Umetna črna luknja, ustvarjena za dokaz teorije Stephena Hawkinga
Ste že slišali za Hawkingova sevanja? Njen obstoj je pred približno štirimi desetletji predlagal Stephen Hawking, eden današnjih najbolj cenjenih - in slavnih - fizikov, ki je teoretiziral, da se vse, kar pogoltne črne luknje, preprosto zruši v notranjosti.
Po Hawkingovi teoriji se po tem, ko kakšen predmet požre črna luknja, majhni delci svetlobe odvržejo v vesolje - se pravi Hawkingova sevanja - "ukradejo" nekaj energije žledoloma. Samo, po mnenju fizika, je ta izguba mase postopna, sčasoma pa vodi do popolnega izginotja črne luknje. Zanimivo, kajne?
Hawkingova sevanja
Po besedah Bec Crew of Science Alert je Stephen Hawking predstavil svojo teorijo leta 1974, potem ko je analiziral delo drugega fizika, Jacoba Bekensteina z univerze Princeton. Za Bekensteina je bila entropija črne luknje - torej kaosa sistema glede na njegovo prostornino, tlak, temperaturo in energijo - sorazmerna s površino njegovega dogodkovnega obzorja (točke, iz katere temu ni več mogoče ubežati območje prostora).
Vendar glede na trenutno razumevanje takratnih zakonov fizike Bekensteinov predlog pomeni, da se vsakič, ko nekaj pade v črno luknjo, njegova površina nekoliko poveča in s tem entropija in volumen teh struktur. pošastnih stvari se nikoli ne bi moglo zmanjšati.
Hawking se je nato odločil narediti veliko izračunov in na podlagi Bekensteinove teorije ugotovil, da v resnici črne luknje niso ravno tako črne in da majhni delci svetlobe pobegnejo od znotraj. Po njegovem - in kar vemo o kvantni mehaniki - je vesolje polno "virtualnih" delcev, ki prihajajo in odhajajo takoj, ko pridejo v stik drug z drugim.
Vendar se medsebojno uničevanje ne zgodi, ko se na obzorju dogodkov pojavijo delci in tako, ko enega pogoltne črna luknja, ga drugi izvrže v kozmos. Ok, ok, teorija je fascinantna in je pomagala razložiti dinamiko teh regij v vesolju, toda nihče še ni dokazal, da sevanje obstaja - in Hawking še ni prejel nobelove nagrade za fiziko!
Črna luknja v laboratoriju
Po besedah Bec Crew je težava pri dokazovanju sevanja v tem, da jo je neverjetno težko zaznati in ne moremo reči, da je približevanje črni luknji nekaj, kar lahko počnete vsak dan. Vendar se zdi, da je fizik Jeff Steinhauer z univerze v Haifi v Izraelu našel način, da dokaže, da sevanje obstaja - in da enkrat in za vselej reši to Hawkingovo nobelovo nagrado.
Po besedah Beca je Steinhauer v laboratoriju ustvaril "črno luknjo". Fizik je hladil element helija, dokler skoraj ni dosegel absolutne ničle. Nato je sistem neverjetno hitro zasukal in s tem ustvaril oviro, skozi katero zvok ne bi mogel preiti. Nato je Steinhauer med izvajanjem svojih poskusov spoznal, da "zvočna črna luknja" izpušča fonone, torej kvazi-delce, ki sestavljajo zvočne valove.
Z drugimi besedami, Steinhauer je v laboratoriju ponovil natanko to, kar je predlagal Stephen Hawking s svojo teorijo sevanja - le v veliko, veliko manjšem obsegu. Velja spomniti, da so rezultati, ki jih je pridobil fizik, pravkar objavljeni in jih bo še vedno treba pregledati znanstvena skupnost, ki bo analizirala študijo od kabla do repa glede napak.
Kot pravi Bec, Steinhauer ni sam v poskusu dokazovanja obstoja sevanja. Fiziki Chris Adami in Kamil Bradler z univerze v Ottawi v Kanadi nista ustvarila "črne luknje" v laboratoriju, ampak sta razvila način za sledenje življenjskemu ciklu ene od teh vesoljskih pošasti od tu na Zemlji. Par je našel tudi dokaze, da sevanje obstaja tako, kot ga je opisal Hawking.
Preveriti je treba tudi Adamijeve in Bradlerjeve izračune, vendar se zdi, da smo zelo blizu, da ugotovimo, ali je teorija Stephena Hawkinga pravilna - in on je končno prejel največ priznanja za svojega genija.
***
Ali verjamete, da bodo teorije Stephena Hawkinga dokazane? Komentirajte na Mega radovednem forumu
