اگرفضانوردیدرونسیاهچاله شیرجهبزندچگونهخواهدمرد
اختلاف فيزيكدانان در پي پاسخ به يك سؤال
در ماه مارچ 2012، ژوزف پولشــينسكي (Joseph Polchinski)در انديشه يك خودكشي رياضي افتاد. او كه فيزيكداني در شاخه نظريه ريسمان در مؤسسه فيزيك نظري كاولي (Kavli) در سانتابارباراي كاليفرنياست، در اين انديشه فرو رفت كه اگر فضانوردي به درون يك سياهچاله شيرجه بزند براي او چه رخ خواهد داد؟
آشكارا پيداست كه او خواهد مرد، اما چگونه؟ بنابر توجيه پذيرفتهشده، فضانورد در ابتدا چيزي احساس نخواهد كرد، حتي هنگامي كه در حال گذر از افق رويداد سياهچاله است. افق رويداد سياهچاله، مرزي نامريي است كه هيچ چيز از پشت آن نميتواند به بيرون سياهچاله بگريزد؛ اما پس از گذر چندين ساعت، روز يا هفته، اگر سياهچاله بهاندازه كافي بزرگ باشد، فضانورد در خواهد يافت كه نيروي گرانشي كه به پاهاي او وارد ميشود بيش از نيرويي است كه به سرش وارد ميشود.
همچنان كه شيرجه فضانورد او را بيامان به سمت مركز سياهچاله ميكشاند، اين اختلاف نيروي گرانشي افزايش يافته و پيكر او را از هم خواهد دريد و سپس بقاياي او در هسته بينهايتچگال سياهچاله خرد خواهد شد.
اما محاسبات پولشينسكي كه به همراه دو تن از دانشجويانش –احمد المري (Ahmed Almheiri) و جيمز سالي (James Sully)- و با همكاري يك نظريهپرداز ديگر در شاخه ريسمان به نام دونالد مارولف (Donald Marolf) از دانشگاه كاليفرنيا در سانتاباربارا (UCSB) انجام شده است، داستان ديگري را بازگو ميكند. بنابر محاسبات وي، اثرات كوانتومي سبب ميشوند كه افق رويداد سياهچاله به گردبادي خروشان از ذرات تبديل شود. هركس كه به سوي افق رويداد يك سياهچاله سقوط كند، به ديواري آتشين رسيده و در يك چشمبههمزدن، برشته خواهد شد.
ادعاي اين گروه در جولاي 2012 منتشر شد و جامعه فيزيك را شگفتزده كرد. وجود چنين ديوار آتشيني يكي از اصول بنيادين فيزيك را كه نزديك به يك قرن پيش توسط آلبرت اينشتين پايهگذاري شده بود، زير پا ميگذارد. اين اصل كه اينشتين آن را بنياني براي نظريه گرانشي نسبيت عام خود قرار داد با نام «اصل همعرضي» شناخته ميشود.
اين اصل بيان ميكند ناظري كه به درون يك ميدان گرانشي سقوط ميكند (حتي اگر اين ميدان گرانشي بهاندازه ميدان درون يك سياهچاله نيرومند باشد)، پديدهها را دقيقاً همانند ناظري ميبيند كه در فضايي تهي غوطهور است.
بدون اين اصل، چارچوبي كه اينشتين در نظريه خود بنا كرد فرو خواهد ريخت. پيامد اين ادعا، توفان پر جوشوخروشي از مقالههاي پژوهشي درباره «ديوار آتشين» بود كه هريك در تلاش براي رهايي از اين بنبست بودند، اما در پايان هيچيك از اين تلاشها نتوانست خشنودي همگان را در پي داشته باشد.
استيو گيدينگز (Steve Giddings) فيزيكداني در شاخه مكانيك كوانتومي در UCSB اين شرايط را چنين توصيف ميكند: «نقطه عطفي در زمينههاي بنيادين فيزيك كه شايد براي حلشدن، نيازمند يك انقلاب باشد»./ايران
آشكارا پيداست كه او خواهد مرد، اما چگونه؟ بنابر توجيه پذيرفتهشده، فضانورد در ابتدا چيزي احساس نخواهد كرد، حتي هنگامي كه در حال گذر از افق رويداد سياهچاله است. افق رويداد سياهچاله، مرزي نامريي است كه هيچ چيز از پشت آن نميتواند به بيرون سياهچاله بگريزد؛ اما پس از گذر چندين ساعت، روز يا هفته، اگر سياهچاله بهاندازه كافي بزرگ باشد، فضانورد در خواهد يافت كه نيروي گرانشي كه به پاهاي او وارد ميشود بيش از نيرويي است كه به سرش وارد ميشود.
همچنان كه شيرجه فضانورد او را بيامان به سمت مركز سياهچاله ميكشاند، اين اختلاف نيروي گرانشي افزايش يافته و پيكر او را از هم خواهد دريد و سپس بقاياي او در هسته بينهايتچگال سياهچاله خرد خواهد شد.
اما محاسبات پولشينسكي كه به همراه دو تن از دانشجويانش –احمد المري (Ahmed Almheiri) و جيمز سالي (James Sully)- و با همكاري يك نظريهپرداز ديگر در شاخه ريسمان به نام دونالد مارولف (Donald Marolf) از دانشگاه كاليفرنيا در سانتاباربارا (UCSB) انجام شده است، داستان ديگري را بازگو ميكند. بنابر محاسبات وي، اثرات كوانتومي سبب ميشوند كه افق رويداد سياهچاله به گردبادي خروشان از ذرات تبديل شود. هركس كه به سوي افق رويداد يك سياهچاله سقوط كند، به ديواري آتشين رسيده و در يك چشمبههمزدن، برشته خواهد شد.
ادعاي اين گروه در جولاي 2012 منتشر شد و جامعه فيزيك را شگفتزده كرد. وجود چنين ديوار آتشيني يكي از اصول بنيادين فيزيك را كه نزديك به يك قرن پيش توسط آلبرت اينشتين پايهگذاري شده بود، زير پا ميگذارد. اين اصل كه اينشتين آن را بنياني براي نظريه گرانشي نسبيت عام خود قرار داد با نام «اصل همعرضي» شناخته ميشود.
اين اصل بيان ميكند ناظري كه به درون يك ميدان گرانشي سقوط ميكند (حتي اگر اين ميدان گرانشي بهاندازه ميدان درون يك سياهچاله نيرومند باشد)، پديدهها را دقيقاً همانند ناظري ميبيند كه در فضايي تهي غوطهور است.
بدون اين اصل، چارچوبي كه اينشتين در نظريه خود بنا كرد فرو خواهد ريخت. پيامد اين ادعا، توفان پر جوشوخروشي از مقالههاي پژوهشي درباره «ديوار آتشين» بود كه هريك در تلاش براي رهايي از اين بنبست بودند، اما در پايان هيچيك از اين تلاشها نتوانست خشنودي همگان را در پي داشته باشد.
استيو گيدينگز (Steve Giddings) فيزيكداني در شاخه مكانيك كوانتومي در UCSB اين شرايط را چنين توصيف ميكند: «نقطه عطفي در زمينههاي بنيادين فيزيك كه شايد براي حلشدن، نيازمند يك انقلاب باشد»./ايران