Lá na gCosmonautics faoi mhaise duit! Chuireamar chuig an teach priontála é . Ba i rith na laethanta seo a thaispeáin réaltfhisiceoirí don domhan ar fad cén chuma atá ar phoill dubha. Chomhtharlú? Ní dóigh linn mar sin 😉 Mar sin fan, beidh leabhar iontach le feiceáil go luath, scríofa ag Steven Gabser agus France Pretorius, aistrithe ag an réalteolaí Pulkovo iontach aka Astrodedus Kirill Maslennikov, curtha in eagar go heolaíoch ag an sárscéalaí Vladimir Surdin agus le tacaíocht ó fhoilsiú ag an réalteolaí Pulkovo iontach. Trajectory Foundation.
Sliocht “Teirmidinimic na bpoll dubh” faoin gearrtha.
Go dtí seo, mheasamar poill dhubha mar réada réaltfhisiceacha a foirmíodh le linn pléascanna ollnóva nó a luíonn i lár na réaltraí. Breathnaímid orthu go hindíreach trí luasghéaruithe na réaltaí gar dóibh a thomhas. Ba shampla é braite cáiliúil LIGO ar thonnta imtharraingthe an 14 Meán Fómhair 2015 de bhreathnuithe níos dírí ar imbhuailtí poll dubh. Is iad na huirlisí matamaitice a úsáidimid chun tuiscint níos fearr a fháil ar nádúr na bpoll dubh: céimseata difreálach, cothromóidí Einstein, agus modhanna cumhachtacha anailíse agus uimhriúla a úsáidtear chun cothromóidí Einstein a réiteach agus chun cur síos a dhéanamh ar chéimseata an spáis-ama a eascraíonn as poill dhubha. Agus a luaithe is féidir linn cur síos iomlán cainníochtúil a thabhairt ar an spás-am a ghineann poll dubh, ó thaobh réaltfhisiceach de, is féidir ábhar na bpoll dubh a mheas dúnta. Ó thaobh teoiriciúil níos leithne de, tá go leor spáis ann fós le haghaidh taiscéalaíochta. Is é cuspóir na caibidle seo aird a tharraingt ar chuid de na dul chun cinn teoiriciúil san fhisic nua-aimseartha poll dubh, ina gcuirtear smaointe ó theirmidinimic agus teoiric chandamach le chéile le coibhneasacht ghinearálta chun coincheapa nua gan choinne a chruthú. Is é an bunsmaoineamh nach bhfuil sna poill dhubha ach rudaí geoiméadracha. Tá teocht acu, tá eantrópacht ollmhór acu, agus féadann siad léirithe de shnaidhm chandamach a thaispeáint. Beidh ár bplé ar ghnéithe teirmidinimice agus chandamach d'fhisic na bpoll dubh níos scoilte agus níos dromchlaí ná an anailís ar ghnéithe geoiméadracha iomlána an spáis-ama i bpoill dubha a cuireadh i láthair sna caibidlí roimhe seo. Ach is cuid riachtanach agus ríthábhachtach iad na gnéithe seo, agus go háirithe an chandamach, den taighde teoiriciúil leanúnach ar phoill dhubha, agus déanfaimid iarracht go dian a chur in iúl, mura bhfuil na sonraí casta, ansin ar a laghad spiorad na n-oibreacha seo.
