هاوكينج ضد بور: انتصار بور من وراء القبر
و الميكانيك الكمومى ينتصر مرة أخرى...
الخصم هذه المرة: الثقوب السوداء...
هاوكينج يُقر بالهزيمة و يشترى لبراسكل الرهان المتفق عليه..
الخلاصة: لا يمكن تدمير او افناء المعلومات فى هذا الكون ابدا....
التفصيل:
الميكانيك الكمومى ينص على أنه لا يمكن تدمير او افناء المعلومات...
واخطر مهدد لهذا الامر هو الثقب الاسود الذى يبتلع كل شيئ يمر عبر افق الحدث دون امكانية الرجوع...
هاوكينج نفسه, الذى اكتشف عام 1974 ان الثقب الاسود ينبعث منه اشعاع حرارى مثله مثل اى جسم آخر محفوظ عند درجة حرارة ثابتة, متناسبة عكسا مع كتلته, كان يعتقد فعلا ان المعلومات تفنى و تختفى داخل الثقب الاسود ...
وان الاشعاع سيستمر حتى يتبخر الثقب الاسود بالكامل و تضيع المعلومات الى الابد...
لكن بقية المجتمع الفيزيائى كانت وفية لبور و كانت تعتقد ان هذا غير ممكن وان المعلومات لا يمكن ان تضيع داخل الثقب الاسود...
ووصل الامر بالفيزيائى جون برسكل John Preskill أن تحدى هاوكينج على الملأ بأن المعلومات لا يمكن الا ان تكون محفوظة حتى داخل الثقب الاسود, وراهنه على ان الخاسر يجب ان يشترى للفائز, موسوعة من اختياره..
لكن ماهو بالضبط البرهان الذى قدمه هاوكينج?
البرهان يستخدم نظرية الحقول التى تنص على أن الفراغ ليس عدم لكن يحتوى على عدد لا نهائى من الازواج الافتراضية الكترون-بوزيترون, حيث البوزيترون هو الجسيم المضاد للالكترون, التى تتخلق وتتلاشى بصورة مستمرة خارج الثقب الاسود...فى بعض الاحيان التخلق يقع بالضبط على افق الحدث خاصة الثقب الاسود, وقبل ان يتلاشى الزوج الى فوتون-جسيم الضوء- كما هى العادة, فإن احد الجسيمين يسقط سقوطا حرا وراء افق الحدث داخل الثقب الاسود, أما الجسيم المضاد فإنه يطير فى الاتجاه المعاكس خارج الثقب الاسود...وهذا هو اصل اشعاع هاوكينج..
اذن كل مرة يمتص فيها الثقب الاسود احد هذه الجسيمات, التى طاقتها سالبة, فإن كتلته تتناقص..ويستمر الامر هكذا حتى تنعدم الكتلة و يختفى الثقب الاسود من الوجود...وتضيع كل تلك المعلومات معه...
هذه نقطة حساسة جدا..نشرحها أكثر...
الاشعاع الصادر عن الثقب الاسود يختلف عن الاشعاع الحرارى الصادر عن اى جسم اسود blackbody ..الاشعاع الحرارى لاى جسم مسخن-وهو ما نسميه الجسم الاسود- هو اشعاع احصائى يتبع فانون بلانك لاشعاع الجسم الاسود Planck's law of blackbody radiation و بالتالى فإنه يحتوى على كل المعلومات المحتواة فى الجسم الحرارى نفسه..
أما اشعاع هاوكينج الصادر عن الثقب الاسود فهو اشعاع عشوائى لا يتعلق الا على الكتلة, و العزم الحركى, و الشحنة خاصة الثقب الاسود-وهذا هو ما يسمى بمبرهنة اللاشعر no-hair theorem- و بالتالى فإنه لا يحتوى على اى معلومات تفصيلية عن الجسم المُشع الذى هو هنا هو الثقب الاسود...
هذا هو ما اصبح يعرف فيما بعد بتناقض معلومات الثقب الاسود black hole information pradox...
لكن ماهو الحل?
هل المعلومات تضيع او لا تضيع داخل الثقب الاسود...
الجواب الحاسم على هذه المسألة أتى من نظرية الاوتار و بالخصوص اكتشاف الفيزيائى الشاب مالداسينا Maldacena عام 1997 المعروف بإسم الثنائية الثقالية-المعيارية gauge-gravity duality الذى اعطى الحل حسب ظاهرة الهولوجرافى holography التى كان الفيزيائى الشهير توفت t'Hooft قد اقترحها سنوات قبل ذلك...
تفصيل هذا سيكون فى وقت آخر ان شاء الله..
لكن المهم بالنسبة لنا أنه فى عام 2004 اعترف هاوكينج أنه كان مخطئا بخصوص اعتقاده ان المعلومات تفنى داخل الثقب الاسود, وان الميكانيك الكمومى هو الصحيح, أى أن المعلومات لا يمكن تدميرها بأى شكل,حتى ولو داخل الثقب الاسود, وعليه فإن هاوكينج اعترف بكل روح رياضية انه خسر الرهان أمام براسكل, وكنتيجة لذلك اشترى لبراسكل موسوعة حول رياضة البايسبول, التى كانت اختيار هذا الاخير, كما كان الاتفاق السابق فى العام 1997...
