• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Svarta hål som löses upp som aspirin:Hur Hawking förändrade fysiken

    Hawking, ibland beskrivs som den mest inflytelserika teoretiska fysikern sedan Einstein, sa att svarta hål inte alls var svarta och måste avge partiklar

    När Stephen Hawking i mitten av 1970-talet postulerade att svarta hål läcker strålning, löses långsamt som aspirin i ett glas vatten, han störtade en kärna i universum.

    Ända sedan Albert Einstein publicerade sin allmänna relativitetsteori 1915, förutsäga förekomsten av svarta hål, man trodde att de slukade allt i sin närhet, inklusive ljus.

    Svarta hål, Det var tänkt, var bottenlösa gropar från vilka materia och energi aldrig kunde fly.

    Men Hawking, ibland beskrivs som den mest inflytelserika teoretiska fysikern sedan Einstein, ifrågasatte detta, säger att svarta hål egentligen inte alls var svarta och måste avge partiklar.

    Därvid, han berörde en ihållande huvudvärk för fysiker:Einsteins teori, som har stått emot alla experimentella tester hittills, förklarar inte beteendet hos partiklar i subatomären, "kvant" sfär.

    Ansågs till en början vara kontroversiell, Hawkings teori om svarta hål pekade på en möjlig bro mellan de två fysikteorierna – allmän relativitet och kvantmekanik.

    "Hawking insåg att svarta hål, dessa föremål som är gjorda av gravitation, på grund av kvantmekaniken... kan faktiskt avge partiklar, ", sa astrofysikern Patrick Sutton från Cardiff University till AFP.

    "Detta var det första fallet där vi hade en fysisk process som kopplar samman gravitationen, denna klassiska teori om gravitation, med kvantmekanik."

    Mekanismen fick namnet "Hawking-strålning" efter den berömda vetenskapsmannen som dog i onsdags - Einsteins födelsedag.

    Och den målade ett helt nytt porträtt av svarta hål.

    "Stephen Hawking upptäckte att när kvantlagarna som styrde atomernas och elementarpartiklarnas fysik tillämpades på svarta hål, det överraskande resultatet var att svarta hål faktiskt måste avge strålning, ", sade fysiker Raymond Volkas vid University of Melbourne via Australian Science Media Centre.

    "Teorin om allting"

    Hawking visade att eftersom svarta hål avger strålning har de faktiskt en temperatur. Och genom att förlora massa och energi, de skulle långsamt krympa och så småningom avdunsta - "en riktig chock"-förslag, enligt Sutton.

    "Hawkings viktigaste vetenskapliga arv är hans idé att svarta hål långsamt löses upp som aspirin i ett glas vatten, " sa Lisa Harvey-Smith från University of New South Wales.

    Men Hawking-strålning utgjorde i sin tur ett nytt problem, den så kallade "svarta hålets informationsparadox".

    Om ett svart hål försvinner, all kosmologisk information från materia och energi som ursprungligen gick in i den kommer också att försvinna. Men fysiken förutspår att information aldrig kan gå förlorad.

    Hawking själv hade medgett en satsning på punkten, har initialt satsat på att information om svarta hål till slut kommer att gå förlorad.

    "Det är fortfarande i fokus för teoretiskt intresse, ett ämne för debatt och kontroverser mer än 40 år efter hans upptäckt, " sa den brittiske kosmologen Martin Rees.

    En tidigare medarbetare till Hawking, han lade till, en gång beskrev strålningsteorin som att den orsakade "fler sömnlösa nätter bland teoretiska fysiker än något papper i historien."

    Hawking-strålning har starkt påverkat det pågående sökandet efter "New Physics", en "Theory of Everything" som kan förena allmän relativitet med kvantmekanik.

    Förutom hans djupa avtryck i teoretisk fysik, många krediterar Hawkings popularisering av vetenskapen, inklusive genom hans kosmologi-tema bok "A Brief History of Time", med att motivera sitt eget intresse och karriär.

    "Hans inverkan på allmänhetens förståelse av vetenskap är nästan omåttlig, sa Harvey-Smith.

    © 2018 AFP




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com