Sa choibhneasacht ghinearálta chlasaiceach - má labhraímid faoi chéimseata difreálach réitigh ar chothromóidí Einstein - tá poill dhubh fíor-dhubh sa chiall nach féidir le haon rud éalú uathu. Léirigh Stephen Hawking go n-athraíonn an staid seo go hiomlán nuair a chuirimid éifeachtaí chandamach san áireamh: éiríonn poill dhubh chun radaíocht a astú ag teocht áirithe, ar a dtugtar an teocht Hawking. Maidir le poill dhubh de mhéideanna réaltfhisiceacha (is é sin, ó mhais réaltach go poill dhubh ollmhóra), tá an teocht Hawking neamhbhríoch i gcomparáid le teocht an chúlra micreathonn cosmaí - an radaíocht a líonann an Cruinne ar fad, rud is féidir, dála an scéil, féin a mheas mar mhalairt de radaíocht Hawking. Tá ríomhanna Hawking chun teocht na bpoll dubh a chinneadh mar chuid de chlár taighde níos mó i réimse ar a dtugtar teirmidinimic poll dubh. Cuid mhór eile den chlár seo is ea an staidéar ar eantrópacht poll dubh, a thomhaiseann an méid faisnéise a chailltear taobh istigh de pholl dubh. Tá eantrópacht freisin ag gnáthrudaí (amhail muga uisce, bloc maignéisiam íon, nó réalta), agus ceann de ráitis lárnacha teirmidinimic an phoill dhubh is ea go bhfuil níos mó eantrópachta ag poll dubh de mhéid áirithe ná aon fhoirm eile. d'ábhar is féidir a bheith laistigh de limistéar den mhéid céanna, ach gan poll dubh a fhoirmiú.
Ach sula ndéanaimid tumadh go domhain ar na saincheisteanna a bhaineann le radaíocht Hawking agus eantrópacht an phoill dhubh, déanaimis atreorú tapa i réimsí na meicnic chandamach, na teirmidinimic agus an fhostaí. Forbraíodh meicnic chandamach go príomha sna 1920idí, agus ba é a phríomhchuspóir cur síos a dhéanamh ar cháithníní ábhar an-bheag, mar adaimh. Mar thoradh ar fhorbairt na meicnic chandamach tháinig creimeadh ar bhunchoincheapa na fisice mar shuíomh beacht cáithnín aonair: tharla sé, mar shampla, nach féidir suíomh leictreoin agus é ag gluaiseacht timpeall núicléas adamhach a chinneadh go cruinn. Ina áit sin, sannadh fithisí mar a thugtar orthu do na leictreoin, nach féidir a suíomhanna iarbhír a chinneadh ach sa chiall dóchúlachta. Chun ár gcríocha, áfach, tá sé tábhachtach gan bogadh ró-thapa go dtí an taobh dóchúlachta seo de rudaí. Glacaimis an sampla is simplí: an t-adamh hidrigine. Féadfaidh sé a bheith i stát chandamach áirithe. Is é an staid is simplí d'adamh hidrigine, ar a dtugtar an bunstaid, an stát leis an bhfuinneamh is ísle, agus tá an fuinneamh seo ar eolas go beacht. Níos ginearálta, cuireann meicnic chandamach ar ár gcumas (i bprionsabal) eolas a bheith againn ar staid aon chórais chandamach le cruinneas iomlán.
Tagann dóchúlachtaí san áireamh nuair a chuirimid cineálacha áirithe ceisteanna faoi chóras meicniúil chandamach. Mar shampla, má tá sé cinnte go bhfuil adamh hidrigine sa bhunstaid, féadfaimid fiafraí de, "Cá bhfuil an leictreon?" agus de réir dhlíthe chandamach
meicnic, ní bhfaighidh muid ach meastachán éigin ar an dóchúlacht don cheist seo, thart ar rud éigin mar: “is dócha go bhfuil an leictreon suite fad suas le leath angstrom ó núicléas adaimh hidrigine” (tá angstrom amháin cothrom le 
méadar). Ach tá an deis againn, trí phróiseas fisiceach áirithe, suíomh an leictreoin a fháil i bhfad níos cruinne ná le haon angstrom. Is éard atá i gceist leis an bpróiseas measartha coitianta seo san fhisic ná fótón de thonnfhad an-ghearr a adhaint isteach i leictreon (nó, mar a deir fisiceoirí, fótón a scaipeadh le leictreon) - ina dhiaidh sin is féidir linn suíomh an leictreoin a athchruthú le cruinneas an tráth a scaiptear é. tuairim is comhionann leis an bhfótón tonnfhad. Ach athróidh an próiseas seo staid an leictreoin, ionas nach mbeidh sé i staid na talún san adamh hidrigine a thuilleadh agus nach mbeidh fuinneamh sainmhínithe go beacht aige. Ach ar feadh tamaill déanfar a seasamh a chinneadh beagnach go díreach (le cruinneas tonnfhad an fhótóin a úsáidtear le haghaidh seo). Ní féidir réamh-mheastachán ar shuíomh an leictreoin a dhéanamh ach ar bhealach dóchúlachta le cruinneas tuairim is angstrom amháin, ach tar éis dúinn é a thomhas tá a fhios againn go díreach cad a bhí ann. I mbeagán focal, má thomhaisimid córas meicniúil chandamach ar bhealach éigin, ansin, sa ghnáthchiall ar a laghad, déanaimid “i bhfeidhm” isteach i stát a bhfuil luach áirithe aige ar an gcainníocht atá á thomhas againn.
