Stephen Hawking war britisch ein theoretischer Physiker und einer der bekanntesten Wissenschaftler überhaupt. Er hat wesentlich zu verschiedenen Bereichen der Kosmologie und Quantengravitation beigetragen und in den Jahren 1979 bis 2009 war er Professor für Mathematik an der Universität Cambridge. Die endgültige wissenschaftliche Studie der wissenschaftlichen Studie wurde herausgegeben, eines der zentralen Themen seiner 56-Karriere. Die Arbeit wurde im März kurz vor seinem Tod abgeschlossen.

Stephen Hawking und seine letzte Arbeit

Die letzte Arbeit befasst sich mit der Frage, ob Schwarze Löcher Informationen über Dinge speichern, die in sie fallen. Einige Wissenschaftler glauben, dass diese Informationen zerstört wurden, andere sagten, sie würden die Gesetze der Quantenmechanik verletzen. Diese Gesetze erklären, dass alles in unserer Welt in Informationen unterteilt werden kann, zum Beispiel als Kette von Einsen und Nullen. Diese Informationen sollten niemals vollständig verschwinden, selbst wenn sie in ein Schwarzes Loch gelangen. Aber Hawking, der seine Idee von Albert Einsteins Werk aufbaute, zeigte, dass Schwarze Löcher eine Temperatur haben. Und weil heiße Objekte Wärme in den Weltraum verlieren, müssen schwarze Löcher irgendwann verdunsten - sie verschwinden und existieren nicht. Die Schwarzen Löcher selbst sind Regionen im Weltraum, in denen die Schwerkraft so stark ist, dass nichts, was sie zusammenziehen, entweichen kann.

Einer der Autoren der Malcolm Perry-Studie von der University of Cambridge sagte:

"Hawking hat festgestellt, dass es in der Schwarzlochphysik eine noch größere Unsicherheit zu geben scheint als in der Quantenmechanik. Schwarze Löcher sind reale physische Objekte und befinden sich im Zentrum vieler Galaxien. Wenn ein Objekt eine Temperatur hat, hat es auch eine Eigenschaft, die als bekannt ist Entropie. "

Malcolm Perry sagt, er habe kurz vor seinem Tod mit Hawking über den Artikel gesprochen. Er wusste nicht, dass der Professor krank war.

"Es war sehr schwierig für Stephen zu kommunizieren. Ich war mit einem Sprecher verbunden, um zu erklären, wo wir hinkamen. Als ich es ihm erklärte, setzte er ein breites Lächeln auf ", erklärte Professor Perry.

Schwarzes Loch Entropie

Der neue Artikel zeigt mathematisch, dass die Entropie eines Schwarzen Lochs von Lichtteilchen (Photonen) erfasst werden kann, die den Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs umgeben. Der Ereignishorizont ist eine Grenze oder ein Punkt ohne Rückkehr, an dem ein Entkommen aus der Anziehungskraft eines Schwarzen Lochs unmöglich ist - einschließlich Licht. Die Patina des Lichts um das Schwarze Loch wurde "weiches Haar" genannt.

Professor Perry fügt hinzu:

"Dies zeigt, dass 'weiches Haar' Entropie darstellen kann. Aber wir wissen nicht, ob Hawkings Entropie wirklich für irgendetwas verantwortlich ist, das wahrscheinlich in schwarze Löcher geworfen werden könnte. Es ist also wirklich nur ein kleiner Schritt auf dem Weg dorthin. "

Hawking's wichtigste Entdeckungen

• Mit einem Mathematiker aus Oxford Roger Penros zeigte er, dass, wenn der Urknall aufgetreten wäre, beginne von einem unendlich kleinen Punkt - Singularität
• Schwarze Löcher strahlen Energie aus, die als Hawking-Strahlung bekannt ist, und nehmen allmählich ab. Das ist es wird durch Quanteneffekte nahe dem Rand eines Schwarzen Lochs verursacht, einem Bereich, der als Ereignishorizont bezeichnet wird
• Er prophezeite die Existenz von Mini-Schwarzen Löchern zur Zeit des Urknalls. Diese winzigen schwarzen Löcher wären Es ist unglaublich heiß und verliert an Masse, bis es verschwindet. Dies kann zu einer massiven Explosion führen.
• In den siebziger Jahren überlegte Hawking, ob die Teilchen und das Licht in das Schwarze Loch eindringen würden zerstört, wenn das Schwarze Loch verdunstet ist. Hawking dachte zunächst, diese "Information" sei aus dem Universum verloren. Aber der amerikanische Physiker Leonard Susskind war anderer Meinung. Diese Gedanken sind geworden bekannt als Informationsparadoxon. In 2004 gab Hawking zu, dass die Information sein muss erhalten.
• Mit dem Physiker James Hartle versuchte er die Geschichte des Universums in einem mathematischen Ausdruck zu beschreiben. Die Quantentheorie zeigt jedoch, dass die Unterschiede zwischen Raum und Zeit unklar sind. Als Ergebnis zeigte der Vorschlag, dass es wenig Informationen darüber gibt, was vor dem Urknall geschehen ist.

Hawking's Strahlung

Jetzt müssen Professor Perry und die verbleibenden Autoren herausfinden, wie Informationen, die mit der Entropie von Schwarzen Löchern zusammenhängen, physikalisch in "weichem Haar" gespeichert werden. Auch, wie diese Information aus dem Schwarzen Loch kommt, wenn es verdampft. Die Forschung basiert auf früheren Arbeiten, die in 2015 veröffentlicht wurden, was darauf hindeutet, dass Informationen möglicherweise nicht in ein schwarzes Loch geraten sind, sondern an ihrem Limit gehalten wurden.

Professor Marika Taylor, theoretische Physikerin an der Universität von Southampton, sagte:

"Die Autoren müssen einige nicht triviale Annahmen treffen, daher werden die nächsten Schritte darin bestehen, zu zeigen, ob diese Annahmen gültig sind."

Zuvor hatte Professor Hawking vorgeschlagen, dass Photonen durch Quantenfluktuationen aus Schwarzen Löchern emittiert werden könnten, ein Konzept, das als Hawking-Strahlung bekannt ist. Informationen aus dem Schwarzen Loch konnten auf diese Weise entkommen, aber es könnte in einer chaotischen, nutzlosen Form gewesen sein.

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