و الميكانيك الكمومى ينتصر مرة أخرى...
الخصم هذه المرة: الثقوب السوداء...
هاوكينج يُقر بالهزيمة و يشترى لبراسكل الرهان المتفق عليه..
الخلاصة: لا يمكن تدمير او افناء المعلومات فى هذا الكون ابدا....
التفصيل:
الميكانيك الكمومى ينص على أنه لا يمكن تدمير او افناء المعلومات...
واخطر مهدد لهذا الامر هو الثقب الاسود الذى يبتلع كل شيئ يمر عبر افق الحدث دون امكانية الرجوع...
هاوكينج نفسه, الذى اكتشف عام 1974 ان الثقب الاسود ينبعث منه اشعاع حرارى مثله مثل اى جسم آخر محفوظ عند درجة حرارة ثابتة, متناسبة عكسا مع كتلته, كان يعتقد فعلا ان المعلومات تفنى و تختفى داخل الثقب الاسود ...
وان الاشعاع سيستمر حتى يتبخر الثقب الاسود بالكامل و تضيع المعلومات الى الابد...
لكن بقية المجتمع الفيزيائى كانت وفية لبور و كانت تعتقد ان هذا غير ممكن وان المعلومات لا يمكن ان تضيع داخل الثقب الاسود...
ووصل الامر بالفيزيائى جون برسكل John Preskill أن تحدى هاوكينج على الملأ بأن المعلومات لا يمكن الا ان تكون محفوظة حتى داخل الثقب الاسود, وراهنه على ان الخاسر يجب ان يشترى للفائز, موسوعة من اختياره..
لكن ماهو بالضبط البرهان الذى قدمه هاوكينج?
البرهان يستخدم نظرية الحقول التى تنص على أن الفراغ ليس عدم لكن يحتوى على عدد لا نهائى من الازواج الافتراضية الكترون-بوزيترون, حيث البوزيترون هو الجسيم المضاد للالكترون, التى تتخلق وتتلاشى بصورة مستمرة خارج الثقب الاسود...فى بعض الاحيان التخلق يقع بالضبط على افق الحدث خاصة الثقب الاسود, وقبل ان يتلاشى الزوج الى فوتون-جسيم الضوء- كما هى العادة, فإن احد الجسيمين يسقط سقوطا حرا وراء افق الحدث داخل الثقب الاسود, أما الجسيم المضاد فإنه يطير فى الاتجاه المعاكس خارج الثقب الاسود...وهذا هو اصل اشعاع هاوكينج..
اذن كل مرة يمتص فيها الثقب الاسود احد هذه الجسيمات, التى طاقتها سالبة, فإن كتلته تتناقص..ويستمر الامر هكذا حتى تنعدم الكتلة و يختفى الثقب الاسود من الوجود...وتضيع كل تلك المعلومات معه...
هذه نقطة حساسة جدا..نشرحها أكثر...
الاشعاع الصادر عن الثقب الاسود يختلف عن الاشعاع الحرارى الصادر عن اى جسم اسود blackbody ..الاشعاع الحرارى لاى جسم مسخن-وهو ما نسميه الجسم الاسود- هو اشعاع احصائى يتبع فانون بلانك لاشعاع الجسم الاسود Planck's law of blackbody radiation و بالتالى فإنه يحتوى على كل المعلومات المحتواة فى الجسم الحرارى نفسه..
أما اشعاع هاوكينج الصادر عن الثقب الاسود فهو اشعاع عشوائى لا يتعلق الا على الكتلة, و العزم الحركى, و الشحنة خاصة الثقب الاسود-وهذا هو ما يسمى بمبرهنة اللاشعر no-hair theorem- و بالتالى فإنه لا يحتوى على اى معلومات تفصيلية عن الجسم المُشع الذى هو هنا هو الثقب الاسود...
هذا هو ما اصبح يعرف فيما بعد بتناقض معلومات الثقب الاسود black hole information pradox...
لكن ماهو الحل?
هل المعلومات تضيع او لا تضيع داخل الثقب الاسود...
الجواب الحاسم على هذه المسألة أتى من نظرية الاوتار و بالخصوص اكتشاف الفيزيائى الشاب مالداسينا Maldacena عام 1997 المعروف بإسم الثنائية الثقالية-المعيارية gauge-gravity duality الذى اعطى الحل حسب ظاهرة الهولوجرافى holography التى كان الفيزيائى الشهير توفت t'Hooft قد اقترحها سنوات قبل ذلك...
تفصيل هذا سيكون فى وقت آخر ان شاء الله..
لكن المهم بالنسبة لنا أنه فى عام 2004 اعترف هاوكينج أنه كان مخطئا بخصوص اعتقاده ان المعلومات تفنى داخل الثقب الاسود, وان الميكانيك الكمومى هو الصحيح, أى أن المعلومات لا يمكن تدميرها بأى شكل,حتى ولو داخل الثقب الاسود, وعليه فإن هاوكينج اعترف بكل روح رياضية انه خسر الرهان أمام براسكل, وكنتيجة لذلك اشترى لبراسكل موسوعة حول رياضة البايسبول, التى كانت اختيار هذا الاخير, كما كان الاتفاق السابق فى العام 1997...
No comments:
Post a Comment