Baineann meicnic chandamach ní hamháin le córais bheaga, ach (creidimid) le gach córas, ach i gcás córais mhóra éiríonn na rialacha meicniúla chandamach an-chasta go tapa. Príomhchoincheap is ea gabháil chandamach, agus sampla simplí de sin is ea coincheap na casadh. Tá casadh ag leictreoin aonair, mar sin go praiticiúil is féidir casadh a dhíriú suas nó síos ag leictreon aonair maidir le hais spásúil roghnaithe. Is cainníocht inbhraite é casadh leictreoin toisc go ngineann an leictreon réimse maighnéadach lag, cosúil le réimse barra maighnéadach. Ansin ciallaíonn casadh suas go bhfuil cuaille thuaidh an leictreoin ag pointeáil síos, agus ciallaíonn casadh síos go bhfuil an cuaille thuaidh ag pointeáil suas. Is féidir dhá leictreon a chur i staid chandamach chomhchuingeach, ina bhfuil casadh suas ag ceann acu agus casadh anuas ag an gceann eile, ach ní féidir a rá cén leictreon a bhfuil an casadh aige. Go bunúsach, i mbunstaid adaimh héiliam, tá dhá leictreon sa riocht seo go díreach, ar a dtugtar spinsingle, ós rud é gur nialas casadh iomlán an dá leictreon. Má scaraimid an dá leictreon seo gan a gcuid spins a athrú, is féidir linn a rá go fóill gur singilití casadh iad le chéile, ach fós ní féidir linn a rá cén casadh a bheadh ag ceachtar acu ina n-aonar. Anois, má thomhaisimid ceann dá gcuid spins agus má chinnimid go bhfuil sé dírithe aníos, ansin beidh muid go hiomlán cinnte go bhfuil an dara ceann dírithe anuas. Sa chás seo, deirimid go bhfuil na spins bhfostú - níl luach cinnte acu ach an oiread, agus le chéile tá siad i stát candamach cinnte.
