Стивен Хокинг отказался от своей концепции черных дыр

Стивен Хокинг отказался от своей концепции черных дыр (Известия науки, Сергей ЛЕСКОВ)
[email protected]
Выпуск № 40
Знаменитый физик Стивен Хокинг в Кембриджском университете занимает кафедру, которую возглавляли великие Исаак Ньютон и Поль Дирак. На Международной конференции по общей теории относительности и космологии в Дублине профессор Хокинг представил революционную теорию черных дыр. Средства
массовой информации подняли это сообщение, как и любое другое, связанное с именем Хокинга, до уровня научной сенсации. Но в данном случае шум не на пустом месте. Не ведающий научных промахов Хокинг признал поражение в многолетнем диспуте, который он и профессор Калифорнийского технологического института Кип Торн вели с Джоном Прескиллом, профессором Калифорнийского технологического института и директором Института
квантовой информации.
Любопытный даже для далеких от физики гуманитариев вопрос: можно ли восстановить сожженную Гоголем
рукопись "Мертвых душ" по молекулам, которые вылетели из камина и обогрели теплом писательский кабинет?
Мистика? Из того, что мы не можем повернуть процесс в обратную сторону и собрать рассеянную информацию в
книгу, вовсе не следует, что это в принципе невозможно. Но вопрос о "Мертвых душах" - это по существу вопрос о
черных дырах.
Хокинг - автор многих ярких работ по астрофизике и теоретической физике. Основной предмет исследований физика черных дыр, одного из самых экзотических объектов во Вселенной. Известность среди широкой публики Хокингу принесла популярная
книга "Краткая история времени", переведенная на русский язык. Но это только половина правды о Хокинге. Другая половина состоит в том, что
это очень больной человек. Со студенческих лет он прикован к инвалидной коляске. Подвижность сохранили лишь несколько пальцев. Сейчас
Хокингу за 60, и уже почти 20 лет он лишен возможности говорить. Хокинг общается с миром с помощью компьютера и синтезатора речи. Он
очень активный, любознательный человек. Объездил полмира, бывал в нашей стране. У него есть жена и двое сыновей. Настоящий фурор вызвала лекция Стивена Хокинга в марте 1998 года в Белом доме, когда он по приглашению президента Клинтона дал научный прогноз на следующее тысячелетие. В целом прогноз был оптимистичным. Отчеты об этом событии сопровождались заголовками вроде "Предсказания абсолютного мозга" и "Кассандра современности". Последнее интервью Хокинг дал английской прессе в 2003 году, и здесь он уже казался мрачным
пессимистом. По мнению ученого, человек должен поскорее переселиться на другие планеты, иначе на Земле он погибнет от вирусов.
Что касается лекции Хокинга в Дублине, то она имела любопытную предысторию. В 1997 году ученые-спорщики заключили пари на полное
издание Британской энциклопедии. Научные дуэли у теоретиков вошли в неожиданную моду. Профессор Торн несколько лет назад проиграл
Хокингу годовую подписку "Плейбоя", сейчас они объединились, но, похоже, опять проиграли.
Суть спора чрезвычайно сложна и находится на грани возможного в современной науке, где велик риск опрокинуться в метафизику. Комментирует диспут академик Валерий РУБАКОВ, крупнейший специалист в области космологии и категорический противник любых иррациональных толкований науки:
- Черная дыра бесследно поглощает любые тела, от которых не остается никакой информации. У черной дыры могут быть 2-3 параметра масса, заряд, угловой момент вращения, а у попавших в нее тел - тысячи исчезнувших параметров. Вроде сгоревшей библиотеки. Еще в 1975
году Хокинг создал теорию о том, что черная дыра не вечна. Черная дыра излучает все возможные частицы, теряет, следовательно, массу и
размеры - и через грандиозный промежуток времени неминуемо испаряется окончательно. Но вопрос: что произойдет с информацией, которая
была поглощена черной дырой? Профессор Прескилл считает, что излучение черной дыры несет информацию, но мы не можем ее расшифровать. Профессор Хокинг до последнего момента считал, что эту информацию в принципе невозможно обнаружить, потому что она отпочковывается в параллельную Вселенную, абсолютно нам недоступную и абсолютно непознаваемую. Никто из физиков в мире еще не сумел математически доказать справедливость той или другой теории. Лично мне кажется более убедительной гипотеза Прескилла. Но формул Хокинга, которые заставили его изменить свое мнение, я не видел. Никого из российских ученых на конференции в Дублине не было. Мне кажется, что таких
формул и у Хокинга пока нет, это его рукотворная модель.
