
Роджер Пенроуз. Фото: International Telecommunication Union / wikipedia.org
Нобелевскую премию по физике 2020 года разделили три лауреата. Один из них, Роджер Пенроуз, получил свою долю за подтверждение существования черных дыр, предсказанных теорией относительности Эйнштейна. Он опубликовал работу «Гравитационный коллапс и сингулярность пространства-времени» еще в 1965 году, и она заметно повлияла на сферу изучения черных дыр, но отмечена была только сейчас. Его коллеги (также ставшие лауреатами), Райнхард Генцель и Андреа Гез, представили доказательства существования в центре Млечного пути сверхмассивной черной дыры.
Пенроуз – глава кафедры математики Оксфорда и известный популяризатор науки, его считают вторым по значимости в этой области после Стивена Хокинга. И они были лично знакомы, благодаря британскому профессору физики Деннису Уильяму Сиаме. Надо сказать, что уже через год после публикации работы Пенроуза Хокинг использовал его математические инструменты для доказательства того, что космологическая модель Большого взрыва в самом своем начале также имела сингулярность. Так появились теоремы Пенроуза-Хокинга, а впоследствии и совместная работа ученых на эту тему.
Впрочем, в отличие от Хокинга, который предпочитал замкнутую вселенную, Пенроуз предпочитает вселенную открытую, так как с геометрической точки зрения он считает ее более интересной. Пенроуз увлекался геометрией (как и его родители), а в частности – топологией, областью геометрии, которая описывает свойства геометрических объектов и изучает феномен непрерывности. Именно она привела его к доказательству существования черных дыр.
Андрей Сорокин, к сожалению, Ваша (в целом интересная) статья содержит пропаганду гипотезы под названием "чёрная дыра".
Вот, например. Геометрия, которой увлекался Пенроуз, привела его к доказательству существования черных дыр. Зря Вы так про Пенроуза. Он серьёзный учёный, и знает, что никакого доказательства существования чёрных дыр не существует. Да, многие физики верят, что сверхмассивные объекты, наблюдаемые в центре галактик, и есть те самые "чёрные дыры", но это всего лишь вера. Другие физики, в том числе нобелевские лауреаты, подчёркивают отсутствие такого доказательства. Даже Нобелевский комитет осторожничает. Райнхард Генцель и Андреа Гез получили нобелевскую премию «за открытие сверхмассивного компактного объекта в центре нашей Галактики», а вовсе не за открытие "чёрной дыры".
Вы же сами пишете - Эйнштейн не верил в реальное существование чёрных дыр. Да, это исторический факт. Эйнштейн был противником понятия "чёрная дыра", считая гравитационную сингулярность, следующую из решения уравнений общей теории относительности, внутренним противоречием этой теории. Зачем же Вы повторяете мантру "Черные дыры предсказаны теорией относительности Эйнштейна", привлекая авторитет Эйнштейна к пропаганде гипотезы, которую он сам отвергал?
А за рассказ о эонах (aeons) Пенроуза - спасибо. Мало кто слышал об этой интересной теории.
хорошо хоть вы не ставите под сомнение наличие сверхмассивных компактных объектов. Вам просто не нравится название "черная дыра" или вы хотите сказать, что сингулярностей не существует и это просто следствие неадекватной математической модели ?
Ему дали премию "for the discovery that black hole formation is a robust prediction of the general theory of relativity", какие могут быть разночтения?
Никаких разночтений. Находить чёрные дыры в теории никому не возбраняется. Пенроузу дали премию за теоретические (умозрительное) исследование. А на практике чёрные дыры до сих пор никто не обнаружил. Именно поэтому Генцель и Гез получили свою часть премии совсем за другое - «за открытие сверхмассивного компактного объекта в центре нашей Галактики».
Мало кто знает, кстати, что сам Пенроуз в той самой статье, за которую ему сейчас присудили нобелевскую премию, специально подчеркнул, что «реальные физические сингулярности пространства-времени» возникать не могут, а также отметил вполне вероятную необходимость перехода к новой физике, включая квантовую гравитацию. Другими словами, Пенроуз сам указывает, что в сверхмассивных объектах общая теория относительности перестаёт работать.
См. https://elementy.ru/novosti_nauki/433714/Nobelevskaya_premiya_po_fizike_2020
Теорию надо менять, а не верить в существование "чёрных дыр".
Если что-то плавает, как утка, крякает, как утка и выглядит, как утка, то это, вероятно, и есть утка.
Имеется большое количество экспериментальных данных (космологических наблюдений), подтверждающих существование того, что принято называть черными дырами.
Если вас не устраивают эти экспериментальные доказательства, то какие другие доказательства существования черных дыр вас бы устроили?
И ваша цитата Пенроуза вырвана из контекста.
Начнём с того, что "экспериментальных доказательств" в физике вообще не бывает. Эксперимент может опровергнуть теорию, но доказать - нет. Поэтому, идя вам навстречу, буду считать что вы оговорились. Слово "доказательство" заменим словом "подтверждение".
Но и с этим всё плохо. Экспериментальные подтверждения существования чёрных дыр отсутствуют. Их не "большое количество", их вообще нет. Да, в центрах галактик наблюдаются массивные объекты чрезвычайно большой плотности, которые при этом не излучают электромагнитные волны. Но, например, нейтронные звёзды имеют схожую с ними плотность и тоже не излучают. Никто нейтронные звёзды "чёрными дырами" не называет.
Необходимым признаком того, что объект является чёрной дырой в ОТО, является его пространственный размер. Массу объектов, находящихся в центрах галактик, несложно вычислить (по движению звёзд). Масса определяет радиус Шварцшильда. В соответствие с ОТО чёрная дыра должна иметь размер, не превышающий этот радиус. Так вот, наблюдения за Вселенной не выявили ни одного объекта, размер которого был бы близок к радиусу Шварцшильда. У самых плотных из них он в несколько раз больше.
Так что наблюдения скорее наводят на мысль, что чёрных дыр не бывает, что ОТО перестаёт работать вблизи объекта, размер которого приближается к радиусу Шварцшильда.
Более того, в самой ОТО есть внутренние противоречия, возникающие при достижении объектом этого критического размера, например, возможность движения внутри них со скоростью, превышающей скорость света. Об этим писал ещё Эйнштейн, который отвергал идею "чёрной дыры". Другое противоречие ОТО - сингулярность гравитационного поля, возникающая в чёрной дыре. Об этом писал Пенроуз.
И напоследок. Сообщите мне, пожалуйста, из какого такого контекста я вырвал цитату Пенроуза? Где тот контекст, который меняет смысл его утверждения - вблизи сверхплотного объекта ОТО перестаёт работать? А чёрная дыра, напомню, исключительно следствие ОТО в сверхплотном объекте.
Шарлатаны от науки пишут?:
https://ru.wikipedia.org/wiki/Сверхмассивная_чёрная_дыра
К сожалению, подобные статьи - симптом глубокого кризиса, в котором физика находится последние 40-50 лет. Особенно теория гравитации и массы. Кризис нарастает. Ещё лет 20 назад физики стеснялись называть сверхмассивные объекты в центре галактик "чёрными дырами". Теперь напропалую делают это в научно-популярной литературе (к коей относится и Википедия). В серьёзной литературе всё ещё разделяют теоретический объект под названием "чёрная дыра" и реально наблюдаемые объекты в центрах галактик. И Нобелевский комитет чётко разделил их при формулировке результатов лауреатов. Но, боюсь, эта коррозия и до серьёзных статей скоро доберётся. Перестанут считать чёрные дыры непроверенной гипотезой, закроют глаза на противоречия теории.
В этой вики-статье ещё и про "тёмную материю" упоминают. Эта гипотеза, призвана реабилитировать ОТО после общеизвестного провала с расчётом скоростей движений звёзд на периферии спиральных галактик. Гипотеза ещё более сомнительная, чем существование чёрных дыр.
Причина кризиса - отсутствие в физике гравитации серьёзных достижений в последние десятилетия. Теория (ОТО) не развивается. Большие сложности с наблюдениями. Гравитация - очень слабое взаимодействие (по сравнению с электромагнетизмом), поэтому эксперименты ставить не просто.
В-общем, старайтесь не принимать на веру всё, о чём пишут и говорят. Особенно в научно-популярной прессе.
Я очень редко принимаю что-то на веру -- в том числе это касается ваших доводов по данной теме.
Вы приводите сразу несколько тезисов, в том числе используете какие-то общеизвестные до банальности факты (например, про то, что гравитация является "очень слабым взаимодействием"), а то и оценочные мнения (например про отсутствие серьёзных достижений в физике гравитации... ну да, конечно, а первая за всю историю регистрация гравитационных волн -- какая это ерунда и мелочь)... И из всей совокупности ваших доводов, когда я анализирую их, у меня совершенно не складывается вывод, к который вы пытаетесь обосновать. Более того, ровно наоборот: видя, что ваша система доказательств (по крайней мере в том виде, как вы ее здесь формулируете) вполне беспомощна, я понимаю, что пока не стоит серьёзно относиться к вашим объяснениям.
Извините, ничего личного, конечно
Сходу называть доводы оппонента "беспомощными", не приведя ни одного содержательного аргумента - как раз признак беспомощности.
Аргументируйте, попробуйте хоть что-то возразить против "общеизвестных банальных" доводов, которые я привожу. Раз доводы беспомощны, значит опровергнуть их очень просто. Где опровержение-то? Даже свои слова про "вырванную из контекста" цитату Пенроуза вы не аргументировали.
Напомню, я привёл три аргумента против существования чёрных дыр. 1) Возможность движения внутри них со скоростью, превышающей скорость света (Эйнштейн). 2) Сингулярность гравитационного поля (Пенроуз). 3) Отсутствие наблюдаемых объектов с размером, близким к радиусу Шварцшильда.
Каждый из этих аргументов в одиночку опровергает существование чёрных дыр в природе. Так что вам придётся как-то ответить на все три. Что можете сказать по этому поводу?
https://www.youtube.com/watch?v=lnJi0Jy692w
Нагло врут? Или не знают разницу между нейтронной звездой и чёрной дырой?
Интересно, и написано хорошо, спасибо!