Czy słyszałeś o promieniowaniu Hawkinga? Jego istnienie zostało zaproponowane około cztery dekady temu przez Stephena Hawkinga, jednego z najbardziej szanowanych - i sławnych - fizyków, który wysunął teorię, że nie wszystko pochłonięte przez czarne dziury po prostu rozpada się wewnątrz.

Zgodnie z teorią Hawkinga, po tym, jak obiekt zostanie pochłonięty przez czarną dziurę, małe cząstki światła są wyrzucane w przestrzeń - to znaczy Promieniowanie Hawkinga - „kradnąc” trochę energii żarłoka. Tylko według fizyka utrata masy jest stopniowa i z czasem prowadzi do całkowitego zniknięcia czarnej dziury. Ciekawe, prawda?

Promieniowanie Hawkinga

Według Bec Crew of Science Alert Stephen Hawking przedstawił swoją teorię w 1974 r., Po przeanalizowaniu pracy innego fizyka, Jacoba Bekensteina z Princeton University. Dla Bekensteina entropia czarnej dziury - to znaczy chaos układu w stosunku do jego objętości, ciśnienia, temperatury i energii - był proporcjonalny do obszaru jego horyzontu zdarzeń (punktu, z którego nie można już z niego uciec region przestrzeni).

Wszechświat dzisiaj

Biorąc jednak pod uwagę obecne rozumienie ówczesnych praw fizyki, propozycja Bekensteina implikuje, że za każdym razem, gdy coś wpada do czarnej dziury, jego powierzchnia nieznacznie wzrasta, a zatem entropia i objętość tych struktur. potworne rzeczy nigdy nie mogą umniejszyć.

Hawking następnie postanowił wykonać wiele obliczeń i, w oparciu o teorię Bekensteina, stwierdził, że w rzeczywistości czarne dziury nie były aż tak czarne i że małe cząsteczki światła uciekają z wnętrza. Według niego - i co wiemy o mechanice kwantowej - wszechświat jest pełen „wirtualnych” cząstek, które przychodzą i odchodzą, gdy tylko zetkną się ze sobą.

Wszechświat dzisiaj

Jednak wzajemna anihilacja nie zachodzi, gdy cząstki pojawiają się na horyzoncie zdarzeń, a zatem gdy jedna zostanie połknięta przez czarną dziurę, inna zostanie przez nią wyrzucona do kosmosu. Ok, ok, teoria jest fascynująca i pomogła wyjaśnić dynamikę tych regionów w kosmosie, ale nikt jeszcze nie udowodnił istnienia promieniowania - a Hawking nie otrzymał jeszcze nagrody Nobla w dziedzinie fizyki!

Laboratoryjna czarna dziura

Według Bec Crew problem z udowodnieniem promieniowania polega na tym, że jest on niezwykle trudny do wykrycia i nie możemy powiedzieć, że zbliżenie się do czarnej dziury jest czymś, co możesz zrobić każdego dnia. Jednak fizyk Jeff Steinhauer z Uniwersytetu w Hajfie w Izraelu znalazł sposób, aby wykazać, że promieniowanie istnieje - i raz na zawsze rozwiązać tę Hawking Nobel Prize.

Popularna nauka

Według Bec Steinhauer stworzył w laboratorium „czarną dziurę”. Fizyk schłodził element helowy, aż prawie osiągnął absolutne zero. Następnie bardzo szybko obrócił system i stworzył barierę, przez którą dźwięk nie mógł przejść. Następnie, przeprowadzając swoje eksperymenty, Steinhauer zdał sobie sprawę, że „soniczna czarna dziura” wyrzuca fonony, czyli quasi-cząstki tworzące fale dźwiękowe.

Innymi słowy, Steinhauer odtworzył w laboratorium dokładnie to, co zaproponował Stephen Hawking ze swoją teorią promieniowania - tylko na znacznie, dużo mniejszą skalę. Warto pamiętać, że wyniki uzyskane przez fizyka zostały właśnie opublikowane i nadal będą musiały zostać sprawdzone przez społeczność naukową, która przeanalizuje badania od kabla do ogona pod kątem awarii.

Wikipedia

Według Bec Steinhauer nie jest sam w próbie udowodnienia istnienia promieniowania. Fizycy Chris Adami i Kamil Bradler z University of Ottawa, Kanada, nie stworzyli „czarnej dziury” w laboratorium, ale opracowali sposób śledzenia cyklu życia jednego z tych kosmicznych potworów stąd na Ziemi. Para znalazła również dowody na to, że promieniowanie istnieje zgodnie z opisem Hawkinga.

Trzeba też sprawdzić obliczenia Adami i Bradlera, ale wydaje się, że jesteśmy bardzo bliscy ustalenia, czy teoria Stephena Hawkinga jest poprawna - i on w końcu otrzymał najwyższe uznanie za swój geniusz.

***

Czy wierzysz, że teorie Stephena Hawkinga zostaną udowodnione? Skomentuj Mega Curious Forum