نظر استیون هاکینگ درباره اندازه سیاه چاله ها

استیون هاوکینگ

آیا واقعاً مثل ذرات ریز اتم عمل می کنند یا نه اما این ارتباط بین بزرگترین و کوچکترین از هم اکنون نزاعی را بین دو فیزیکدان برجسته ایجاد کرده است. “یکی از آنها ،”استیون هاکینگ و دیگری که زندگیش را به عنوان یک لوله کش در “برانکس” جنوبی آغاز کرد و حالا از سیاهچاله ها برای توسعه انقلابی ترین ایده در فیزیک از زمان حیات “البرت اینشتاین” تا کنون بهره می برد ایده ای که کاملاً حقیقت را واژگون می کند.

سیاهچاله ها عظیم ترین اجرام در جهانند . بعضی از آنها وزنی به اندازه یک بیلیون بار بیش از خورشید ما دارند. اما هیچکس واقعا نمی داند آنها حقیقتا چقدر بزرگند همه این جرم می تواند در فضایی کوچکتر از یک اتم جا بگیرد.

و این همانجاست که فیزیک از خط خارج می شود “تئوری نسبیت کلی “البرت اینشتاین جاذبه را به خوبی توصیف کرده است اما این تئوری تنها برای اجرام بسیار بزرگ عمل می کند نه برای بلوکهای بسیار کوچکی مثل اتمها ما دانش بسیار زیادی از زمان “اینشتاین” به بعد به دست آورده ایم اما جاذبه همیشه نسبت به هر چیز دیگری در طبیعت از درک ما خارج بوده ،ماده در یک طرف است و جاذبه در طرف دیگر. و آرزوی عظیمی از جمع کردن این دو در کنار هم وجود دارد.

آرزویی از درک آنها به عنوان یک قانون فیزیک اولین قدم در ،الحاق فیزیکی جرم بسیار بزرگ و بسیار کوچک در ۱۹۷۴ و حاصل تراوشات ذهن “استیون هاکینگ” بود ،”تئوری بسیار کوچک ،”مکانیک کوانتوم می گوید که فضا باید مملو از ،ذرات و ضد ذرات باشد که جفت جفت به ظهور می رسند . و بعد هم یکدیگر را در ثانیه ای بعد نابود می کنند. این ذرات برای مدتی کوتاه وجود دارند.

و به عنوان بخشی از واقعیت به شمار نمی آیند. فیزیکدانها ، آنها را ذرات مجازی می نامند اما “هاکینگ” دریافت ،که یک مکان خاص در جهان وجود دارد که در آن ، این ذرات ، می توانند به واقعیت بپیوندند ،در اطراف یک سیاهچاله خطی نامرئی در فضا وجود دارد (Event Horizon)”موسوم به “افق رخداد ،خارج از این خط جاذبه چاه ضعیفتر از آن است که نور را به دام بیندازد.

اما در درون آن ، هیچ چیز نمی تواند کشش آن را دفع کند.اگر یک جفت ماده ذره ای ،درست در خارج از “افق رخداد” فرم بگیرند یکی از این جفتها ممکن است از این نقطه عبور کند و ،پیش از ترکیب دوباره ، دیگر باز نگردد . به درون سیاهچاله سقوط کند و جفت خود را …برای فرار از تشعشع واقعی رها کند . “تشعشع هاکینگ” ،اگر “هاکینگ” درست بگوید سیاهچاله ها در واقع نباید سیاه باشند. باید بدرخشند…آنهم در حدی خیره کننده. هیچکس تا کنون تشعشع “هاکینگ” را در مسیر یک سیاهچاله به دام نینداخته است.

در حقیقت بسیار نادر است و سیاهچاله ها بسیار دور از دسترسند و این هم احتمالاً هرگز ممکن نخواهد شد. اما “جف استاینهار” معتقد است که راهی را برای آزمایش تئوری “هاکینگ” یافته است و با این کار، موجی از شوک را به سوی دنیای فیزیک روانه کرد.او تنها انسان روی زمین است. که یک سیاهچاله را از نزدیک دیده است در حقیقت ، او آموخته است که چگونه یک سیاهچاله تولید کند. سیاهچاله من اصلاً خطرناک نیست. یک سیاهچاله صوتیست که می تواند تنها امواج صوتی را ببلعد.

