بتفسير طبيعة الثقوب السوداء ، هل من الممكن أن يعيش البشر في ثقب أسود فائق؟
تحديث يوم: 23-0-0 0:0:0

تنبأت نظرية النسبية العامة لأينشتاين بوجود جرم سماوي غامض سينهار إلى الداخل تحت تأثير قوة جاذبية ضخمة ، وسوف تنهار جميع الأجسام إلى نقطة متناهية الصغر ، مما يتسبب في انحناء الزمكان إلى ما لا نهاية.

في 1969 ، أطلق ويلر على هذا الجسم السماوي الغامض اسم "الثقب الأسود" واقترح فرضية أن الثقب الأسود له ثلاث كتل فيزيائية فقط ، وشحنة كهربائية وزخم زاوي ، وجميع الكميات الفيزيائية الأخرى تتمزق بواسطة قوة الجاذبية الهائلة وتقع داخل أفق الحدث.

تم إثبات هذه الفرضية لاحقا من قبل هوكينج وآخرين ، وهو ما يسمى ب "نظرية الثقب الأسود الخالية من الشعر".

وفقا للقانون الثاني للديناميكا الحرارية ، سيصبح النظام المغلق أكثر فوضوية ، وهو قانون زيادة الانتروبيا. في أي نظام مغلق ، تزداد الانتروبيا ، مما يعني أن النظام يزداد فوضوى.

وفقا للقانون الثاني للديناميكا الحرارية ، أي زيادة قانون الانتروبيا ، فإن الثقوب السوداء لها أيضا إنتروبيا ، وإذا كانت هناك إنتروبيا ، فيجب أن تكون هناك درجة حرارة ، ووجود درجة حرارة يعني وجود إشعاع. لكن الثقب الأسود سوف يلتهم كل ما يقترب ، وحتى الضوء لا يستطيع الهروب ، فكيف يمكن أن يكون هناك إشعاع؟

تم حل هذه المشكلة مرة أخرى من قبل ستيفن هوكينج ، الذي اقترح "إشعاع هوكينج" الشهير. كيف نفهم "إشعاع هوكينج"؟ مطلوب بعض المعرفة الأساسية لميكانيكا الكم.

نعلم جميعا أن الفيزياء الكلاسيكية تخبرنا أن كلا من المادة والطاقة محفوظة ولا يمكن أن تختفي أو تنشأ من فراغ.

لكن في العالم المصغر ، ليس هذا هو الحال ، لا يمكننا استخدام الفيزياء الكلاسيكية لفهم الظواهر الغريبة في العالم المصغر ، وإلا فسوف نشعر بالجنون.

هناك عدم يقين في العالم المصغر ، مما يعني أنه في عالم قصير جدا ، يمكن أن تكون الطاقة كبيرة جدا. المظهر المحدد هو أنه يمكن اشتقاق زوج من الجسيمات الافتراضية الموجبة والسالبة من الهواء الرقيق في لحظة ، والتي يتم اشتقاقها حقا من الهواء. ومع ذلك ، فقد كانت موجودة لفترة قصيرة جدا ، واختفت في لحظة.

طالما أن العملية برمتها تفي بمبدأ عدم اليقين ، أي أن ناتج الوقت والطاقة لا يقل عن ثابت واحد ، فهناك فرصة معينة للحدوث ، بالطبع ، هذا الثابت صغير جدا ، لكنه أكبر من الصفر.

هذه في الواقع تقلبات كمومية ، والمشتق هو زوج من الجسيمات الافتراضية. تعني التقلبات الكمومية أيضا أن الفراغ ليس فارغا على الإطلاق ، ليس فقط أنه ليس فارغا ، ولكنه أكثر حيوية من العالم الحقيقي ، والفراغ يشبه المحيط المغلي ، مع ظهور أزواج عشوائية من الجسيمات الافتراضية باستمرار.

إنه أمر غريب للغاية ولا يصدق بالنسبة لنا ، لكنه شائع حقا في العالم المصغر.