Bhí an-imní ar Einstein faoi fheiniméan na coimhlinte: ba chosúil go raibh sé ag bagairt ar bhunphrionsabail theoiric na coibhneasachta. Breathnaímid ar chás dhá leictreon i stát singil casadh, nuair atá siad i bhfad óna chéile sa spás. Chun a bheith cinnte, lig Alice a ghlacadh ar cheann acu agus Bob a ghlacadh an ceann eile. Ligean le rá gur thomhais Alice casadh a leictreoin agus fuair sí amach go raibh sé dírithe aníos, ach níor thomhais Bob rud ar bith. Go dtí go ndearna Alice a tomhas, níorbh fhéidir a rá cad é casadh a leictreoin. Ach chomh luath agus a chríochnaigh sí a tomhas, bhí a fhios aici go hiomlán go raibh casadh leictreoin Bob dírithe anuas (sa treo eile le casadh a leictreoin féin). An gciallaíonn sé seo gur chuir a tomhas leictreon Bob i riocht casadh-síos láithreach? Conas a d’fhéadfadh sé seo tarlú dá mbeadh na leictreoin scartha go spásúil? Mhothaigh Einstein agus a chomhoibrithe Nathan Rosen agus Boris Podolsky go raibh an scéal maidir le córais fite fuaite a thomhas chomh tromchúiseach sin gur bhagair sé go raibh meicníocht chandamach ann. Úsáideann Paradacsa Einstein-Podolsky-Rosen (EPR) a chuir siad le chéile turgnamh machnaimh cosúil leis an gceann a ndearnamar cur síos air le teacht ar an tátal nach féidir le meicnic chandamach a bheith ina cur síos iomlán ar an réaltacht. Anois, bunaithe ar an taighde teoiriciúil ina dhiaidh sin agus go leor tomhais, tá an tuairim ghinearálta bunaithe go bhfuil earráid sa paradacsa EPR agus go bhfuil an teoiric chandamach ceart. Tá gabháil mheicniúil chandamach réadúil: beidh comhghaol idir tomhais na gcóras fite fuaite fiú má bhíonn na córais i bhfad óna chéile sa spás-am.
Fillfimid ar an gcás inar chuireamar dhá leictreon i stát singil casadh agus thugamar d'Alice agus Bob iad. Cad is féidir linn a rá faoi leictreoin sula ndéantar tomhais? Go bhfuil an bheirt acu le chéile i staid chandamach áirithe (spin-singlet). Tá sé chomh dóchúil céanna go mbeidh casadh leictreoin Alice dírithe suas nó síos. Níos cruinne, is féidir le staid chandamach a leictreoin a bheith i gceann amháin (casadh suas) nó sa cheann eile (casadh síos). Anois dúinne tá brí níos doimhne ag coincheap na dóchúlachta ná mar a bhí roimhe. Roimhe seo d'fhéachamar ar staid chandamach áirithe (staid na talún san adamh hidrigine) agus chonaic muid go bhfuil roinnt ceisteanna "deacair" ann, mar shampla "Cá bhfuil an leictreon?" - ceisteanna nach bhfuil na freagraí orthu ach sa chiall is dócha. Dá gcuirfimis ceisteanna “maith”, mar “Cad é fuinneamh an leictreoin seo?”, gheobhaimid freagraí cinnte. Anois, níl aon cheisteanna “maith” ar féidir linn a chur faoi leictreon Alice nach bhfuil freagraí acu a bhraitheann ar leictreon Bob. (Níl muid ag caint faoi cheisteanna dúr cosúil le "An bhfuil casadh fiú ag leictreon Alice?" - ceisteanna nach bhfuil ach freagra amháin acu.) Mar sin, chun paraiméadair leath amháin den chóras bhfostú a chinneadh, beidh orainn úsáid a bhaint as. teanga dóchúlachta. Ní thagann cinnte ach amháin nuair a dhéanaimid machnamh ar an gceangal idir na ceisteanna a d’fhéadfadh Alice agus Bob a chur faoina gcuid leictreoin.
Thosaigh muid d'aon ghnó le ceann de na córais chandamach mheicniúla is simplí atá ar eolas againn: córas spins leictreon aonair. Táthar ag súil go dtógfar ríomhairí chandamach ar bhonn na gcóras simplí sin. Tugtar cubits anois ar casadh-chóras na leictreon aonair nó ar chórais chandamacha choibhéiseacha eile (gearr ar “ghiotáin chandamach”), ag cur béime ar a ról i ríomhairí chandamach, cosúil leis an ról a imríonn gnáthghiotáin i ríomhairí digiteacha.