،فقط از ۱۰۰٫۰۰۰ اتم ساخته شده که ماده بسیار اندکیست و من مطمئنم که همسایه های من عاشق این هستند که من یک سیاهچاله صوتی به دور آپارتمانم بکشم ولی این اتفاق نخواهد افتاد.

در اوقاتی که او در زیرزمین دپارتمان فیزیک “تکنین” در اسرائیل نباشد. در طبقه بالا و در آزمایشگاهش است.

“دستور العمل “جف استاین هار درباره ساخت یک سیاهچاله صوتی با اندازه کوچکی از اتم “روبیدیُم” شروع می شود که تا ۴۵۹- درجه فارنهایت سرد می شود. در حال کار با این اتمهای بسیار سرد به یک پدیده ای برخوردم.

وقتی که اتمها در واقع ،سریعتر از سرعت صوت غوطه می خورند امواج صوتی ،که بر خلاف این غوطه وری در حرکتند نمی توانند جلوتر بروند. و این یک مقایسه با سیاهچاله واقعیست .

که در آن امواج نور نمی توانند از جاذبه پر قدرت آن فرار کنند. با وجود آنکه این سیاهچاله تنها قادر به ،به دام انداختن صداست، و نه نور اما همان قوانین مکانیک کوانتوم درباره آن هم صدق می کند به همان صورتی که در اقوام کیهانیشان هم صادق است.

اگر تئوری “هاکینگ” درباره سیاهچاله ها درست باشد جف” باید قادر به ردیابی”فرار امواج ریز صوتی باشد .

،باید یک جفت موج صوتی وجود داشته باشد . .یکی در راست و یکی در سمت چپ

بر اساس فیزیک کوانتوم به صورت ناگهانی خلق می شوند. این شکل تجسمی “اشعه هاکینگ” است.

.جف” هنوز نتوانسته این اشعه دیرپا را به دام اندازد” اما معتقد است که ظرف یک سال وقتی که بتواند تجربه اش را اصلاح کند .این اتفاق خواهد افتاد هیچکس به اندازه لئونارد ساسکیند”، منتظر چنین خبری نبوده” او بیش از ۳۰ سال اخیر را در اندیشه “اشعه هاگینگ” سپری کرده است.

و عمیقاً در مفهوم آن سردرگم است. امروز، او یکی از سردمداران فیزیک تئوریک جهان است. اما کار او اینگونه آغاز نشد . من در ۱۶ سالگی، یک لوله کش بودم. تعمیر توالت و فاضلاب و چیزهای دیگر “ساختمانهای مراجعینم در “برانکس جنوبی کاری نبود که می خواستم برای همه عمر انجام بدهم . من هر بار که یک مقایسه ،درباره فیزیک انجام می دهم .

همیشه به نظر می رسد که یک ربطی به لوله کشی دارد.مقایسه ای که من بارها و بارها در زمینه سیاهچاله ها انجام داده ام .مثل پایین رفتن آب از لوله است. “کشف “تئوری ریسمان ،بسیار با لوله در رابطه است به طوریکه حتی بعضیها می گویند این باید “ساسکیند لوله کش” باشد.

شیفتگی “لئوناردو ساسکیند” درباره سیاهچاله ها از ۳۰ سال پیش شروع شد وقتی که او در حال گوش کردن .به گفته های “استیون هاکینگ” بود. کلامی که عکس العملی شدید را در پی داشت . من اولین بار سخنرانی “استیون هاکینگ” را ،در “سن فرانسیسکو” شنیدم که در آن ادعای فوق العاده ای را مطرح می کرد درباره اینکه سیاهچاله ها قوانین بنیادین فیزیک را نقض می کنند موسوم به اطلاعات حفاظتی هفت سال پس از کار موشکافانه “در زمینه “تشعشع سیاهچاله :هاکینگ” به یک نتیجه منطقی رسید” به ازای هر یک اونس ماده که سیاهچاله به هسته خود جذب می کند.

