פיזיקאי טוען כי צפו השפעות קוונטיות של קרינה הוקינג במעבדה בפעם הראשונה

עם נולד במצרים - הרב זמיר כהן (עם כתוביות בעברית) (יוני 2019).

Anonim

(Phys.org) - ג'ף שטיינהאור, פיזיקאי במכון הטכנולוגי בישראל, פרסם מאמר בכתב העת Nature Physics המתאר ניסויים שבהם ניסה ליצור חור שחור וירטואלי במעבדה כדי להוכיח את התיאוריה של סטיבן הוקינג של קרינה הנובעת מחורים שחורים נכונה - אם כי הניסויים שלו מבוססים על קול, ולא על אור. במאמר שלו, הוא טוען שהבחין בהשפעות הקוונטיות של קרינת הוקינג במעבדתו כחלק מחור שחור שחור - אשר, אם יוכח כנכון, תהיה הפעם הראשונה שהיא תושג.

במשך שנים רבות, מדענים האמינו ששום דבר לא יוכל להימלט מחור שחור. אבל ב- 1974 פרסם סטיבן הוקינג מאמר המציע שמשהו יכול - חלקיקים הנקראים עכשיו קרינה של הוקינג. הרעיון שלו היה שאם חלקיק (וחברו האנטי-מטבעי) יופיעו באופן ספונטני בקצה החור השחור, אחד מן הצמד עלול להיגרר לתוך החור השחור בעוד השני נמלט, לוקח חלק מהאנרגיה מן החור השחור עם זה - דבר שיסביר מדוע חורים שחורים גדלים ונעלמים. בגלל פליטות כאלה כל כך חלש, אף אחד לא היה מסוגל למדוד קרינה הוקינג, אז החוקרים במקום לנסות לבנות חורים שחורים וירטואליים במעבדות כדי לבדוק את התיאוריה. סוג אחד של חור שחור וירטואלי הוצע בחזרה בשנת 1981 על ידי ביל Unruh עם אוניברסיטת קולומביה הבריטית - הוא הציע כי אנלוגי עשוי להיווצר באמצעות מים במקום אור. הוא דמיין פוניון קיים בקצה מפל מים - כשהמים זורמים, הוא מתחיל לנוע מהר יותר ממהירות הקול, מה שגורם לו להילכד. אבל אם לפוניון היה חבר מסובך שחמק מהנפילה על ידי התרחקותו בטרם יתפסו אותו, הוא יוכל להימלט. במאמץ החדש הזה, סטיינהאואר בנתה מכשיר המבוסס על רעיון זה, ובכך טען, שהוא צופה באנלוגיה של קרינת הוקינג.

הניסוי כלל יצירת זוג פונונים מסובכים היושבים בתוך מעט נוזל שנאלץ (דרך הלייזר) לנוע במהירות רבה, ולאחר מכן התבוננות בפעולה כאשר אחד מהזוגים נגרר כשהנוזל החל לנוע מהר יותר מאשר מהירות הקול, והאחר נמלט - הנוזל היה עיבוי של בוס-איניסטין באטומי רובידיום 87. לאחר שחזר על הניסוי 4, 600 פעמים השתכנע שטיינהאואר שהחלקיקים מסתבכים, הכרח להקרנה אנלוגית של הוקינג. ממצאיו אינם מוכיחים שהתיאוריה של הוקינג נכונה, כמובן, אבל נראה שהם מוסיפים מידה של אמינות שחוקרים אחרים לא הצליחו להשיג עד כה.

menu
menu