في بيئة الفراغ بالقرب من أفق الحدث للثقب الأسود ، بالطبع ، ستتقلب أزواج الجسيمات الافتراضية أيضا ، وعلى الرغم من وجود أزواج الجسيمات الافتراضية لفترة قصيرة جدا ، إلا أنها قد تسقط في النهاية في الثقب الأسود لأنها قريبة جدا من أفق الحدث.

لكن هذا النوع من السقوط لا يعني أن جميع الجسيمات الافتراضية تسقط في الثقب الأسود ، فقد يسقط أحد أزواج الجسيمات الافتراضية عن طريق الخطأ في الثقب الأسود ، والآخر لن يتم إبادته لأنه لا يستطيع العثور على رفيق للفناء ، وسيبقى في الكون طوال الوقت ، وهو ما يعادل التجسيد.

عندما تغادر الجسيمات المادية الثقب الأسود ، يتجلى ذلك في تبخر الثقب الأسود باستمرار ، وهو ما يسمى "إشعاع هوكينج". تفقد الثقوب السوداء كتلتها من خلال إشعاع هوكينج ، لكن العملية بطيئة للغاية.

يحل إشعاع هوكينج مشكلة "إنتروبيا الثقب الأسود" بشكل جيد للغاية ، وفي نفس الوقت يجلب لنا تخمينا آخر لا يصدق. عند وصف حالة الجسم ، تحتوي الانتروبيا في الواقع على معلومات حول الكائن. لذلك عندما يبتلع ثقب أسود جسما ما ، ستبقى معلومات الجسم في أفق الحدث.

هل تعرف ماذا يعني ذلك؟

هذا يعني أن جميع المعلومات الموجودة في الزمكان رباعي الأبعاد التي نحن فيها هي مجرد "إسقاط أو ترميز" ، ويتم ترميزها على السطح ثنائي الأبعاد لأفق حدث الثقب الأسود. لم يختف الجسم الذي ابتلعه الثقب الأسود ، وظلت معلومات الجسم في أفق الحدث.

بناء على هذا الرأي ، تقترح نظرية الأوتار علم الكونيات الثلاثي الأبعاد أكثر جنونا ، بحجة أن كوننا قد يكون مجرد إسقاط ثلاثي الأبعاد للكون "عالي الأبعاد". بعبارة أخرى ، الفضاء ثلاثي الأبعاد الذي ندرك كل يوم هو في الواقع مجرد وهم ، في الواقع هو مجرد وصف خاطئ لعالمنا الكمالي منخفض الطاقة ، في الواقع ، إنه ثنائي الأبعاد ، لكن لا يمكننا الشعور به.

الشيء الأكثر جنونا هو أن علم الكونيات الثلاثي الأبعاد يعتقد أن العالم الذي نعيش فيه نحن البشر يقع في الأصل داخل ثقب أسود ، ومثل هذه الفكرة المجنونة ستثير بالتأكيد احترامك اللانهائي.

في الواقع ، هذا الرأي ليس طوباويا ، وهناك أساس نظري معين. مفهوما من مفهوم الثقوب السوداء ونصف قطر شوارزشيلد ، فإن كوننا يتماشى إلى حد كبير مع خصائص الثقوب السوداء. لماذا؟

أي مادة ذات كتلة لها قيمة ذاتية لنصف قطر حرج ، ما يسمى بنصف قطر شوارزشيلد ، والذي يتناسب مع الكتلة ، وأي جسم أصغر من نصف قطر شوارزشيلد الخاص به سوف ينهار في ثقب أسود.

على سبيل المثال ، يبلغ نصف قطر شوارتشيلد للشمس حوالي 9 كم ، ونصف قطر شوارزشيلد للأرض هو 0 مم ، مما يعني أنه إذا تم ضغط حجم الأرض إلى 0 مم ، فسوف تنهار في ثقب أسود.

而我们的宇宙的历史为138亿年,意味着我们能观测到的极限距离为138亿光年,而根据可观测宇宙的质量进行计算,可观测宇宙的史瓦西半径达到了156亿光年,比138亿光年还要多18亿光年。

بعبارة أخرى ، من الناحية النظرية البحتة ، من الممكن تماما أن يكون كوننا ثقبا أسود ، ونحن نعيش في ثقب أسود!

أنهى.