مقدار هم اندازه ای از انرژی را ساتع میکند(event horizon)”از “افق رخداد. اما از آنجا که هیچ ربط فیزیکی بین مرکز سیاهچاله و “افق رخداد” وجود ندارد, این دو روند قادر به مبادله هیچ اطلاعاتی نیستند و این یک مشکلی از نقطه نظر .بنیاد فیزیک بود اصل بنیادین فیزیک می گوید که شما نمی توانید اطلاعات را نداشته باشید .

بگذارید برایتان یک مثال بزنم: فرض کنید که یک سینک آب داریم. حالا فرض کنید که پیامی را به این سینک آب به شکل کُد مورس ارسال می کنیم با ریختن چند قطره جوهر قرمز رنگ. دریپ،دریپ،دریپ،دراپ،دریپ. ،می بینید که این جوهر قرمز ،می چرخد اما اگر چند ساعتی صبر کنید،می بینید که این جوهر سرخ رنگ، در همه آب منتشر می شود شاید بگویید، اوه خدای من اطلاعاتی که من دادم همه از بین رفته…..

دیگر هیچکس نمی تواند آن را بازخوانی کند. ،اما در اعماق اصل بنیادین فیزیک ،اینطور نیست اطلاعات شما همانجا هستند.اگر می توانستید تک تک مولکولها را تماشا کنید می توانستید آن پیام را دوباره سازی کنید .شاید برای بشر بی نهایت کار سختی باشد که همه این تصورات را دوباره سازی و دنبال کند اما فیزیک می گوید که این اطلاعات موجودند.

اما “استیون هاکینگ” مدعیست که نقاط به خصوصی در جهان هستند که در آنها این قانون می تواند شکسته شود.

چه اتفاقی می افتد وقتی که اطلاعات در سیاهچاله فرو می رود؟ ،”پاسخ این سوال ، طبق گفته “استیون این هست که ، از لوله پایین می رود و کاملاً از جهان ما محو می شود. این بزرگترین نقضِ مهم ترین قوانین بنیادین فیزیک بود.

و من شخصاً به شدت شوکه شدم. اگر آنچه که “هاکینگ” مدعی آن بود درست بوده باشد به معنای آن خواهد بود که بخش عمده فیزیک مدرن به شدت ناقص باشد. سیاهچاله ها زندگیشان را وقف بلعیدن ستاره ها کرده و هیچ رد پایی هم از اینکه چه کرده اند بر جا نمی گذارند.

هیچ چیز دیگری در جهان اینچنین عمل نمی کند انفجار آتشین یک بمب اتمی ،شاید همه چیز را از درون تبخیر کند.

اما همه آن اطلاعات همچنان در این جهان باقیست هر قدر هم که درهم ریخته باشد. “اما سیاهچاله ها بر اساس نظر “هاکینگ اطلاعات را در هم نمی کنند بلکه آنها را کاملاً نابود می کنند. سال ۱۹۸۱ بود و من از همان زمان درگیر این ماجرا هستم نمی توانستم خودم را از سوالات پیرامون سیاهچاله ها رها کنم.

این بحث به زودی بین این دو مرد بالا گرفت تمامی عالم فیزیک را هم درگیر خودش کرد. این بازی بیش حد برنده شدن و حقوق او بود این موضوع درک ما را از جهان تحت تاثیر قرار می دهد. ممکن است ۱۰۰ میلیون سیاهچاله در سرتاسر راه شیری گسترده شده باشد. هر چیزی که بیش از حد به این بقایای ستاره های از بین رفته نزدیک شود با میدان جاذبه ای فشرده به درون کشیده می شود.

ولی واقعاً چه اتفاقی برای جرمهایی که به درون این سیاهچاله می افتند رخ می دهد؟ آیا به همین سادگی از پهنه هستی محو می شوند؟