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- Herausgeber: ROWOHLT E-Book
- Kategorie: Wissenschaft und neue Technologien
- Sprache: Deutsch
- Veröffentlichungsjahr: 2014
Ein vierseitiges Diskussionspapier, von Stephen Hawking auf der Wissenschaftsplattform ArXiv publiziert, hat die theoretische Physik in Aufruhr versetzt und weltweit für Schlagzeilen gesorgt: Hawking, der seinen Ruhm der Entdeckung verdankte, dass der Ereignishorizont von Schwarzen Löchern nicht so schwarz ist, wie man glaubte, geht jetzt einen entscheidenden Schritt weiter: Schwarze Löcher gibt es gar nicht, erklärt er nun – jedenfalls nicht so, wie die theoretische Physik sie bisher errechnet hat. Und dies deshalb, weil es auch den Ereignishorizont und seine physikalischen Konsequenzen (bis hin zu jeglichem Ende von Raum und Zeit in einer sogenannten Singularität) nicht gebe. Sondern allenfalls eine Art «scheinbaren Horizont», der Materie und Energie zwar ebenfalls ziemlich lange gefangen hält, aber dennoch nur «vorübergehend». Hawking könnte damit seinem und Einsteins Traum von der berühmten «einen Theorie von allem» einen großen Schritt näher gekommen sein. Denn anders als bisher ließen sich Relativitäts- und Quantentheorie in diesem Modell leichter versöhnen. Was bedeutet das für das Weltbild der Kosmologen? In diesem E-Book wird dem Publikum Hawkings Papier in deutscher Übersetzung zugänglich gemacht. Bernd Schuh erklärt im Anschluss für jedermann verständlich, was man über Schwarze Löcher und Stephen Hawkings Beschäftigung damit wissen muss, um das überraschende Papier des berühmten Physikers verstehen und einordnen zu können.
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Seitenzahl: 46
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Stephen Hawking
Schwarze Löcher gibt es nicht
Mit einer Erläuterung von Bernd Schuh
Aus dem Englischen von Bernd Schuh
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Über dieses Buch
Ein vierseitiges Diskussionspapier, von Stephen Hawking auf der Wissenschaftsplattform ArXiv publiziert, hat die theoretische Physik in Aufruhr versetzt und weltweit für Schlagzeilen gesorgt: Hawking, der seinen Ruhm der Entdeckung verdankte, dass der Ereignishorizont von Schwarzen Löchern nicht so schwarz ist, wie man glaubte, geht jetzt einen entscheidenden Schritt weiter: Schwarze Löcher gibt es gar nicht, erklärt er nun – jedenfalls nicht so, wie die theoretische Physik sie bisher errechnet hat. Und dies deshalb, weil es auch den Ereignishorizont und seine physikalischen Konsequenzen (bis hin zu jeglichem Ende von Raum und Zeit in einer sogenannten Singularität) nicht gebe. Sondern allenfalls eine Art «scheinbaren Horizont», der Materie und Energie zwar ebenfalls ziemlich lange gefangen hält, aber dennoch nur «vorübergehend».
Hawking könnte damit seinem und Einsteins Traum von der berühmten «einen Theorie von allem» einen großen Schritt näher gekommen sein. Denn anders als bisher ließen sich Relativitäts- und Quantentheorie in diesem Modell leichter versöhnen.
Was bedeutet das für das Weltbild der Kosmologen? In diesem E-Book wird dem Publikum Hawkings Papier in deutscher Übersetzung zugänglich gemacht. Bernd Schuh erklärt im Anschluss für jedermann verständlich, was man über Schwarze Löcher und Stephen Hawkings Beschäftigung damit wissen muss, um das überraschende Papier des berühmten Physikers verstehen und einordnen zu können.
