لماذا يمكن أن تحذف الثقوب السوداء الكون - الاختلاف المعلوماتي | Kurzgesagt

🎁Amazon Prime 📖Kindle Unlimited 🎧Audible Plus 🎵Amazon Music Unlimited 🌿iHerb 💰Binance

فيديو

نص

الثقوب السوداء هي اقوى شى في الكون

قوية لدرجة أنها يمكن أن تفتت نجوم كاملة إلى قطع بحجم الذرات

حسناً، هذا مخيف بما يكفي

إلا أنهم أيضا يمتلكون خاصية مخيفة وغامضة

بإمكانهم أن يمحوا الكون نفسه

  • باختصار -

الثقب الأسود - باختصار

الثقب الأسود ينشأ عندما كمية هائلة من المادة

تتركز في فضاء صغير جدا

و في مركزهم، قوة الجاذبية تكون تقريباً قوية بشكل لانهائي

و أي شيء يقترب جدا منها يتحلل إلى جزيئاته الأساسية

حتى الضوء لا يستطيع أن يهرب من الثقب الأسود

ولذلك يبدون لنا كدوائر من السواد

إذا سقطت في ثقب أسود لا شي مؤذي سوف يحدث

حتّى تتجاوز الحد الخارجي

أفق الحدث

يمكن أن تتخيل هذا مثل السباحة في نهر

يقع على نهايته شلال ضخم

كلما واصلت العوم مع التيار،

سيزداد تدريجياً تدفق التيار أسرع و أسرع، وإنْ كنت لا تستطيع رؤية الشلال بعد

يمكنك أن تسبح إلى بر الأمان وتتجاوز دون أن تلاحظ نقطة اللاعودة تتجواز نتقطة الا رجعة

مهما كانت سرعة سباحتك بهذه اللحظة، التيار سيجرك إلى موت حتمي سوف يجذبك الي موت اكيد

لا شيء يستطيع أن يهرب من جاذبية ثقب أسود بمجرد ما أن يصبح قريباً جدا منه

هذا الحد يفصل بشكل كلي الثقوب السوداء من بقية الكون. ليس بمدقرونا الدخول إليهم إلا إنْ كنَّا راغبين بعدم العودة من داخلهم أبداً

اذاً، لا يوجد طريقة بأن نعرف ما يحدث بداخلهم

ولكن لدينا بعض الأفكار عمّا يحدث على حافتهم

الثقوب السوداء تصدر إشعاع من كتلتها

كقدر ساخن يفقد محتواه من الماء على شكل بخار

هذا يُسمى إشعاع هوكينج

الثقوب السوداء تفقد باستمرار مقداراً صغيراً جداً من كتلتهم

عملية بطيئة جدا - بشكل لا يصدق -

سوف يستغرق لثقب أسود بحجم شمسنا 10,000 مليار مليار مليار مليار مليار مليار سنة، حتّى يفقد بليون سنة كي يفقد 0.0000001 % من كتلته

هذا يحدث بشكل ثابت و بلا توقف

و كلما استمر فإنه يتسارع أكثر و أكثر

في المستقبل البعيد جداً، عندما تكون ترليونات السنين قد مضت على موت آخر نجم في الكون

الثقوب السوداء سوف تصبح أصغر فأصغر حتّى “يتبخروا” و يختفوا، تاركين خلفهم…

بعض الإشعاع.

ولكن هذه مشكلة

حيث أنه خلال عملية الاختفاء من الممكن للثقوب السوداء أن تَمحي شيئاً أساسي ألا وهو: المعلومات يمكن ان يحذفوا شي اساسي ألا و هي المعلومات

ثانياً، ما هي المعلومات ؟

المعلومات ليست بالشيء المحسوس

إنها تُفهم [فيزيائيا] كخاصية لنَظْم و ترتيب الجزيئات

ما يعني هذا؟

تصور مجموعة من ذرات الكربون

رتبهم بطرقة معينة

و سوف تحصل عى الفحم و رتبهم بطريقة أخرى و سوف تحصل على ألماس

الذرات هي نفسها، الذي تغير هو المعلومات

إذا قمنا ببعض التعقيد و اضفنا ذرات أخرى

سوف تحصل على موزة. غير ترتيب الذرات

و سف تحصل على سنجاب

وحدات البناء الأساسية لأي شي في الكون هي نفس الشيء

ولا تهتم هذه الوحدات [الذرات] إن كانوا جزء من طائر، صخرة أو كوب قهوة

من غير المعلومات كل شي في الكون سيكون شيء واحد

حسب نظرية ميكانيكا الكم

المعلومات غير قابلة للتدمير [أو الفناء و المحو]

يمكن أن تغير أشكالها، لكن لا يمكن أبداً أن يتم فقدها. فعلى سبيل المثال:

إذا قمت بحرق قطعة ورقة سوف تحصل على رماد

هذا الرماد لن يصبح ورقاً مجدداً

ولكن إذا ما كان بمقدورك أنْ تجمع بحذر كل ذرة كربون في الرماد و قمت بقياس نفس خواص الدخان والحرارة خلال إحتراق الورق

يمكنك - نظريا - إعادة بناء الورقة

معلومات الورقة ما زالت محفوظة في الكون

إنها ليست مفقودة. إنها فقط من الصعب قراءتها [أو الوصول إليها]

إذا إستطعت بطريقة ما أن تقيس كل ذرة، و جزيئ، و موجة إشعاع في الكون و جزء و موجة اشعاع في الكون

يمكنك رؤية وتتبع مكان أي معلومة موجودة

نظرياَ تستطيع أن ترى التاريخ الكلي للكون عودة إلى الإنفجار العظيم

و هنا الثقوب السوداء تثير بعض المشاكل لنا

المعلومات تقول لنا كيف الأشياء مختلفة عن بعضها البعض

و ماذا كان الشيء سابقا.

الثقوب السوداء تقوم بعمل النقيض، فهي تأخذ الأشياء المختلفة وتجعلها نفس الشيء

إنهم يدمرون المعلومات

و هذا يصنع مفارقة المعلومات

وهذة مشكلة جدية

مفارقة [أو معضلة] المعلومات

انها اساسية لكل قوانين الفيزياء

بان المعلومات لا تستطيع ان تضيع ابدا

البقاء او الفناء بدون معلومات

كل شي نسبي

عندما تصل إلى فهمنا بالواقع نحن بحاجة إلى

اشياء مطلقة

كيف نستطيع حل تلك المعدلة

هنالك بعض الاحتمالات

1-المعلومات ضائعة

بشكل لا يرجع و إلى الابد ..هذا يعني

يجب علينا غلط كل قوانينا عن الفيزياء

و نرمي الكثير من الاشياء التي ادت جيدا و نبدا من جديد(من الخربشات)

ما سوف يبدوا تلك القوانين الفيزيائية الجديدة

ما الذي سوف يعنيه ذلك لنا ؟…لا احد يدري

هذا مرعب قليلا

ولكن مثير ايضا

2-المعلومات مخبأة

ربما جزء صغير من الثقب الاسود ينفصل

ويكون كون صغير ..المعلومات سوف تنقل إلى

هذا المكان الجديد الغريب حيث لا يمكننا

رؤية او التفاعل معه و لكن عمليا لا يمكن ان يضيع

انه مثل امتلاك قرص صلب به صور العائلة

الذي لا يمكنك ابدا الوصول اليها …اكيد

انه جيد انهم لم يتم مسحهم ولكن ذلك لا يساعد

او ان الثقوب السوداء لا تختفي كليا

بعد نهاية دورات حياتهم و لكن بعض القطع ما زالت موجودة

جوهرة من المعلومات مثل سيارة مهرج

مليئة بكمية لانهائية من مهرجين المعلومات

و لكن يوجد خيار ثالث : المعلومات امنة

في النهاية ليست ضائعة او مخبأة

لربما كنا ننظر الى كل هذا الشيء بشكل خاطئ

نحن نعلم بان الثقوب السوداء تحبس المعلومات و يمكن ان تحذفهم لاحقا

و لكننا لم نفكر في ماذا يفعلون بها في الوقت الحالي

اين تسجل الثقوب السوداء المعلومات

العناية الفضائية

هيا نصنع ثقب دودي من الملابس المتسخة

اولا : نملى غرفة بسلات الملابس

كل ما زادت الملابس التي تريد ان تخزنها ..زادت السلات التي تخزنها في الغرفة

و لكن في نقطة ما كل السلات ممتلئة

و الغرفة ممتلئة تماما

ولا حتى مكان لجورب واحد ان يتسع

الغرفة في اقصى سعة لها

و لكن اذا ضغطنا الجوارب بكميات طاقة هائلة

و بعنف الغرفة ستنهار على نفسها

وتكون ثقب اسود…و لكن سعة الغرفة نفسها

لم تتغير …ملئها بالاشياء و المعلومات

مازال ممكن … اذا ماذا يحدث

اذا اضفنا ملابس اخرى اليها

الغرفة نفسها تزداد في الحجم لاضافة مكان

للمعلومات الجديدة

اتضح بان الثقب الدودي يكبر

سطحها بجزء صغير

بكل معلومة ندخلها اليه

باختصار معلومات زيادة تعني مساحة زيادة

المعلومات ترسم على سطح الثقب الدودي

مثل ما يحدث عندما نرمي صخرة في بحيرة

بعد ان تصل(تغرق)الصخرة الى القاع ولا نستطيع رؤيتها مجددا

يمكننا ان نقول بان شي غاص في البحيرة من الموجات على سطحها

حتى اصغر الثقوب الدودية يمكن ان تخزن معلومات اخرى

على سطحها اكثر من المعلومات التي سجلت من قبل البشر على مر التاريخ

انهم يقوموا بذلك عن طريق تسجيل المعلومات في مكعبات

صغيرة بشكل لا يصدق

الثقوب الدودية هي الاقراص الصلبة العظيمة(الاكثر تطورا)

هذا مثل اخذ ورقة و تحويلها

إلى نسخة رقمية …شيأن الذين يبدوان

مختلفين تماما و لكن يحتويان على نفس المحتوى

و لكنها فقط مخزنة و مبرمجة بطريقة مختلفة

الثقوب السوداء التي تبتلع الكواكب و النجوم تشبه إلى حدا ما

تحويل مكتبة كاملة إلى مكتبة رقمية

هذا الحل يدعى المعادلة الثلاثية الابعاد

و لكن اذا كان صحيحا فأن كل شي ظننا اننا نعرفه

عن الكون فهو خاطئ

الكون هو ثلاثي الابعاد

اذا كانت المعلومات فعلا مخذنة في حدود الثقب الدودي

فا اشعاع hawking لديه فرصة معرفة

المعلومات المخزنة في الثقب الدودي

و يمكن ان يحملها بعيدا

اذا فالمعلومات ليست ضائعة

عندما تتبخر الثقوب السوداء و ليس علينا ان نعيد صياغة الفيزياء

معادلة المعلومت قد حلت

و لكن ما زال علينا تغير ادراكنا للواقع

بشكل اساسي

اذا كان كل شيء يسقط الى الثقب الاسود

مخزن على افق الحدث الخاص به….فهذا يعني

ان الاشياء ثلاثية الابعاد مخزنة على سطح مستوي

نحن لدينا اسم لذلك : صورة ثلاثية الابعاد

هي صورة ثلاثية الابعاد …قطعة مسطحة من البلاستيك

التي تخذن صورة ثلاثية الابعاد

الثقب الدودي مثل الصورة الثلاثية الابعاد لأن كل شئ بداخله

مخذن في الevent horizon (افق الحدث الخاص به)

شخص داخل الثقب الاسود سوف يختبر

حياته ثلاثية الابعاد المعتادة … و لكن بالنسبة الينا في الخارج

هي صور مسطحة على سطح الثقب الاسود

النتيجة لذلك هو الحدس

و لكن ظلوا معنا للحظة

الثقوب السوداء هي اشياء متطرفة جدا و لكنهم ما زالوا

مرتبطين بنفس القواعد كاي شيء اخر

لذا اذا كانت هذة الازدواجية بين ثنائية و ثلاثية الابعاد تعمل

للثقوب السوداء فاحتمال انها تعمل للكون كامله

و انت فيه

فمنذ ان شخص داخل ثقب دودي لا يدرك

انه مخذن على سطح مستوي فذلك يعني اننا نشارك نفس المصير

نحن يمكن نكون ممددين على شاشة مستوية

على نهاية للكون

العلم خلف هذا معقد و

غريب حقا مع لعبة الاكوان لنلعب بها و ..

….نظرية الاوتار و الكثير من الرياضيات

سوف نتحدث عن ذلك اكثر في فيديو اخر

بغض النظر عن ماهية الكون الحقيقية

نحن فقط نعلم انه غريب و معقد

و يلزمنا الكثير من الفيزياء لفهمه

و لكن الثقوب السوداء يمكن ان تكون المفتاح

لفهم حقيقة الواقع نفسه

هذا الفديو كان مدعم من قبل المؤسسة السويسرية العلمية

و من قبل النصيحة العلمية لا اليسندرو سفوندريني