389k
5 лет назад · 5 фото · 17997 просмотров · 59 комментариев
Физики доказали теорию Стивена Хокинга (5 фото)
Метки: #Астрофизика #Стивен Хокинг #астрономия #горизонт событий #наука #теория относительности #физика #черная дыра
Давняя теория Стивена Хокинга, глависшая, что горизонт событий - внешняя площадь черной дыры, из-за которой ничто не чспособно проникнуть назад в пространство, - не может сокращаться, была доказана физиками. 50 лет спустя после выводов Хокинга они нашли доказательства его выводов, пронаблюдав за черной дырой в реальности.
Пятьдесят лет назад Стивен Хокинг выдвинул теорию о черных дырах, заявив, что площадь их горизонт событий - граница, из-за которой ничто не может вырваться, - никогда не уменьшается. И вот теперь его теоретические постулаты были доказаны учеными. Группа исследователей из Массачусетского технологического института подтвердила теорему покойного физика о площади с точностью более 95 процентов, используя материалы наблюдений за гравитационными волнами.
Команда совершила этот прорыв, используя данные от наблюдений за GW150914 - первыми обнаруженными гравитационными волнами, которые были созданы двумя сворачивающимися в спираль черными дырами, создавшими новую. Это событие высвободило большое количество энергетических колебаний в пространстве-времени.
Команда совершила этот прорыв, используя данные от наблюдений за GW150914 - первыми обнаруженными гравитационными волнами, которые были созданы двумя сворачивающимися в спираль черными дырами, создавшими новую. Это событие высвободило большое количество энергетических колебаний в пространстве-времени.
Ученые повторно проанализировали сигнал гравитационных волн до и после столкновения черных дыр и определили, что площадь горизонта событий не уменьшилась после слияния. Ведущий автор исследования Максимилиано Иси, аспирант института эйнштейновской программы НАСА из Института астрофизики и космических исследований имени Кавли Массачусетского технологического института, заявил: «Возможно, в космосе существует целый зоопарк различных компактных объектов, и хотя некоторые из них являются черными дырами, которые следуют законам Эйнштейна и Хокинга, другие могут быть немного другими зверями. Так что не надо думать, будто одним наблюдением все ограничится. Это только начало».
В 2019 году Иси и его коллеги разработали метод захвата волн сразу после пика GW150914 - момента, когда две родительские черные дыры столкнулись, чтобы сформировать новую черную дыру. Команда использовала свою методику чтобы выделить определенные частоты или тона еще до того, как космический шум в результате столкновения покроет зостальныце звуки. Пойманные таким образом волны они могли использовать для расчета окончательной массы и скорости вращения черной дыры.
В 2019 году Иси и его коллеги разработали метод захвата волн сразу после пика GW150914 - момента, когда две родительские черные дыры столкнулись, чтобы сформировать новую черную дыру. Команда использовала свою методику чтобы выделить определенные частоты или тона еще до того, как космический шум в результате столкновения покроет зостальныце звуки. Пойманные таким образом волны они могли использовать для расчета окончательной массы и скорости вращения черной дыры.
И масса, и скорость вращения связаны с площадью горизонта событий черной дыры, что заставило исследователей задуматься, можно ли сравнить сигнал до и после слияния, чтобы подтвердить теорему Хокинга. Чтобы ответить на вопрос, команда разделила сигнал GW150914 на его пике или слиянии, а затем разработала модель для анализа сигнала перед определением массы и скорости вращения обеих черных дыр.
Исследователи подсчитали, что общая площадь горизонта обеих черных дыр составляла около 500 тысяч квадратных километров. Затем они использовали свою технику, чтобы зафиксировать площадь слившихся черных дыр. Это позволило команде вычислить массу и скорость вращения вновь образованной черной дыры, а также площадь ее горизонта. Они обнаружили, что она несколько больше общей площади горизонтов событий материнских дыр, хотя и сравнима с ними. "Данные показывают с огромной уверенностью, что площадь горизонта увеличилась после слияния, и что закон площади выполняется с очень высокой вероятностью, - сказал Иси. - Было облегчением узнать, что наш результат действительно соответствует парадигме, которую мы ожидаем увидеть, и действительно подтверждает наше понимание столь сложных материй, как слияния черных дыр».
Команда планирует продолжить проверку теоремы Хокинга о площадях. «Отрадно, что мы можем по-новому взглянуть на данные о гравитационных волнах и найти ответы на вопросы, которые раньше казались нам недоступными, - заявил Иси. - Мы можем продолжать извлекать информацию о том, что, как нам кажется, мы понимаем. Однажды эти данные могут выявить то, чего мы не ожидали».
Команда планирует продолжить проверку теоремы Хокинга о площадях. «Отрадно, что мы можем по-новому взглянуть на данные о гравитационных волнах и найти ответы на вопросы, которые раньше казались нам недоступными, - заявил Иси. - Мы можем продолжать извлекать информацию о том, что, как нам кажется, мы понимаем. Однажды эти данные могут выявить то, чего мы не ожидали».
Метки: #Астрофизика #Стивен Хокинг #астрономия #горизонт событий #наука #теория относительности #физика #черная дыра
я вот все думаю как он из своего кресла об этом догадывался
До прочтения этой статьи я считал себя неглупым человеком...
Почитайте "Краткая история времени" Хокинга. Более-менее доступным языком написано.
Правда с первого раза не все всегда понятно.
Водяная воронка это и есть чёрная дыра созданная гравитацией земли. Из неё ничего не может выйти наружу (на поверхность воды). Это чёрная дыра однонаправленная. В космосе же притяжения нет и вихревая материя сжатая в точку выстреливает извне спирали в свободное от давления пространство в так называемых два свища (в спираль ничто не вернётся).
