Що станеться з камерою, кинутої в чорну діру?

Увага! Думка людей, які відповідають на питання, може не збігатися з думкою редакції.

 

Що станеться, якщо кинути в камеру чорну діру?

Джеффрі Landis

«Боюся, що відповідь на питання дуже простий. Камеру можна направити в чорну діру, але, якщо слідувати загальної теорії відносності Ейнштейна, ви будете отримувати інформацію до тих пір, поки камера не перетнула горизонту подій. До цього моменту зображення можна передавати за допомогою радіохвиль. На камеру будуть впливати приливні сили, які можуть її «розтягти», але якщо чорна діра досить велика (припустимо, тисячі сонячних мас), то камера це переживе.

Коли камера перетне горизонт подій, то з її точки зору нічого не станеться. Але з точки зору спостерігача, що дивиться з-за меж чорної діри, радіохвилі, які відправляють зображення, зняті на камеру, будуть переходити на все більш низькі частоти, а самі зображення будуть йти довше, поки передача останнього з них не займе у прямому сенсі нескінченність — і піде по частоті, яка буде розтягнута на нескінченність.

Якщо чорна діра обертається, то картина стає складніше. Обертається чорна діра володіє двома горизонтами подій: внутрішнім і зовнішнім. В теорії можна зрозуміти, як відправляти інформацію після того, як камера перетнула зовнішній горизонт подій. Але у випадку з внутрішнім це квиток в один кінець — ви можете направити туди камеру, але нічого назад не отримаєте. Всередині чорної діри, звичайно, може бути кротова нора — але це вже інша історія».

   

Девід Брін

«Це класичне питання: якщо що-небудь знаходиться за горизонтом подій чорної діри, чи можемо ми встановити, що це? Якщо слідувати сучасним уявленням про фізику, то немає, навіть в теорії інформація не може надходити зсередини чорної діри назовні, долаючи цей горизонт. Але в той же час люди сприймають слово «горизонт» як виклик, як простір для дослідження — нехай воно і не виходить за межі уяви.

А тому не дивно, що в «Интерстелларе» Крістофера Нолана один з астронавтів знаходить вимірювання всередині горизонту подій, де можна пересуватися, наче по річці, і де нащадки людей з далекого майбутнього дають йому поглянути на нього. В моєму оповіданні What Continues… я провів схожий уявний експеримент: дві жінки-вчених кинули камери в чорну діру, щоб стежити за «всесвіту-дочкою» всередині. Фізик Чи Смолін стверджує, що так могла виникнути наша Всесвіт — з чорної діри, створеної в інший, батьківського, всесвіту, яка з’явилася тим же чином. Кожна така всесвіт породжує мільярди інших; вона і яйце, і зародок одночасно. Якщо виявиться, що Смолін прав, то наші уявлення про світ зміняться повністю».

   

Джозеф Полкинский

«Ніщо — ні астронавт, ні камера, ні світ — не може вибратися з чорної діри. Як випливає із загальної теорії відносності Ейнштейна, внутрішня частина чорної діри повинна виглядати як простір, яке стає все більш викривленою з наближенням до сингулярності. У ньому об’єкт не підлягає «спагеттизации»: у якихось напрямках він стискається, в інших- розширюється.

Теорії Ейнштейна довіряють, тому що вона добре описує речі, які ми можемо бачити, але дізнатися, чи вона працює всередині чорної діри, неможливо — перш ніж ми це зробимо, ми піддамося «спагеттизации». У той же час міркування про те, що знаходиться всередині чорної діри, дозволяє нам зрозуміти, де загальна теорія відносності може перестати працювати. Так, деякі фізики вважають, що з положень квантової механіки випливає, ніби теорія Ейнштейна перестає працювати всередині чорної діри — хоча більшість з цим не згодні».

ЕРІК НЬЮМАН

«Камеру можна направити до чорної діри — як і будь-який інший шматок матерії. Але відповідь на це питання багато в чому залежить від того, де знаходиться спостерігач. Це називають комплементарностью чорних дір — гіпотезою, що один і той же спостерігач не може бачити відбиття і проходження інформації на горизонті подій. Точніше так: перебуваючи поруч з камерою, можна спостерігати, як вона проходить горизонт подій (якщо, звичайно, чорна діра досить масивна, інакше завадять приливні сили). Людина ж, який спостерігає за цим здалеку, побачить, що камера і людина (точніше, їх енергія і інформація) будуть поглинені і розсіяні прямо перед горизонтом подій. При цьому з точки зору другого спостерігача утворюється оболонка, яка містить всю матерію, яка повинна була пройти через горизонт подій. Я також виходжу з того, що на горизонті подій немає перегородки, місця масового скупчення енергії, яке не дозволяє нічому пройти його. У науковому співтоваристві ведуть суперечки, існують такі перегородки чи ні — як і існує комплементарність чорних дірок або немає. У своїй відповіді я ці перегородки не враховую.

Із загальної теорії відносності випливає, що інформацію зсередини чорної діри можна посилати назовні. З точки ж зору більш сучасних фізичних моделей, що враховують квантову механіку і потенційно — теорію струн, вся інформація, яка потрапляє в чорну діру, пізніше виходить з неї у вигляді випромінювання Хокінга. Ця інформація виходить в розібраному стані, закодованої у співвідношеннях між частинками Хокінга. Очистити це випромінювання і отримати з нього інформацію, яка перетнула горизонт подій, — неймовірно складна обчислювальна операція, яка б зайняла дуже багато часу навіть у квантового комп’ютера».

Джерело

  1. 5
  2. 4
  3. 3
  4. 2
  5. 1
(0 голосов, в среднем: 0 из 5)

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *