تغطية شاملة

اكتشف علماء، ومن بينهم باحث من التخنيون، طريقة لإنتاج ثقب أسود في المختبر

هذا جهاز يحاكي فيزياء الطاقات العالية وميكانيكا الكم، ويصنع ثقبًا أسودًا بحجم الكم، لقياس إشعاع هوكينج في المختبر

رسم توضيحي للثقب الأسود. من موقع وكالة ناسا
رسم توضيحي للثقب الأسود. من موقع وكالة ناسا

على الرغم من شعبيتها في كتب وأفلام الخيال العلمي، لا يزال هناك الكثير لنتعلمه عن الثقوب السوداء، وهي المناطق الغامضة في الفضاء التي كان يُعتقد في السابق أن الضوء لا يمكنه الهروب منها. في ورقة بحثية نشرت في عدد 20 أغسطس من مجلة Physical Review Letters، اقترح باحثون من جامعة دارتموث في نيو هامبشاير والتخنيون طريقة جديدة لإنشاء نسخة طبق الأصل من الثقب الأسود في المختبر على نطاق أصغر بكثير من الأسود السماوي. الثقوب. لا يخشى العلماء أن ينمو ثقب أسود بحجم الكم ويهدد بابتلاع الأرض.

سمحت الطريقة الجديدة لإنشاء ثقوب سوداء صغيرة الحجم للباحثين بفهم أفضل لما اقترحه الفيزيائي ستيفن هوكينج منذ أكثر من 35 عامًا: الثقوب السوداء ليست محصنة تمامًا ضد النشاط، فهي تبعث الفوتونات، وهي ظاهرة تُعرف الآن باسم إشعاع هوكينج.

يقول بول نيشن، أحد مؤلفي البحث وطالب الدكتوراه في دارتموث: "أظهر هوكينج أن الثقب الأسود يصدر طاقة في الطيف الحراري". "تعتمد حساباته على فيزياء الطاقات العالية والجاذبية الكمية. وبما أننا لا نستطيع قياس ما يحدث في ثقب أسود حقيقي، فنحن بحاجة إلى طريقة لإعادة إنتاج هذه الظاهرة في المختبر من أجل قياسها ومهاجمتها".

ووجدوا أن خطوط نقل الموجات الدقيقة التي تنقل نبضات المجال المغناطيسي، والتي تحتوي على مجموعة من أجهزة التداخل الكمي فائقة التوصيل (SQUIDs)، لا تجعل من الممكن فقط إنتاج مكافئ مادي للإشعاع الصادر من الثقب الأسود، ولكنها تفعل ذلك أيضًا. نظام يتمتع بخصائص فيزياء الطاقة العالية وخصائص ميكانيكا الكم، وكلا الجانبين مألوفان جدًا في هذا النظام ويمكن التحكم فيهما في المختبر. في المقال، كتب الباحثون: "لذلك، من حيث المبدأ، هذا التكوين يجعل من الممكن دراسة قيمة تأثيرات الجاذبية الكمومية".

يقول مايلز بلانكو، الباحث المشارك وأستاذ الفيزياء وعلم الفلك في دارتموث: "يمكننا أيضًا مضاعفة قوة المجال المغناطيسي الذي يتم تغذيته في النظام بحيث يمكن استخدام مصفوفة SQUID للكشف عن إشعاع الثقب الأسود بما يتجاوز ما درسه هوكينج".

مثل الرجل الأسود الحقيقي، يقوم النظام الجديد أيضًا بإنشاء أفق حدث على شكل موجات كهرومغناطيسية تعبر الجهاز استجابةً للنبضات المغناطيسية. يتم التقاط الفوتونات الموجودة خلف هذا الأفق بينما تستمر الفوتونات الموجودة أمامه في التحرك بشكل طبيعي. ومن خلال اكتشاف ودراسة الهبتونات الموجودة خلف الجهاز، يأمل الباحثون في فهم أفضل لما يحدث للجسيمات القريبة من حافة الثقب الأسود، سواء تلك المقذوفة أو المسحوبة إليه.
يقول نيشن إن التغير في قوة النبضات المغناطيسية التي تخلق أفق الحدث قد يخلق ظروفًا متغيرة، مما قد يسمح للنظام بمحاكاة الزمكان المتذبذب. ووفقا له، فإن مراقبة سلوك الفوتونات في مثل هذا النظام الكمي قد تجيب على بعض الأسئلة المعقدة حول الطبيعة الكمومية للجاذبية. وأضاف

وبحسب موقع "نيشن"، فمن أجل بناء آلة يمكنها محاكاة الثقب الأسود، من الضروري ربط حوالي 4,000 حبار في سلسلة، في حين أن أطول سلسلة تم بناؤها حتى الآن تضم 400 وحدة. هناك عامل آخر يشكل عائقًا وهو تصميم الكاشف بحيث يكون كافيًا لالتقاط فوتونات مفردة بتردد أقل من تردد الضوء المرئي. ووفقا له، فإن أعضاء الفريق يقتربون من إنتاج الكاشف، ولكن من الناحية الفنية لم يتم بناؤه بعد. قال.

ويقول نيشون إن هذا ليس الاقتراح الأول لتقليد الثقب الأسود. تم استخدام اقتراحات أخرى في تدفق السوائل الأسرع من الصوت (في التخنيون)، ومكثفات بوز-آينشتاين شديدة البرودة، وكابلات الألياف الضوئية غير الخطية. ومع ذلك، فإن إشعاع هوكينج الذي تنبأت به هذه الطرق ضعيف جدًا أو محجوب بسبب الإشعاع الأكثر شيوعًا الناتج عن تسخين الأجهزة، مما يجعل اكتشاف إشعاع هوكينج صعبًا للغاية.
يقول بلانكوف: "بالإضافة إلى القدرة على دراسة تأثيرات الجاذبية الكمومية، قد تكون المنشأة الجديدة بمثابة وسيلة مباشرة لقياس إشعاع هوكينج".
بالإضافة إلى نيشن وبلانكوف، فإن ألكسندر ريمبرج من دارتموث وإيال بوكس ​​من التخنيون هم أيضًا شركاء في البحث.

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:

للحصول على معلومات على موقع جامعة دارتموث

تعليقات 27

  1. يشير المقال إلى إمكانية تطوير جهاز يحاكي الثقب الأسود، وليس خيار الحصول على قروض ضخمة معتقدًا أنك لن تضطر إلى سدادها.

  2. هناك نوع من التناقض المنطقي هنا:
    فمن ناحية هم *متأكدون* من أن هذا الثقب الأسود لن يبتلعنا، ومن ناحية أخرى، في نفس الجملة يعترفون بأنه ليست لديهم فكرة كاملة عن الثقوب السوداء.

    إذن صحيح أنه ثبت أن الثقوب السوداء الصغيرة تنشأ وتختفي طوال الوقت، لكن ربما بسبب ظروف معينة موجودة تختفي، في حين أن الثقب الأسود الاصطناعي لن يختفي فجأة كما هو متوقع؟
    ولا يوجد أي مبرر منطقي كامل لادعاءاتهم.

    غطرسة الفيزيائيين. ذلك النوع من الأشخاص الذين يجرونني اختبارات مجنونة ويعتقدون أنه نظرًا لأنني درست دورة لمدة 12 أسبوعًا، فيجب أن أكون في الحد الأدنى من الصقور.

  3. على حد علمي، يبدو أن الثقوب السوداء الصغيرة (مثل تلك المذكورة هنا في المقال) تنشأ بتردد عالٍ جدًا وتختفي بنفس التردد، فصغر حجمها يجعل من الصعب عليها ابتلاع فوتون واحد، ناهيك عن ذلك. الأرض.

    لذلك ربما لا يوجد خطر،

    وفيما يتعلق باستخدامات التكنولوجيا :)

    بالمناسبة، أعتقد أنه يمكن استخدامها لإزالة أكوام القمامة التي ننتجها بشكل أكثر فعالية مما نفعل، والمشكلة هي أنني أخشى أنه إذا أردنا استعادة القمامة، فسيكون الأمر أصعب من البحث عن شيء ما في الكومة من القش.