А я всё не могу забыть один эпизод... Смотрели по "Дискавери", как Хокинг рассказывал о своей теории спонтанного зарождения бесконечного числа Вселенных, как пузырей в кастрюле с кипящей водой. Мол, возникают и лопаются каждый миг. А наша, мол, не лопнула... И тут мой сын (тогда - школьник) спросил: "КТО поставил эту кастрюлю на огонь?"...
есть два способа развития представлений об окружающем мире: наблюдения и симуляция. Так вот - симуляция сейчас очень хорошо развита и порой предсказывает необычайные вещи. Которые зачастую подтверждаются наблюдениями. И Стандартную модель физики разрабатывали не одно десятилетие. Много мечей было сломано. Но сейчас это вполне серьёзная и проработанная теория, объясняющая многие непонятные аспекты. И вот одна из теорий как раз-таки предсказывает наличие тех виртуальных частиц.
И для того чтобы завершить теорию Слабого взаимодействия предсказывают частицы невероятно огромной массы. Но их пока тоже не могут зарегистировать. Из-за несовершенства средств измерений.
Хотите яркий пример? Ещё столетие назад термин "чёрные дыры" в астрономии был полнейшей абстракцией и личной выдумкой Эйнштейна сотоварищей. А сейчас мы уже регистрируем гравитационные волны. Это же о чём-то да говорит!
Ну, в этом вопросе слово симуляция не совсем верно. Дело в том, что частицы не просто так назвали виртуальными, сами разработчики теории и назвали. Не факт, что это вообще частицы, а не свойства пространства или неведомых полей.
понятие "корпускулярно-волнового дуализма" в последнее время очень сильно развилось. И сложно сказать из чего состоит наш мир - из частиц или из волн. Возьмите протон - просуммируйте массу кварков и увидите, что масса протона намного выше. Почему? Может из-за тех виртуальных частиц? Или какие-то иные механизмы работают? Откуда взялась масса? И что такое масса? По определению - масса есть мера инертности тела
Масса покоя - это внутренняя энергия частицы (волны). Те же самые кварки связаны с помощью отдельной энергии. В целой системе эта энергия учитывается как масса целой частицы (протона или нейтрона). Насчёт безмассовых глюонов - это пока спорный вопрос, может, некоторые механизмы взаимодействий пока ещё не полностью изучили.
само по себе понятие "кварки" довольно странное. Как самостоятельная частица они не существуют. Так мало того - они ещё переходят из топ кварка в нижний кварк (или другие виды) совершенно спонтанно. Причём сама частица при этом не превращается их протона в нейтрон.
При слабом атомном взаимодействии чем массивнее частица, тем меньшей энергией она обладает и тем сложнее её обнаружить. Является ли эта зависимость линейной? Никто не знает. Есть лишь попытки экстраполировать наблюдаемые результаты и сравнивать их с другими видами взаимодействия. И по теории все взаимодействия при определённых условиях должны давать неотличимые друг от друга параметры. Но как поднянуть туда гравитацию, как она работает на кватновом уровне и как работает на сверхдальних дистанциях - этого никто наверняка сказать не может. Возможно что Вселенная вовсе не расширяется, как нам кажется и Большого Разрыва не произойдёт. Правда тепловая смерть неизбежна, но это другой разговор.
Я когда пытался вникнуть в Стандартную модель заметил одну странность - допущение, на основании которого строятся дальнейшие рассуждения. И так на каждом шагу. Получается, что все современные познания в физике может просто разрушить в хлам один удачный эксперимент выдающий не те результаты, которые ожидались изначально.
читал тут книгу "структура вселенной". Автор из двух-щелевого опыта Юнга сделал предположение, что одиночный фотон интерферирует (внимание)... сам с собой из параллельной вселенной! И на основании этого, он написал огромную книгу о мультиверса. Дочитал до такого момента: компьютер может построить идеальную евлкидову окружность, но в силу человеческого несовершенства, мы никогда этого не поймём. Да и сам компьютер не способен построить эту окружность в силу своей неидеальности. Но идеальная окружность существует и её можно построить, если её строить в мультиверсе...
Я так и думала
@Модератор Fishki.net
уберите матную картинку, пожалуйста
верните матную картинку, пожалуйста! я не успел ее посмотреть!
сфинктер вселенной и не может сокращаться?! странно
Аффтар, на хрена пихать в пост фото Хокинга? Все и так знают, как он выглядел, но не тащатся от этого. А ты, похоже, тащишься?
По отдельности все слова понимаю, а вот целиком многие предложения не понял. Автору плюс, а мне нужно было слушать маму. Говорила же, "учись сынок".
... на гинеколога, и работа с людьми, и руки в тепле
А если зрение плохое, то еще и нос мокрый, как у здоровой собаки!
Эти и другие наблюдения за черной дырой вы можете проводить и дальше на порнхабе.
Но на порнохабе не все дыры одинаково черные! Встречаются там и розовенькие! Хорошенькие такие!
Как за черной дырой можно наблюдать, если только недавно сделали сложное фото черной дыры???
О присутствии человека за углом, не видя его, можно судить по его тени. Вычислить его рост и толщину - не проблема, если знаешь угол падения света от солнца. Вот и здесь, приблизительно, то же самое.
слушать полную тишину.
в космосе нет тишины. Доказано Вояджерами
Вояджеры могут "слышать" то, что человек не может.
а стрекоза видит те участки света, что недоступны человеческому глазу. И что дальше? Давайте отрицать ик и уф диапазон? Или поляризацию света?