Samhlóimid anois gur chuireamar córas candamach i bhfad níos casta in ionad gach leictreon le go leor stát chandamach, ní dhá stát amháin. Mar shampla, thug siad barraí maignéisiam íon do Alice agus Bob. Sula dtéann Alice agus Bob ar a mbealaí ar leith, is féidir lena gcuid barraí idirghníomhú, agus aontaímid go bhfaighidh siad staid chandamach choitianta áirithe agus é sin á dhéanamh acu. Chomh luath agus a scarann Alice agus Bob, stopann a gcuid barraí maignéisiam idirghníomhú. Mar a tharlaíonn i gcás na leictreon, tá gach barra i stát candamach neamhchinntithe, cé go gcruthaíonn siad le chéile, mar a chreidimid, stát dea-shainithe. (Sa phlé seo, glacaimid leis go bhfuil Alice agus Bob in ann a mbarraí maignéisiam a bhogadh gan cur isteach ar a staid inmheánach ar bhealach ar bith, díreach mar a ghlacamar leis roimhe seo go bhféadfadh Alice agus Bob a gcuid leictreoin bhfostaithe a scaradh gan a gcuid spins a athrú.) Ach tá difríocht Is é an difríocht idir an turgnamh smaoinimh seo agus an turgnamh leictreoin ná go bhfuil an éiginnteacht i staid chandamach gach barra ollmhór. Seans go bhfaighidh an barra níos mó stáit chandamach ná líon na n-adamh sa Cruinne. Seo an áit a dtagann teirmidinimic i bhfeidhm. Mar sin féin, d’fhéadfadh go mbeadh roinnt tréithe macrascópacha dea-shainithe ag córais an-neamhshainithe. Tá tréith den sórt sin, mar shampla, teocht. Is tomhas é teocht ar cé chomh dóchúil is atá aon chuid de chóras meánfhuinneamh áirithe a bheith aige, agus teochtaí níos airde ag freagairt do dhóchúlacht níos mó fuinnimh a bheith ann. Paraiméadar teirmidinimiciúil eile is ea eantrópacht, atá comhionann go bunúsach le logarithm líon na stát ar féidir le córas glacadh leis. Tréith teirmidinimice eile a bheadh suntasach do bharra maignéisiam is ea a ghlanmhaighnéadú, arb é atá ann go bunúsach ná paraiméadar a thaispeánann cé mhéad níos mó leictreoin atá sa bharra ná mar a bhíonn leictreoin a casadh síos.
Thugamar teirmidinimic isteach inár scéal mar bhealach chun cur síos a dhéanamh ar chórais nach bhfuil a staid chandamach ar eolas go beacht mar gheall ar a bheith i dteagmháil le córais eile. Is uirlis chumhachtach é teirmidinimic chun anailís a dhéanamh ar chórais den sórt sin, ach níor shamhlaigh a cruthaitheoirí a chur i bhfeidhm ar an mbealach seo ar chor ar bith. Bhí Sadi Carnot, James Joule, Rudolf Clausius ina bhfigiúirí den réabhlóid thionsclaíoch sa 19ú haois, agus bhí suim acu sna ceisteanna is praiticiúla: conas a oibríonn innill? Is iad brú, toirt, teocht agus teas feoil agus fuil na n-inneall. D'aimsigh Carnot nach féidir fuinneamh i bhfoirm teasa a thiontú go hiomlán in obair úsáideach ar nós ualaí a ardú. Cuirfear roinnt fuinnimh amú i gcónaí. Chuir Clausius go mór le cruthú an smaoineamh eantrópachta mar uirlis uilíoch chun caillteanais fuinnimh a chinneadh le linn aon phróisis a bhaineann le teas. Ba é an príomhghnóthachtáil a bhí aige ná an réadú nach dtagann laghdú ar an eantrópacht - méadaíonn sé i mbeagnach gach próiseas. Próisis ina dtugtar méaduithe eantrópachta do-aisiompaithe, go beacht toisc nach féidir iad a aisiompú gan laghdú ar eantrópachta. Ghlac Clausius, Maxwell agus Ludwig Boltzmann (i measc go leor eile) an chéad chéim eile i dtreo forbairt na meicníochta staidrimh - léirigh siad gur tomhas neamhord é an eantrópachta. De ghnáth, dá mhéad a ghníomhaíonn tú ar rud éigin, is mó an neamhord a chruthaíonn tú. Agus fiú má dhearann tú próiseas a bhfuil sé mar sprioc aige ord a athbhunú, is cinnte go gcruthóidh sé níos mó eantrópachta ná mar a scriosfar - mar shampla, trí theas a scaoileadh. Cruthaíonn craein a leagann bíomaí cruach in ord foirfe ord i dtéarmaí socrú na bíomaí, ach le linn a oibríochta gineann sé an oiread sin teasa go méadaíonn an eantrópacht iomlán fós.