  4. كاري، هناك مخاطر في التجربة، وحتى لو كانت فرصة حدوث شيء ما ربما تكون أقل من فرصة تدمير كويكب للبلاد في القرن القادم... فهل هناك بالفعل فرصة لتدميرنا كويكب؟ لاااااا….
    لكن في الواقع لا داعي للقلق..
    إذن ماذا لو متنا جميعاً؟ في الواقع، يبدو الأمر كما لو أننا لم نكن هناك أبدًا، لذلك ليس هناك مجال للندم على شيء لم يحدث..

    لذلك لا داعي للقلق

  5. وما زلت خائفًا قليلاً من الثقب الأسود الذي سيتم إنشاؤه في LHC لأنه في العام الماضي كان هناك الكثير من الحديث عنه وكان هناك الكثير من التكهنات ومقاطع الفيديو المخيفة للغاية
    لذلك أنا سعيد بالرد وأتمنى أن تطمئنوني أم أن هناك مخاطر فعلا في تجربة LHC
    أنا أسأل لأنهم تحدثوا عن الثقوب السوداء التي تم إنشاؤها في المختبر، وآمل ألا نكون في خطر من ذلك أيضًا.

  6. قم بإنشاء ثقوب يامبا السوداء عند نقطة معينة وقصفها بالمادة حتى تنمو إلى شيء أكثر استقرارًا...
    يمكنك خلق قطعة من اللهب من العمل... الكثير من الطاقة الرخيصة.

    أرسل العرب ونفطهم إلى كيبيني... (رغم أن الطاقة النووية اليوم تستطيع فعل ذلك)

  7. الحقيقة – هذا هو عنوان المقال في كل الإصدارات التي رأيتها. الفرق الوحيد هو أنني في العبرية حرصت على إضافة جزء التخنيون. وفي الآخرين يكون في أحسن الأحوال مكتوبًا في السطر الأخير.

  8. هل أنا فقط أم أن عنوان هذا المقال يمثل مشكلة حقًا، إنه يشبه إلى حد ما كتابة أن العلماء نجحوا في إنتاج نمر في المختبر في العنوان ثم في متن المقال اتضح أنهم أنتجوا نمرًا أخرجت ساقاً من البلاستيك من أجل تتبع بصمة أقدام النمر في الرمال، وأنا أفهم ضرورة الاهتمام وجذب القراء ولكن هذا مبالغ فيه في رأيي.

  9. لا يوجد جبن هنا. هذا موقع يزوره آلاف المتصفحين يوميًا، أقل ما أطلبه هو رابط بين المقالة والرد. كما أنني في الحقيقة لم أرد على المواضيع فقط بل على المواضيع ذات الصلة. وإذا كان لديك تسع ساعات إضافية، فلا تتردد في الاستثمار في المواد التي لا تحتاج إليها. ليس لدي أي شيء في الوقت الحالي، ولا بد لي من إعالة عائلتي. هل ترغب في إعطائي ملخصًا لـ 200 كلمة باللغة العبرية، وسأكون سعيدًا بالإجابة عليك، ولكن مرة أخرى - بدلاً من ذلك. هناك ما يكفي من المقالات عن الكائنات الفضائية، اترك المقال عن الثقوب السوداء لمناقشة الثقوب السوداء.

  10. لم يقم أحد بمراقبتك هنا أيضًا، يحتوي النظام على قواعد تتعلق بعدد الروابط ويقوم بحظر تعليقك تلقائيًا. شيء من ووردبريس.
    لقد أوضحت لك أنه ليس لدي الوقت الآن لأقضيه في مشاهدة الأفلام وقراءة عشرات الآلاف من الكلمات حول شيء أعرف أنه لا فائدة منه. أنا مستعد لنسخ الرد على مقال ذي صلة وتأكيده في الصباح، من يريد الرد، أحتاج إلى استغلال الوقت المتاح لدي للعمل (وهو ليس له علاقة بالموقع، لدي مواعيد نهائية للعمل) .

  11. إحدى الطرق للعثور على حياة متقدمة في الفضاء هي البحث عن الثقوب السوداء
    أنا متأكد من أن الجميع ارتكبوا نفس الأخطاء.

  12. أفهم أن الرد في انتظار الموافقة
    آفي - لم يقم أحد بمراقبتك على موقع حقيقي آخر.

