Ne biste umrli nakon pada u CRNU RUPU, posledice su MNOGO UVRNUTIJE!

Ilustracija

foto-ilustracija: pixabay.com

Velika većina ljudi verovatno očekuje da bi istog trenutka umrla. Ali stvarnost je uvrnutija od svega što možete da zamislite, piše BBC.

Najčitanija priča BBC Eartha u 2015. bila je ona o objašnjenju sudbine međuzvezdanog putnika u crnoj rupi. BBC Earth je priču Amande Gefter nedavno ponovo objavio.

To bi moglo da se dogodi bilo kome. Možda bi ljudi tražili novu naseljivu planetu, možda bi jednostavno bili na dužem putovanju i onda se „okliznuli“.

Šta god bilo u pitanju, svima nam je u jednom trenutku palo na pamet isto pitanje: šta bi nam se desilo kada bismo upali u crnu rupu?

Možda biste očekivali da vas zgnječi ili rastrgne u komadiće, ali stvarnost je mnogo čudnija.

Istog trenutka čim biste ušli u crnu rupu, stvarnost bi se podelila na dva dela. U jednom, istog trenutka bi vas spržila, dok biste u drugom počeli da padate u nju nepovređeni.

Crna rupa je mesto na kojem se raspadaju zakoni fizike kakve poznajemo. Ajnštajn je otkrio da gravitacija zakrivljuje prostor na takav način da se sistem prostor-vreme u crnoj rupu zakrivljuje do te mere da se ona pretvara u rupu kroz samu stvarnost.

Nakon što potroše sve svoje gorivo na nuklearnu fuziju, u nekim slučajevima iza najmasivnijih zvezda može da ostane materija toliko ogromne gustine da pod sopstvenom masom nastavlja da se urušava u sebe i konačno uspeva da zarobi prostor-veme.

Gravitaciono polje takvog ostatka zvezde postaje toliko snažno da više ne uspevaju da joj pobegnu čak ni fotoni, odnosno svetlost, pa područje oko zvezde ostaje savršeno mračno, odakle i ime takvog astronomskog tela – crna rupa.

Granica takve rupe zove se horizont događaja. Reč je o području do kojeg je crna rupa svojom gravitacijom u stanju da spreči svetlost da joj pobegne u svemir.

Horizont događaja zapravo ‘gori’ od energije. I to zato što kvantni efekti na ivici pretvaraju materiju u nepojmljivo snažne struje užarenih čestica koje se isijavaju nazad u svemir. Ova pojava naziva se još i Hokingova radijacija, prema fizičaru Stivenu Hokingu, koji ju je predvideo svojim teorijskim proračunima.

On je predvideo i to da, ako crnoj rupu damo dovoljno vremena, ona će kroz ogroman broj milijardi godina radijacijom isijati svu svoju masu i na kraju nestati.

Kako biste se sve dalje spuštali u crnu rupu, prostor bi postajao sve zakrivljeniji, sve dok u samom središtu ne bi postao beskonačno zakrivljen. Ova pojava nosi naziv ‘singularitet’.

U tom trenutku, odnosno na tom mestu, vreme i prostor prestaju da budu smislene ideje, a zakoni fizike kakve poznajemo, jer svi oni ipak iziskuju postojanje i prostora i vremena, više nisu primenjivi.

Šta se tamo događa, to niko ne zna. Drugi univerzum? Zaborav? Niko nije siguran. Šta se, dakle, dešava ako slučajno upadnete u takvo jedno svemirsko odstupanje?

Počnimo tako što ćemo pitati vašu imaginarnu svemirsku saputnicu, nazvanu Ana, koja u užasu posmatra kako ponirete ka crnoj rupi, dok ona ostaje na bezbednom odstojanju.

S mesta na kojem Ana lebdi, stvari počinju da izgledaju uvrnuto. Dok ubrzavate prema horizontu događaja, ona vidi da se rastežete i deformišete, kao da vas posmatra kroz sočivo džinovske rupe.

I što ste bliže horizontu, sve više se čini kao da se krećete usporeno. Ne možete ništa da joj doviknete, prvenstveno zato što oko vas nema vazduha koji bi provodio zvuk, ali biste možda svojim mobilnim telefonom mogli da joj pošaljete svetlosne signale Morzeovom azbukom.

Počinjete da joj šaljete poruku, ali i tu počinje da se javlja problem jer slova i reči vaše poruke do nje stižu sve sporije, svetlosni talasi se rastežu do sve nižih i sve crvenijih frekvencija: „U redu, u r e d u, u r e d…“

A kad napokon stignete do horizonta, same ivice crne rupe, Ana vas vidi kao da ste se zamrznuli, kao da je neko na nekom uređaju stisnuo dugme za pauzu. Ostajete ukočeni, nepokretni, dok ogromna vrućina kojom ste okruženi počinje da vas guta.

Što se tiče Ane, zbrisani ste razvlačenjem prostora, zaustavljanjem vremena i vatrama Hokingove radijacije. Odnosno, pretvorili ste se u pepeo i pre nego što ste zakoračili u prostor crne rupe.

Ali pre nego što počne planiranje vaše sahrane, zaboravite na trenutak Anu i tu užasnu scenu iz njene perspektive. Sada se događa nešto još čudnije: ništa.

Letite ravno u najzlokobnije prirodno odredište bez najmanjeg znaka bilo kakvog drmusanja ili poskakivanja, kamoli razvlačenja, usporavanja ili spaljivanja radijacijom.

To je zato što ste u slobodnom padu i ne osećate gravitaciju: nešto što je Ajnštajn nazvao „najradosnijom misli“. Konačno, horizont događaja i nije nešto poput zida od cigala koji lebdi svemirom oko zvezde. To je objekat perspektive.

Pogled posmatrača, koji ostaje van crne rupe, ne može da ‘dobaci’ iza horizonta, ali to ionako nije vaš problem. Što se vas tiče, horizont zapravo i ne postoji.

Naravno, ako je crna rupa manja, onda imate problem. Gravitaciona sila će mnogo snažnije delovati na vaša stopala nego na vašu glavu, pa će vas razvući poput špagete. A to, naravno, ne donosi dug život.

Sreća je da je reč o velikoj crnoj rupi, milionima puta masivnijoj od Sunca, tako da je razlika gravitacijskih delovanja koja bi vas izdeformisala toliko sićušna da bez problema možete da je ignorišete.

U stvari, u dovoljno velikoj crnoj rupi mogli biste da živite prilično normalno tokom ostatka svog života sve dok ne biste umrli u singularnosti. Možda se pitate koliko bi to „normalno“ zaista moglo da bude normalno, s obzirom na to da vas je usisala pukotina u kontinuumu prostor-vremena, bez mogućnosti da se ikad oslobodite i umaknete joj?

Ali, kad o tome razmislite, prisećate se da se naša osećanja razvijaju iz iskustva koja se menjaju ne s protokom prostora, nego vremena. Vreme se uvek kreće napred, nikad nazad, povlači nas nasuprot našoj volji i time sprečava da se vratimo. To je samo analogija.

Crne rupe zakrivljuju prostor i vreme do takvih ekstrema da ispod horizonta događaja vreme i prostor menjaju uloge. Vreme zaista jeste ono što vas vuče ka singularitetu. Ne možete da se okrenete i pobegnete na isti način, kao što ne možete da se okrenete i otputujete u prošlost.

Zato u tom trenutku može da vam se dogodi da poželite da se zaustavite i pitate se: Koji je đavo toj Ani? Ako se već smrzavate u crnoj rupi, okruženi ničim neobičnijim od praznog prostora, zašto misli da će vas spržiti radijacija na horizontu događaja? Da možda ne halucinira?

A Ana se u stvari ponaša sasvim razumno. Iz njene perspektive, vi ste zaista reš pečeni na horizontu. To nije iluzija. Ona bi čak mogla da sakupi vaš pepeo i pošalje ga porodici.

Prirodni zakoni čak insistiraju na tome da iz Anine perspektive vi ostajete van crne rupe. Razlog za to je što prema kvantnoj fizici informacija nikada ne može da bude izgubljena. Svaki delić informacije koji se tiče vašeg postojanja mora da ostane najdalje na ivici horizonta kako zakoni fizike u kojima živi Ana ne bi bili prekršeni.

S druge strane, zakoni fizike zahtevaju i to da vi slobodno proletite kroz horizont a da ne iskusite da se pretvarate u užarene čestice ili bilo šta neobično. U suprotnom biste prekršili Ajnštajnovu srećnu misao i njegovu opštu teoriju relativnosti. Tako se prema zakonima fizike istovremeno nalazite van crne rupe kao hrpa pepela i unutar crne rupe živi i zdravi.

Takođe, postoji i takav zakon fizike koji kaže da informacija ne može da se klonira, da iz ničega ne može da nastane nešto. Posledično, morate da budete na dva mesta, ali mora da postoji samo jedna kopija vas. Zakoni fizike nas stoga usmeravaju prema zaključku koji se čini nerazumnim. Fizičari to nazivaju „paradoksom informacije crne rupe„. Srećom, u devedesetim godinama naučnici su uspeli da pronađu način da je razreše.

Leonard Suskind je shvatio da paradoks ne postoji, jer vas nijedna osoba ne vidi kao klona. Ana vidi samo jednu vašu kopiju. Vi vidite samo drugu vašu kopiju. A vi i Ana nikada nećete moći da uporedite te dve kopije i ne postoji nikakav treći posmatrač koji bi istovremeno mogao da vidi i unutrašnjost i spoljašnjost crne rupe.

Tako nijedan zakon fizike nije prekršen, osim ako ne zahtevate da saznate koja priča je stvarna, odnosno da li ste zaista umrli ili ste ostali živi. Velika tajna koju su nam crne rupe otkrile je da tako nešto ne postoji. Stvarnost postoji u zavisnosti od toga koga pitate za odgovor. Postoji vaša stvarnost, postoji Anina stvarnost i tačka. U stvari, zamalo.

U leto 2012. fizičari Ahmed Almheiri, Donald Marolf, Džoi Polčinski i Džejms Sali, grupno poznati kao AMPS, osmislili su misaoni eksperiment koji je zamalo uzdrmao sve što smo dosad mislili da znamo o crnim rupama. Oni su shvatili da Suskindovo rešenje zavisi od činjenice da između svakog nesaglasja vas i Ane stoji horizont događaja.

Nije važno to što Ana vidi nesrećnu verziju u kojoj vas uništava Hokingova radijacija jer horizont sprečava da vidi drugu verziju vas kako lebdite u crnoj rupi. Ali šta ako bi ipak postojao način da vidi šta se krije s druge strane horizonta, a da ga ne pređe?

Obična relativnost tako nešto i ne uzima u obzir, ali kvantna mehanika pomalo komplikuje stvari. Ana bi ipak mogla da virne iza horizonta, koristeći mali trik koji je Ajnštajn nazvao „sablasna akcija s razdaljine“.

To se dešava kad par čestica koje razdvojimo u svemiru ostaju misteriozno „isprepletene“. One su deo jedne, nedeljive celine, tako da informacija koja je potrebna za njihovo opisivanje ne može da nastane ni u jednoj od te dve čestice ponaosob, nego samo kroz sablasnu vezu između njih dve.

E, pa ideja AMPS funkcioniše na takav neki način. Recimo da Ana ugrabi jednu takvu informaciju u blizini horizonta, nazovimo je A. Ukoliko je njena priča u redu i vi ste osuđeni na to da vas uništi Hokingova radijacija izvan crne rupe, onda A mora da bude isprepletena s drugačijom informacijom, B, koja je takođe deo vrelog oblaka radijacije.

S druge strane, ako je vaša priča tačna, pa ste živi i zdravi s druge strane horizonta, onda A mora da bude isprepletena s drugačijom informacijom, C, koja je negde unutar crne rupe. I tu je poenta: svaka informacija može da bude isprepletena samo jednom. A to znači da A može da bude isprepletena samo s B ili s C, nikako s obe informacije.

Ana zato uzima svoj deo informacije, A, propušta ga kroz svoju priručnu mašinu za dekodiranje isprepletenosti koja pruža odgovor: ili B ili C. Ako je odgovor C, onda pobeđuje vaša priča, ali su prekršeni zakoni kvantne mehanike. Ako je A isprepleten s C, što je duboko unutar crne rupe, onda je taj deo informacije za Anu zauvek izgubljen, jer kvantni zakon kaže da informacija nikada ne može da bude izgubljena, što onda ostavlja B.

Ako njoj iz mašine ispadne da je A isprepleteno s B, onda Ana pobeđuje, ali zato gubi opšta teorija relativnosti. Caka je u tome da je u slučaju A i B Anina priča istinita (vas će spržiti radijacija na horizontu), ali to onda znači da se ne događa ono što predviđa opšta teorija relativnosti – da ćete bez problema preći preko horizonta događaja, a ne da ćete se sudariti s gorućim zidom.

Koja je priča, dakle, istinita? To niko ne zna i to pitanje postalo je jedan od glavnih izvora diskusija u vezi sa osnovima fizike.

Fizika već više od jednog veka pokušava da pomiri opštu relativnost s kvantnom mehanikom, svesna da bi jedna od njih dve možda morala da ‘odustane’. Odgovor na paradoks vatrenog zida trebalo bi da nas uputi na otvaranje još dublje teorije univerzuma.

Jedan trag mogao bi da se krije u Aninoj mašini za dekodiranje. Saznanje koji drugi deo informacije je isprepleten s informacijom A je izuzetno komplikovan problem. Iz tog razloga fizičari Danijel Harlou sa Univerziteta Prinston u Nju Džersiju i Patrik Hajden sa Univerziteta Stanford u Kaliforniji došli su na ideju da istraže koliko bi rešavanje tog problema moglo da traje. Oni su izračunali 2013. godine da bi Ani čak i sa najbržim kompjuterima čije bi postojanje dozvolili fizički zakoni trebalo izuzetno mnogo vremena za dekodiranje isprepletenosti.

Dok bi ona uspela da izračuna odgovor, crna rupa bi već odavno isparila, nestala bi iz univerzuma i time binestala i pretnja vatrenog zida. Ako je to slučaj, ispada da sama kompleksnost problema sprečava da Ana ikad sazna koja priča je stvarna.

Takav ishod ostavlja obe priče simultano istinitim, stvarnost ostaje intrigantno zavisna od gledišta posmatrača, svi zakoni fizike netaknuti i niko se zaista ne nalazi u opasnosti da naleti na zid vatre. A to naučnicima daje još nešto za razmišljanje: mučna veza između složenih proračuna i vreme-prostora.

Upravo to može da otvori vrata nečemu o crnim rupama – one nisu tek puke prepreke za svemirske putnike. One su takođe teorijske laboratorije koje uzimaju najsuptilnije začkoljice iz zakona fizike i zatim ih pojačavaju do takvih proporcija da je nemoguće ignorisati ih.

Ako prava priroda stvarnosti leži negde drugde, najbolje mesto za posmatranje je crna rupa. To je verovatno najbolje mesto za gledanje spolja, bar dok se ne zaključi prepreka u vidu vatrenog zida. Ili da se unutra pošalje Ana. Sad je ionako red na nju.

(Express.hr)

Share this post: