Роберт Сойер - Вселенная. Емкие ответы на непостижимые вопросы

Если детерминизм ломается в черных дырах, он может ломаться и в других ситуациях. Могли бы быть виртуальные черные дыры, которые появляются как флуктуации из вакуума, поглощают один набор частиц, испускают другой и снова пропадают в вакууме. Хуже того, если детерминизм ломается, мы не можем знать и своего прошлого. Учебники по истории и наша память могут быть лишь иллюзиями. Прошлое говорит нам, кто мы. Без него мы теряем свою идентичность.

Поэтому чрезвычайно важно было выяснить, в самом ли деле информация теряется в черных дырах, или ее в принципе можно восстановить. Многие ученые чувствовали, что информация не должна теряться, но никто не мог предложить механизм, как ее сохранить. Споры продолжались годами. В конце концов, я нашел то, что мне кажется ответом. Он зависит от идеи Ричарда Фейнмана, что есть не одна история, а множество возможных историй, каждая со своей вероятностью.

В этом случае есть два типа истории. В одном есть черная дыра, в которую могут попадать частицы, но в другом черной дыры нет. Дело в том, что снаружи нельзя быть уверенным, есть черная дыра или нет. Так что всегда есть шанс, что черной дыры нет. Этой возможности достаточно для сохранения информации, но информация не возвращается в удобном для прочтения виде. Это как сжечь энциклопедию. Информация не потеряна, если сохранить весь дым и пепел, но читать трудно. Кип Торн и я заключили пари с Джоном Прескиллом, что информация в черной дыре теряется. Когда я узнал, как информация может быть сохранена, я признал свой проигрыш. Я отдал Джону Прескиллу энциклопедию. Может быть, надо было отдать ему пепел от нее.

Что это говорит нам о том, возможно ли провалиться в черную дыру и оказаться в другой вселенной? Существование альтернативных историй с черными дырами говорит о том, что это в принципе возможно. Дыра должна быть большой, и если она вращается, в ней может быть проход в другую вселенную. Но вернуться в нашу вселенную невозможно. Так что, хотя я нацелен на полет в космос, пробовать такие вещи не стану.

Смысл моей лекции в том, что черные дыры не настолько черные, какими кажутся. Они – не вечные тюрьмы, как мы когда-то думали. Вещи могут выходить из черных дыр, и наружу и, возможно, в другую вселенную. Так что если чувствуете, что вы в черной дыре, не сдавайтесь. Выход есть.

Кип Стивен Торн родился в Логане, штат Юта, 1 июня 1940 года. Он получил степень бакалавра в Калтехе в 1962 году и докторскую степень в Принстонском университете в 1965 году. В 1970 году он стал профессором теоретической физики, в 1981 году занял должность Кеннановского профессора, а в 1991 году – Фейнмановского профессора теоретической физики. В июне 2009 года Торн ушел в отставку (оставшись почетным Фейнмановским профессором), чтобы начать карьеру в литературе и кино, а также продолжать научные исследования. Его главный нынешний проект – учебник по классической физике в соавторстве с Роджером Блендфордом, а главный кинопроект – фильм «Интерстеллар» (режиссер Кристофер Нолан). Основная тема нынешних исследований Торна – изучение нелинейного динамического поведения искривленного пространства-времени с использованием компьютерного моделирования и аналитических вычислений. Исследования Торна посвящены физике гравитации и астрофизике, с упором на релятивистские звезды, черные дыры и гравитационные волны. В конце 60-х и начале 70-х годов он заложил основы теории пульсации релятивистских звезд и излучаемых ими гравитационных волн. Торн разработал математический аппарат, с помощью которого астрофизики анализируют генерацию гравитационных волн, и занимался разработкой новых технических идей и планов обнаружения таких волн. Вместе с Вайссом и Древером он основал проект LIGO . В 1980–2000-х годах Торн и его рабочая группа подготовили теоретическое обоснование LIGO , в том числе идентифицировали классы источников гравитационных волн, которые можно изучать с помощью LIGO . Они также предложили методы обработки данных LIGO и разработали дефлекторы для управления отражением света в ее каналах. Торн был научным руководителем у 52 аспирантов, защитивших диссертации по физике. Совместно с Джоном Ф. Уилером и Чарльзом У. Миснером в 1973 году Торн написал учебник «Гравитация», по которому большая часть нынешнего поколения ученых изучала общую теорию относительности. Он также автор и соавтор книг «Теория гравитации и гравитационный коллапс» (1965) и «Черные дыры: парадигма мембраны» (1986), «Черные дыры и складки времени: дерзкое наследие Эйнштейна» (1994). Торн получил множество медалей и премий, в том числе премию Лилиенфельда, медаль Карла Шварцшильда, премию Робинсона за работы по космологии, медаль Альберта Эйнштейна, золотую медаль им. Нильса Бора ЮНЕСКО и премию за научную литературу «Фи Бета Каппа» [9] За создание обсерватории LIGO , с помощью которой в 2015 году были впервые зарегистрированы гравитационные волны от сливающихся черных дыр, в 2017 году Кип Торн (совместно с Р. Вайссом и Б. Бэришем) получил Нобелевскую премию по физике. – Прим. ред . .