Ach fós féin, níl an difríocht idir dearcadh teirmidinimic na fisiceoirí sa 19ú haois agus an dearcadh a bhaineann le gabháil chandamach chomh mór agus is cosúil. Gach uair a idirghníomhaíonn córas le oibreán seachtrach, éiríonn a staid chandamach i bhfostú le staid chandamach an oibreáin. De ghnáth, mar thoradh ar an bhfostú seo tá méadú ar neamhchinnteacht staid chandamach an chórais, i bhfocail eile, go dtiocfaidh méadú ar líon na stát chandamach inar féidir leis an gcóras a bheith. Mar thoradh ar idirghníomhaíocht le córais eile, is gnách go dtiocfaidh méadú ar eantrópacht, a shainmhínítear i dtéarmaí líon na stáit chandamach atá ar fáil don chóras.
Go ginearálta, cuireann meicnic chandamach bealach nua ar fáil chun córais fhisiceacha a thréithriú ina n-éiríonn roinnt paraiméadair (cosúil le suíomh sa spás) neamhchinnteach, ach is minic a dtugtar daoine eile (cosúil le fuinneamh) le cinnteacht. I gcás gabháil chandamach, tá staid chandamach choitianta ar eolas ag dhá chuid bhunúsacha ar leithligh den chóras, agus tá staid neamhchinnte ag gach cuid ar leithligh. Sampla caighdeánach d’fholús is ea péire spins i staid shingil, ina bhfuil sé dodhéanta a rá cé acu casadh atá suas agus anuas. Éilíonn neamhchinnteacht an stáit chandamach i gcóras mór cur chuige teirmidinimiciúil ina n-aithnítear paraiméadair mhacrascópacha cosúil le teocht agus eantrópacht le cruinneas mór, cé go bhfuil go leor stát chandamach micreascópach ag an gcóras.
Tar éis dúinn ár dturas gairid isteach i réimsí na meicnic chandamach, an fhostaí agus na teirmidinimice a chríochnú, déanaimis iarracht anois a thuiscint conas a thugann sé seo go léir tuiscint go bhfuil teocht ag poill dhubh. Ba é Bill Unruh a rinne an chéad chéim i dtreo seo - léirigh sé go mbeidh teocht comhionann lena luasghéarú roinnte ar 2π ag breathnóir luasghéaraithe i spás comhréidh. Is í an eochair do ríomhanna Unruh ná nach féidir le breathnóir atá ag gluaiseacht faoi luasghéarú tairiseach i dtreo áirithe ach leath den spás-ama comhréidh a fheiceáil. Go bunúsach tá an dara leath taobh thiar de léaslíne cosúil leis an bpoll dubh. Ar dtús tá cuma dodhéanta air: conas is féidir spás-ama cothrom a iompar cosúil le léaslíne poll dubh? Chun tuiscint a fháil ar an gcaoi a n-éiríonn leis seo, cuirimis cabhair ar ár gcuid breathnóirí dílis Alice, Bob agus Bill. Ar ár n-iarratas, líne siad suas, le Alice idir Bob agus Bill, agus tá an fad idir na breathnadóirí i ngach péire go díreach 6 chiliméadar. D'aontaíomar go léimfidh Alice isteach sa roicéad ag am náid agus go n-eitiltfidh sí i dtreo Bill (agus dá bhrí sin ar shiúl ó Bob) le luasghéarú leanúnach. Tá a roicéad an-mhaith, in ann luasghéarú a fhorbairt 1,5 trilliún uair níos mó ná an luasghéarú imtharraingteach a ghluaiseann rudaí gar do dhromchla an Domhain. Ar ndóigh, níl sé éasca ag Alice a leithéid de luasghéarú a sheasamh, ach, mar a fheicfimid anois, roghnaítear na huimhreacha seo chun críche; ag deireadh an lae, nílimid ach ag plé deiseanna féideartha, sin uile. Go díreach faoi láthair nuair a léimeann Alice isteach ina roicéad, scairteann Bob agus Bill chuici. (Tá sé de cheart againn an nath “go díreach i láthair na huaire nuair a ...” a úsáid, mar cé nach bhfuil Alice tosaithe ar a eitilt fós, tá sí san fhráma tagartha céanna le Bob agus Bill, ionas gur féidir leo go léir a gcuid cloig a shioncronú. .) Waving Alice, ar ndóigh, feiceann Bille léi: áfach, a bheith sa roicéad, beidh sí a fheiceáil dó níos luaithe ná mar a bheadh sé seo tar éis a tharla dá mbeadh fhan sí áit a raibh sí, mar gheall ar a roicéad léi ag eitilt go beacht i dtreo dó. A mhalairt ar fad, bogann sí ó Bob, agus mar sin is féidir linn glacadh leis go réasúnta go bhfeicfidh sí é ag croitheadh léi beagán níos déanaí ná mar a bheadh feicthe aici dá bhfanfadh sí san áit chéanna. Ach is mó iontas an fhírinne: ní fheicfidh sí Bob ar chor ar bith! I bhfocail eile, ní bheidh na fótóin a eitlíonn ó lámh shnámh Bob chuig Alice ag teacht suas léi go deo, fiú nuair nach mbeidh sí in ann luas an tsolais a bhaint amach choíche. Dá dtosnódh Bob ag scairteadh, agus é rud beag níos gaire d’Alice, bheadh na fótóin a d’eitil uaidh tráth a n-imeachta tar éis í a scoitheadh, agus dá mbeadh sé beagán níos faide uaidh, ní bheadh siad tar éis í a scoitheadh. Is sa chiall seo a deirimid nach bhfeiceann Alice ach leath den spás-am. Nuair a thosaíonn Alice ag bogadh, tá Bob beagán níos faide ná an léaslíne a fheiceann Alice.
Inár bplé ar an bhfostú candamach, táimid i dtaithí ar an smaoineamh, fiú má tá staid chandamach áirithe ag córas meicniúil chandamach ina iomláine, b'fhéidir nach mbeadh sé ag cuid de. Go deimhin, nuair a phléimid córas chandamach casta, is fearr cuid de a shaintréithe go beacht i dtéarmaí teirmidinimic: is féidir teocht dea-shainithe a shannadh dó, in ainneoin staid chandamach an-éiginnte an chórais ar fad. Tá an scéal deireanach a bhí againn ina raibh Alice, Bob agus Bill beagán cosúil leis an gcás seo, ach is é an córas candamach a bhfuilimid ag caint faoi anseo spásam folamh, agus ní fheiceann Alice ach leath de. Déanaimis áirithint go bhfuil an spás-am ina iomláine ina bhun-staid, rud a chiallaíonn nach bhfuil aon cháithníní ann (gan Alice, Bob, Bill agus an roicéad a chomhaireamh). Ach ní sa bhunstaid a bheidh an chuid den spás-am a fheiceann Alice, ach i stát atá i bhfostú leis an gcuid de nach bhfeiceann sí. Tá an spás-am a bhraitheann Alice i stát chandamach casta, neamhchinntithe arb iad is sainairíonna é teocht chríochta. Léiríonn ríomhaireachtaí Unruh go bhfuil an teocht seo thart ar 60 nanokelvins. I mbeagán focal, de réir mar a ghéaraíonn Alice, is cosúil go bhfuil sí tumtha i ndabhach te radaíochta le teocht atá comhionann (in aonaid chuí) leis an luasghéarú roinnte ar
Rís. 7.1. Bogann Alice le luasghéarú ón scíthe, agus fanann Bob agus Bill gan gluaiseacht. Tá luasghéarú Alice chomh mór sin nach bhfeicfidh sí go deo na fótóin a sheolann Bob a bealach ag t = 0. Mar sin féin, faigheann sí na fótóin a sheol Bill chuici ag t = 0. Is é an toradh atá air ná nach bhfuil Alice in ann ach leath den spás-am a bhreathnú.
Is é an rud aisteach faoi ríomh Unruh ná cé go dtagraíonn siad ó thús go deireadh go spás folamh, tá siad ag teacht salach ar fhocail cháiliúla King Lear, "as rud ar bith ní thagann rud ar bith." Conas is féidir le spás folamh a bheith chomh casta sin? Cén áit ar féidir leis na cáithníní teacht? Is é an fírinne, de réir teoiric chandamach, nach bhfuil spás folamh folamh ar chor ar bith. I sé, anseo agus ansiúd, tá excitations gearr-cónaí le feiceáil i gcónaí agus imíonn siad, ar a dtugtar cáithníní fíorúil, is féidir a fuinnimh a bheith dearfach agus diúltach. Breathnóir ón todhchaí i bhfad i gcéin - cuirimis glaoch uirthi Carol - a fheiceann beagnach an spás folamh ar fad in ann a dhearbhú nach bhfuil aon cháithníní ann le fada. Ina theannta sin, tá baint ag láithreacht na gcáithníní le fuinneamh dearfach sa chuid sin den spás-am ar féidir le Alice a bhreathnú, mar gheall ar an bhfostú candamach, le excitations de chomhartha fuinnimh comhionann agus contrártha sa chuid den spás-am nach féidir a fheiceáil do Alice. Nochtar Carol an fhírinne iomlán faoi spás-am folamh ina iomláine, agus is é an fhírinne sin nach bhfuil aon cháithníní ann. Mar sin féin, cuireann taithí Alice in iúl di go bhfuil na cáithníní ann!
Ach ansin is cosúil nach bhfuil sa teocht a ríomhann Unruh ach ficsean - ní airí de spás comhréidh é, ach maoin bhreathnadóir a bhfuil luasghéarú leanúnach aige sa spás comhréidh. Mar sin féin, is é an fórsa “bréagach” céanna an domhantarraingt féin sa chiall nach bhfuil i gceist leis an “luasghéarú” a chruthaíonn sé ach gluaiseacht feadh geodasaí i méadrach cuartha. Mar a mhíníomar i gCaibidil 2, deir prionsabal na coibhéise Einstein go bhfuil luasghéarú agus domhantarraingthe comhionann go bunúsach. Ón taobh sin de, níl aon rud thar a bheith uafásach faoi léaslíne an phoill dhubh a bhfuil teocht cothrom le ríomh Unruh ar theocht an bhreathnóra luasghéaraithe. Ach, is féidir linn a iarraidh, cén luach luasghéaraithe ba chóir dúinn a úsáid chun teocht a chinneadh? Trí bhogadh fada go leor ó pholl dubh, is féidir linn a mhealladh imtharraingteach a dhéanamh chomh lag agus is mian linn. An gciallaíonn sé seo, chun teocht éifeachtach poll dubh a thomhaisimid a chinneadh, go gcaithfimid luach beag luasghéaraithe a úsáid? Éiríonn leis an gceist seo a bheith corrach go leor, mar, mar a chreidimid, ní féidir le teocht ruda laghdú go treallach. Glactar leis go bhfuil roinnt luach críochta seasta aige is féidir a thomhas fiú trí bhreathnadóir an-i bhfad i gcéin.
Foinse: will.com