לדלג לתוכן

הבדלים בין גרסאות בדף "השערת הצנזורה הקוסמית"

תיקונים קלים והרחבת הדוגמה לפרדוקס
(תיקונים קלים והרחבת הדוגמה לפרדוקס)
 
את הפרדוקס ניתן להדגים בצורה הבאה. נניח שעצם מסוים יגיע לסינגולריות תוך זמן סופי t. מ[[תורת היחסות הכללית]] נובע שהזמן עבורו ייעצר בסינגולריות, ושעונו יראה שם רק זמן t.
כעת נניח שעצם אחר מגיע לסינגולריות בזמן מאוחר יותר - T, ועל-כן בסינגולריות שעונו ייעצר על זמן T. יש לשים לב שלא הייתה בעיה כל עוד שני העצמים היו בנקודות מרחב שונות, אבל ברגע בו העצם השני מגיע גם הוא לסינגולריות אז [[מערכת ייחוס|מערכות הייחוס]] שלהם מתלכדות. הפרדוקסהאם נובעשני מכךהעצמים שכעתנפגשו באותהבסינגולריות? מערכתאם ייחוסהתשובה ישחיובית, שניאז שעוניםכיצד המצביעיםזה עלייתכן זמןשהעצמים אחרנוגעים זה בזה אבל נמצאים בזמנים שונים. אם התשובה שלילית, אז לאן נעלם העצם הראשון שהיה בסינגולריות. לפנינו פרדוקס.
 
ההשערה של פנרוז, לפיה "סינגולריות עירומה" לא תיתכן, מונעת את הפרדוקס, לפחות עבור צופים חיצוניים, מחוץ לאופק האירועים. השערה זו מכונה גם '''השערת הצנזורה הקוסמית החלשה'''.
יש להעיר, שסינגולריות בעברשלפניה (או אחריה) הזמן לא מוגדר, כמו [[המפץ הגדול]], אינה גורמת לפרדוקס, ואין צורך ב"צנזורה קוסמית" כדי להגן עלינו מפניה.
 
==השערת הצנזורה הקוסמית החזקה==
בשנת 1978 העלה פנרוז<ref>Penrose, R. 1978, in Theoretical principles in astrophysics and relativity, eds. N. R. Liebowitz,
W. H. Reid, P. O. Vandervoort, University of Chicago Press, Chicago</ref>
את '''השערת הצנזורה הקוסמית החזקה''', שטוענת כי שום צופה ש[[תורת היחסות הכללית#משוואות השדה של איינשטיין|משוואת איינשטיין]] תקפה לגביו אינו יכול לראות "סינגולריות עירומה". כלומר, גם גוף שהיה בתוך [[אופק האירועים]] מלכתחילה לא יוכל להבחין ב"סינגולריות עירומה", אלא אם משוואת איינשטיין, כלומר [[תורת היחסות הכללית]], אינה תקפה שם. השערה זו שומרת על הקונסיסטנטיות של תורת היחסות הכללית בכל מקום, ואפילו בתוך חורים שחורים, אבל היא מצריכה [[תיאוריה]] חדשה שתסביר את אשר מתרחש בקרבת הסינגולריות. תיאוריה עתידית כזו מכונה כיום [[כבידה קוונטית]].
 
יש להעיר, שסינגולריות בעבר, כמו [[המפץ הגדול]], אינה גורמת לפרדוקס, ואין צורך ב"צנזורה קוסמית" כדי להגן עלינו מפניה.
 
==מצב המחקר כיום==
הן הגרסה החלשה והן הגרסה החזקה מהוות אתגר גדול ל[[פיזיקה]] התיאורטית, ועד היום לא נחזתה פריצת דרך בהוכחת או בהפרכת כל אחת מהגרסאות. ההישג היחיד היה בתחום [[סימולציה|ההדמיות הממוחשבות]]. כך למשל, בשנת [[1993]] הצליחו חוקרים לדמות מצב של יצירת '''סינגולריות עירומה''', כאשר לצורך ההדמיה נבחר פיזור של חלקיקים סקלריים (בעלי [[ספין]] [[אפס]]) וחסרי [[מסה]] שהיו מפוזרים במרחב בפיזור סימטרי כדורי. נקודת החולשה וחוסר הכלליות של ההדמייה נבעו מכך ש[[תנאי שפה|תנאי השפה]] שנבחרו היו מיוחדים מאוד - הם לא היו תנאי התחלה '''גנריים''', כלומר לא ניתן היה למצוא [[קבוצה פתוחה]] של [[תנאי שפה]] שיאפשרו את יצירת ה'''סינגולריות העירומה'''. למעשה, אם היו משנים את מיקומו של חלקיק בודד, אז ההדמייה לא הייתה מובילה ליצירת סינגולריות עירומה.
לצורך ההדמיה נבחר פיזור של חלקיקים סקלריים (בעלי [[ספין]] [[אפס]]) וחסרי [[מסה]] שהיו מפוזרים במרחב בפיזור סימטרי כדורי. נקודת החולשה וחוסר הכלליות של ההדמייה נבעו מכך ש[[תנאי שפה|תנאי השפה]] שנבחרו היו מיוחדים מאוד - הם לא היו תנאי התחלה '''גנריים''', כלומר לא ניתן היה למצוא [[קבוצה פתוחה]] של [[תנאי שפה]] שיאפשרו את יצירת ה'''סינגולריות העירומה'''. למעשה, אם היו משנים את מיקומו של חלקיק בודד, אז ההדמייה לא הייתה מובילה ליצירת סינגולריות עירומה.
 
==ההתערבות של הוקינג==
בהתערבות מפורסמת משנת [[1991]] טען [[סטיבן הוקינג]] בזכות '''השערת הצנזורה הקוסמית''', ולעומתו טענו הפיזיקאים [[ג'ון פרסקיל]] ו[[קיפ תורן]] נגד ההשערה. נקבע שהמפסיד ירכוש עבור המנצח בגד ("על-מנת שהמנצח לא יהיה עירום"). עם פרסום תוצאות ההדמיהההדמיות הממוחשבת בשנת 1993הממוחשבות דרשו פרסקיל ותורן את הפרס. הוקינג נכנע רק בשנת [[1997]] וטען שההפסד נבע מעניינים טכניים בלבד, כלומר נוסח ההתערבות לא היה מדויק. בכל זאת הוא שלח לידידיו [[חולצת טי]] ועליה הכתובת "Nature Abhors a Naked Singularity" ("הטבע בוחל בסינגולריות עירומה"), כפרפראזה למשפט מפורסם של [[אריסטו]] ("הטבע בוחל בוואקום"). באותה שנה נערכה התערבות חדשה, אלא שהפעם נדרש, מצד אחד - שתנאי ההתחלה יהיו גנריים, ומהצד השני - שההודאה בהפסד תהיה כנה.
 
==פרסומים מדעיים==
23,954

עריכות