В дополнение к комментарию академика Рубакова стоит напомнить, что черные дыры были предсказаны немецким физиком Шварцшильдом в 1916 году - незадолго до того, как он погиб на Первой мировой войне. Идея же об излучении черных дыр до Хокинга была впервые высказана трижды Героем Социалистического Труда академиком Яковом Зельдовичем, хотя он считал, что эффект возможен только при вращении
черных дыр. Черная дыра - объект невероятной плотности, который засасывает внутрь любые другие оказавшиеся поблизости объекты, в том
числе свет, из-за чего черная дыра в принципе невидима. Ее размер равен радиусу протона, а масса превышает три массы Солнца. У черной
дыры нет поверхности, но есть "горизонт событий", что как раз и выражается в отсутствии информации об этом объекте. Космический корабль,
достигший черной дыры, замедляется и, по нашим впечатлениям, застывает в пространстве. На самом деле он рухнул в черную дыру и начал
путешествие по другим Вселенным, где нет пространства, а есть только время. Хотя любая черная дыра обречена на гибель, ее сроки нельзя
даже назвать астрономическими: время жизни черной дыры как минимум в 1057 раз превышает нынешний возраст мироздания. Но это все же
не вечность.
- Само существование черных дыр не очевидно для многих ученых, - говорит член-корреспондент РАН Анатолий Черепащук. - Это, быть может, самый
драматичный спор в науке, который дает ключ к общей теории относительности.
Сам Эйнштейн не верил в черные дыры, которые только и могут спасти его теорию. И сегодня половина физиков не верит в черные дыры, утверждая, что из
реального вещества такие объекты построить нельзя. Уже открыто 300 черных
дыр, но споры продолжаются. Потому что остается вероятность того, что будут
открыты объекты такой же массы, как черные дыры, но с границей поверхности и
магнитным полем.
Итак, в Дублине профессор Хокинг заявил, что профессор Прескилл прав, а
он с Торном ошибался. Из доклада следует, что черная дыра искажает проглоченную информацию, но все же не разрушает ее бесследно. В конце концов в
процессе испарения черной дыры информация вырывается из ее объятий. По
своему обыкновению, пытаясь заинтриговать слушателей, не готовых к восприятию квантовых премудростей, Хокинг посоветовал любителям научной фанта-
стики расстаться с мечтой о том, что погружение в черную дыру может стать броском к другой Вселенной.
Это все очень приятно. Значит, правда все-таки всегда всплывает наружу. И даже черная дыра при всех стараниях не может уничтожить
информацию. Идеальным чистильщиком, как у Тарантино, черную дыру не назовешь. Впрочем, профессор Прескилл заметил, что он так до конца и не понял аргументов Хокинга, хотя, конечно, рад своему выигрышу и энциклопедию примет. Третий же участник спора - профессор Торн заявил, что он не согласен с Хокингом.
И все-таки непонятным осталось одно: горят рукописи или не горят? И можно ли без Гоголя восстановить "Мертвые души"?
Фотовспышка запускает химическую реакцию на наноуровне (www.membrana.ru)
Учёные из университета Калифорнии в Лос-Анджелесе (University of California, Los Angeles) открыли новое явление в наномире — сварку
материалов под излучением фотовспышки.
Аспирант Цзясин Хуан (Jiaxing Huang) решил просто сделать ряд снимков нановолокон полианилина с помощью обычной 35миллиметровой фотокамеры. Каково же было его удивление, когда после первых кадров он увидел, что волокна расплавились, источая запах
жжёного пластика.
Опытным путём отрегулировав расстояние между объектом и камерой, Хуан смог заставить аккуратно превращаться скопление нановолокон в целую полимерную плёнку — гладкую и не расплавленную. При этом, в зависимости от условий, получался электропроводящий полимер
или изолятор. Как выяснили исследователи, яркая световая вспышка, как спусковой крючок, запускала в находящихся рядом нановолокнах полианилина цепную реакцию, выделяющую тепло и сплавляющую их в единое целое.
Учёные говорят, что таким способом можно соединять и другие полимеры, вставляя между ними прослойку из разбросанных полианилиновых волокон и давая инициирующую вспышку. Авторы работы отмечают, что тот же эффект был бы невозможен для тех же веществ, но в обычном масштабе.
Сварка фотовспышкой возможна только потому, что склопление нановолокон имеет огромную суммарную площадь поверхности и ряд других свойств, отличающих их от таких же веществ в макромасштабе. Во многих областях такая сварка выглядит привлекательнее, к примеру,
сварки лазерной, так как требует намного меньшей мощности и закрывает сразу всю поверхность обрабатываемого объекта, а не одну маленькую точку.
Новый эффект может использоваться в химической промышленности и наноинженерии.
Ученые не поняли, что они увидели на поверхности Титана (Известия науки)
Межпланетная автоматическая станция Cassini передала на Землю уникальную научную информацию, собранную во время ее первого
близкого пролета около Титана - самого большого спутника планеты-гиганта Сатурна. По словам сотрудников расположенной в Пасадине (штат
Калифорния) Лаборатории реактивного движения (ЛРД), откуда осуществляется управление Cassini, на переданных изображениях отчетливо
видны темные и светлые области на поверхности спутника.
Вместе с тем, по словам ученых, хотя столь четких фотографий Титана они никогда еще не имели, можно пока лишь высказывать предположения относительно того, что же они, собственно говоря, увидели. Планетологи не могут даже сказать, есть ли на поверхности спутника Сатурна жидкость, является ли она холмистой или ровной. "Мы пока озадачены и не совсем понимаем, что же увидели", - пояснил ситуацию один
из специалистов ЛРД.
Одновременно ученые признают, что полученные изображения являются несравненно более четкими, чем поступившие во время выхода
Cassini на орбиту вокруг Сатурна, когда аппарат пролетел примерно в 320 тыс. км от Титана. Ученые надеялись, что сейчас - с расстояния в 1.2
тыс. км - им удастся заглянуть сквозь скрывающую поверхность Титана дымку облаков и узнать, плещутся ли там океаны или озера из жидкого
метана и этана. Согласно современным теориям, это вполне возможно. Однако Титан пока продолжает хранить свои тайны.
Он является одним из интереснейших объектов Солнечной системы и единственным известным в ней спутником планеты, который имеет
собственную атмосферу. Как считают специалисты, она должна напоминать атмосферу "юной" Земли и ее изучение, возможно, позволит пролить свет на загадку возникновения жизни на нашей планете.
Пока Cassini совершил только первый близкий пролет около Титана, а их еще должно быть 44 и каждый из них может принести новые результаты. Об этом сообщает ИТАР-ТАСС.
Физики создали кристалл из ничего (www.membrana.ru)
Учёные из американской национальной лаборатории Брукхэвен (Brookhaven National Laboratory) открыли новое явление, которое может
пролить свет на тонкости формирования в веществе состояния сверхпроводимости — они получили кристаллическую решётку из дырок.
Речь идёт о тех дырках, которые возникают в металлах и полупроводниках. Дырки — области, где нет электронов, обычно "путешествующих" по всему объёму вещества. Хотя дырки это — "отсутствие" чего-либо, дырки в микромире ведут себя как частицы (заряженные положительно) и способны двигаться, формируя ток. Однако до сих пор никто не наблюдал, как
дырки могут взаимодействовать между собой и тем более — составлять регулярную кристаллическую решётку.
Исследователи изучали поведение электронов (а значит — и дырок) в необычном материале. Это были два
слоя оксида меди, в которых молекулы сформировали особые длинные цепи. Между двумя медными слоями лежал
одноатомный слой стронция. Этот сандвич физики облучали мощным рентгеном и обнаружили, что он для таких лучей (в определённом диапазоне частот) — является практически зеркальным, отражающим рентген назад. По словам учёных, это возможно только при формировании упорядоченной кристаллической решётки из дырок в одном из
медных слоёв.
Дырочный кристалл родственен тому состоянию вещества, при котором возникает эффект сверхпроводимости. Авторы работы - лидер коВедь в нём электроны также начинают перемещаться согласованно. Так что авторы работы считают открытие цен- манды, физик Петер Аббаным именно для продвижения в этой области знаний. Возможно, это исследование станет ключом к высокотемпера- монт (внизу) и его студент
Андриво Рузиди (фото с
турной сверхпроводимости.
сайта sciencedaily.com).