don_beaver (don_beaver) wrote,
don_beaver
don_beaver

Categories:

Информационный парадокс черных дыр и сверхсветовая поверхность Шварцшильда

Известный гравитационист Фролов (у меня его и И.Новикова книга "Физика черных дыр" стоит на полке с 80-х), дал интервью ленте.ру о черных дырах, Хоукинге и иформационном парадоксе.
http://lenta.ru/articles/2014/03/04/blackholes/

"Проблема потери информации в черной дыре является сейчас одной из фундаментальных проблем теоретической физики. Она связана с, казалось бы, простым вопросом: что происходит, когда черная дыра полностью испаряется?
Ясно что этот вопрос чисто теоретический и касается только черных дыр с малой массой (если таковые существуют). Дело в том, что физические теории имеют дело с описанием эволюции системы. То есть, скажем, если у вас есть начальное состояние, то теория позволяет описать, как, начиная с него, будет меняться состояние системы. При этом и в классической и в квантовой механиках предполагается, что информация о системе в ходе эволюции не теряется. Этакий закон сохранения информации.
Это свойство в квантовой физике называют унитарностью. Так вот, если черная дыра испаряется полностью, то наблюдатель полностью теряет информацию о состоянии той части физической системы, которая попала в черную дыру. Или, как говорят физики, теория становится неунитарной.
Вот уже почти 30 лет теоретики спорят об этой проблеме. Исходная точка зрения Хокинга состояла в том, что надо модифицировать квантовую механику. Теория струн приводит аргументы в пользу того, что унитарность каким-то образом восстанавливается после испарения черной дыры. Позднее Хокинг согласился с этой точкой зрения."

Я не специалист в квантовых унитарных хитростях вокруг черных дыр, я просто кондовый и классический (в смысле - "не-квантовый") физик-теоретик. Я вижу простое решение проблемы унитарности, но "простое" - это не то, что ныне ценят гравитационисты и космологи. Смотрите, вот Фролов дает определение черной дыре:

"Оказывается, если масса тела достаточно велика, а радиус — достаточно мал, вторая космическая скорость окажется больше скорости света. Так как, согласно теории Эйнштейна, ничто не может двигаться быстрее света, образуется объект, который не позволяет ничему, даже свету, вырваться наружу. Получается черная дыра."

Но, как я уже писал даже в детских книжках, поверхность Шварцшильда (поверхность черной дыры) может двигаться быстрее скорости света, потому что это нематериальная поверхность. Поэтому, если вторая космическая скорость больше скорости света и ничто (МАТЕРИАЛЬНОЕ) не может двигаться быстрее скорости света, то это совсем не означает, что ничто не может вырваться наружу. Вполне может. Рассмотрим маленькую черную дыру, испаряющуюся по Хокингу. Можно записать классическое условие черной дыры (R=2GM/C^2), продифференцировать его по времени, предполагая переменность радиуса и массы, а потом поставить вместо изменения массы формулу Хокинга. Отсюда легко найти, что когда масса черной дыры станет планковской (две сотых миллиграмма), то скорость уменьшения её радиуса станет сверхсветовой - то есть все информационное содержимое черной дыры получает право вернуться в мир. С моей точки зрения, это может решить проблему иформационного парадокса.

Условие сверхсветового сокращения радиуса черной дыры наступает при уменьшении её массы со скоростью более чем сто тысяч солнечных масс в секунду >С^3/(2G). Я лично полагаю, что для коллапсирующей Вселенной существует и неквантовый механизм такого уменьшения, что разрешает не только информационный парадокс, но и Большой Взрыв и расширение Вселенной. Но тут еще надо спорить о механизмах такого уменьшения гравитационной массы. А в случае минидыр такой механизм (испарение по Хоукингу) давно известен.
Tags: Научные истории
Subscribe

  • В космос через фантастику!

    Недавно меня спросили, что я думаю про космическую экспансию и про частную космонавтику и Илона Маска. Мол, в России (особенно в Роскосмосе) многие…

  • Моё отношение к квантовой космологии

    Меня попрекнули, что я часто ругаю квантовых космологов – и выгляжу на их сияющем фоне склочником и завистником. Тут надо пояснить, что я не…

  • Два скелета в шкафу квантовых космологов

    Эту историю я никогда не слышал ни от космологов или фундаментальных физиков, ни от научных журналистов, которые предпочитают рассказывать о струнных…

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 59 comments

  • В космос через фантастику!

    Недавно меня спросили, что я думаю про космическую экспансию и про частную космонавтику и Илона Маска. Мол, в России (особенно в Роскосмосе) многие…

  • Моё отношение к квантовой космологии

    Меня попрекнули, что я часто ругаю квантовых космологов – и выгляжу на их сияющем фоне склочником и завистником. Тут надо пояснить, что я не…

  • Два скелета в шкафу квантовых космологов

    Эту историю я никогда не слышал ни от космологов или фундаментальных физиков, ни от научных журналистов, которые предпочитают рассказывать о струнных…