kuitenkaan tapahdu, kun hiukkasia esiintyy tapahtumahorisontissa, ja siten, kun yksi reikä nielaisee mustan aukon kautta, se työntää toisen kosmokseen. Ok, ok, teoria on kiehtova ja se auttoi selittämään näiden alueiden dynamiikkaa avaruudessa, mutta kukaan ei ole vielä todistanut säteilyn olemassaoloa - ja Hawking ei ole vielä saanut Nobelin fysiikan palkintoa!

Laboratorion musta reikä

Bec Crew'n mukaan säteilyn todistamisen ongelmana on, että se on uskomattoman vaikea havaita, emmekä voi sanoa, että päästäksesi lähelle mustaa reikää voit tehdä joka päivä. Fyysikko Jeff Steinhauer Israelin Haifan yliopistosta näyttää kuitenkin löytäneen tavan osoittaa, että säteily on olemassa - ja ratkaista tämä Hawking Nobel -palkinto lopullisesti.

Suosittu tiede

Becin mukaan Steinhauer loi laboratoriossa "mustan aukon". Fyysikko jäähdytti helium-elementtiä, kunnes se oli melkein saavuttanut absoluuttisen nollan. Sitten se kehräsi järjestelmää uskomattoman nopeasti ja loi siten esteen, jonka läpi ääni ei päässyt läpi. Sitten, kun hän suoritti kokeiluja, Steinhauer tajusi, että "ääni musta reikä" työntää fononeja, eli kvasi-hiukkasia, jotka muodostavat ääniaallot.

Toisin sanoen Steinhauer toisti laboratoriossa tarkalleen mitä Stephen Hawking ehdotti säteilyteoriansa kanssa - vain paljon, paljon pienemmässä mittakaavassa. On syytä muistaa, että fyysikon saamat tulokset on juuri julkaistu, ja tiedeyhteisön on vielä tarkistettava niitä, ja se analysoi tutkimusta kaapelista häntään epäonnistumisten varalta.

wikipedia

Becin mukaan Steinhauer ei ole ainoa yrittäessään todistaa säteilyn olemassaoloa. Fyysikot Chris Adami ja Kamil Bradler Ottawan yliopistosta Kanadassa eivät luoneet "mustaa reikää" laboratorioon, vaan kehittivät tavan seurata yhden näiden avaruusmonsterien elinkaarta täältä Maapallolta. Pari löysi myös todisteita säteilyn olemassaolosta, kun Hawking kuvasi sitä.

Adamiin ja Bradlerin laskelmat on myös tarkistettava, mutta näyttää siltä, ​​että olemme hyvin lähellä selvittääkö Stephen Hawkingin teorian paikkansapitävyys - ja hän, saanut vihdoin äärimmäisen tunnustuksen nerokseensa.

***

Uskotko, että Stephen Hawkingin teoriat todistetaan? Kommentoi Mega Curious -foorumia