    دعونا نرى ما إذا كان لديك معايير مزدوجة أم لا

  13. ربيع. لقد تهربت مني بادعاء مساوٍ للحريديم الذين وضعوا الكابويتا على أعينهم وانتقلوا إلى الرصيف على الجانب الآخر من الطريق.
    لا مشكلة - أتيت إليك إذا كنت في حاجة إليها - تعامل معها
    يبدو أنك تثق بالمرئيات واللغة العلمية أكثر من ثقتك بالحقيقة والواقع والبيانات.

    وفيما يتعلق بالمادة تحديداً - يعطونك الفتات وتصفق بيديك.

    في أوائل الخمسينيات، كان العلماء في مشاريع معزولة في كندا والولايات المتحدة الأمريكية
    بدأ العمل على الجزء الخلفي من طائرات هندوسية تعمل بتقنية انعدام الجاذبية
    الأجسام الطائرة المجهولة التي تم إسقاطها عمدا

    الناس يريدون معرفة الحقيقة 1/ 4 – ستيفن جرير
    http://www.youtube.com/watch?v=wwwjTxkAwYY

    وأدلى أكثر من 200 شخص من المجمع الصناعي العسكري الأمريكي بشهادتهم
    ضمن مشروع التعرض - حول الاتصال والاتصالات وتكنولوجيا خارج كوكب الأرض
    مثال
    الأجانب – الرقيب. يعلن كليفورد ستون عن 57 نوعًا
    http://www.youtube.com/watch?v=WcDSl0LaFLI

    مقابلة قصيرة معه خلف الكواليس بعد المؤتمر الصحفي
    http://www.youtube.com/watch?v=WH475ffJmkE

    الأدلة البصرية
    الفيديو الوحيد غير المزيف والذي تمت سرقته من هناك هو "المقابلة الخارجية" التي أجراها موظف محلي تحت الاسم المستعار "فيكتور" عام 1997
    هذا هو الفيديو الذي لم يتم فضحه أبدا
    http://www.youtube.com/watch?v=Ty4WyPqigx8
    ظهر "فيكتور" للمرة الثانية والأخيرة في عام 2008 للتعليق على ما يقال عن هذا الفيديو.
    http://www.youtube.com/watch?v=2aMavw9lJ0g

    إضافات متنوعة للاحتيال النفسي المستمر -
    ما هي الألوان الحقيقية لسطح المريخ؟
    http://xfacts.com/spirit2004/

    ناسا تكذب
    دليل بصري على أنقاض الهياكل الزجاجية الاصطناعية على سطح القمر
    http://www.youtube.com/watch?v=x0StZZqrGCg

    إليكم إحدى الصور الأصلية من وكالة ناسا – شاهدها بنفسك
    http://history.nasa.gov/alsj/a17/AS17-134-20426HR.jpg
    قم بتكبير السماء السوداء فوق التل الموجود في أقصى اليسار

    الهياكل الاصطناعية على المريخ
    http://www.youtube.com/watch?v=8uckjzS0Bj8

    شهادات رواد الفضاء
    جوردون كوبر
    http://www.youtube.com/watch?v=1no3oZh9tHA
    إدغار ميتشل
    http://www.youtube.com/watch?v=5upFvipUAXs
    الطنين ألدرين
    http://www.youtube.com/watch?v=XlkV1ybBnHI

  14. من الضروري بالفعل أن نكون دقيقين، ولكن مع ذلك فإن الاكتشاف المثير للتفكير هو أن التطور يبدو مثيرًا للاهتمام للغاية.
    مقالة رائعة

  15. على وجه الدقة، هذا ليس ثقبًا أسود على الإطلاق، بل هو نظام فيزيائي له تأثيرات مشابهة لتلك الموجودة بالقرب من الثقب الأسود وفقًا لنظرية معينة.

  16. على وجه الدقة، هذا ليس ثقبًا أسود على الإطلاق، بل هو نظام فيزيائي له تأثيرات مشابهة لتلك الموجودة في محيط الثقب الأسود وفقًا لنظرية معينة.

  17. تجدر الإشارة إلى أن أحد مختبرات التخنيون تمكن مؤخرًا من إنشاء ثقب أسود صوتي (يتصرف كثقب أسود للموجات الصوتية).

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.