Über Stephen Hawking
Stephen Hawking wurde am 8. Januar 1942 in Oxford geboren und ist am 14. März 2018 in Cambridge gestorben. Der Astrophysiker ist der berühmteste Wissenschaftler seiner Zeit. 1962 erfuhr der junge Student, dass er an einer unheilbaren Motoneuronen-Erkrankung litt und nur noch wenige Monate zu leben habe. Trotz dieser schrecklichen Diagnose setzte er seine Studien fort und ging an die Universität Cambridge, wo ihm freie Hand für seine einflussreichen Arbeiten insbesondere über Schwarze Löcher gegeben wurde. Dreißig Jahre lang, von 1979 bis 2009, war er «Lucasischer Professor für Mathematik» im Fachbereich für angewandte Mathematik und theoretische Physik, ein Lehrstuhl, den in der zweiten Hälfte des 17. Jahrhunderts Isaac Newton innehatte. Für seine Beiträge zur modernen Kosmologie hat er zahlreiche Auszeichnungen erhalten, darunter 2009 die US Presidential Medal of Freedom und 2013 den Special Fundamental Physics Prize. Hawking war Mitglied der Royal Society und der US National Academy of Sciences.
Bernd Schuh wurde 1948 geboren. Er studierte Physik und Mathematik in Köln, arbeitete dort als Dozent für Theoretische Physik bis 1986. Seitdem arbeitet er als Wissenschaftsautor für Hörfunk, Fernsehen und Verlage. 2001 wurde er mit dem Georg-von-Holtzbrinck-Preis für Wissenschaftsjournalismus ausgezeichnet, 2002 erhielt er den Deutschen Jugendliteraturpreis für das Sachbuch «Das visuelle Lexikon der Umwelt». Als theoretischer Physiker hat er auch ein Faible für kosmologische Fragen. Er hat als Fachlektor eine ganze Reihe von naturwissenschaftlichen Fachbüchern betreut und darüber hinaus auch Stephen Hawkings Autobiographie «Meine kurze Geschichte». Bernd Schuh lebt und arbeitet in Köln. Buchveröffentlichungen: «50 Klassiker Naturwissenschaftler», «50 Klassiker Erfindungen», «Wasser – Der wichtigste Rohstoff der Erde», alle erschienen im Gerstenberg Verlag.
Inhaltsübersicht
Tipp zur Navigation
Wer weiß, was Schwarze Löcher sind und wem der Name Schwarzschild etwas sagt, kann seine Reise getrost mit dem Kapitel «Schwarze Löcher müssen nicht zum Friseur» beginnen. Für ganz Ungeduldige und/oder Experten enthält die Übersetzung der Originalarbeit bei einigen unterstrichenen Schlüsselworten {Sprungadressen} zu den entprechenden Unterkapiteln.
Informationserhaltung und Wettervorhersage für Schwarze Löcher
S.W. Hawking[*]DAMTP, University of Cambridge, UKAus dem Englischen von Bernd Schuh
Abstract (Kurzfassung)
In [1] wurde vorgeschlagen, dass die Auflösung des Informationsparadoxons für verdampfende Schwarze Löcher darin besteht, dass die Löcher von Feuerwänden – auslaufenden Strahlungsfronten – umgeben sind, die jeden einfallenden Beobachter zerstören würden. Solche Feuerwände würden die CPT-Invarianz der Quantengravitation verletzen und scheiden offenbar auch aus anderen Gründen als Erklärung aus. Es wird eine andere Auflösung des Paradoxons vorgestellt, nämlich dass der Gravitationskollaps nur scheinbare Horizonte erzeugt, aber keine Ereignishorizonte, hinter denen die Information verloren ist. Dieser Vorschlag wird von der AdS-CFT-Dualität gestützt und stellt die einzige Auflösung des Paradoxons dar, das mit CPT verträglich ist. Der Kollaps, der zur Bildung eines Schwarzen Lochs führt, wird im Allgemeinen chaotisch verlaufen, und die duale CFT auf dem Rand des AdS wird turbulent sein. Ganz wie bei der Wettervorhersage ginge deshalb Information praktisch verloren, obwohl die Unitarität gewährleistet wäre.
Vor einiger Zeit[1] löste ich mit einer Veröffentlichung eine Kontroverse aus, die bis heute anhält. In der Arbeit führte ich aus, dass der auslaufende Zustand ein Gemisch wäre, falls es einen Ereignishorizont gäbe. Sollte das Schwarze Loch vollständig verdampfen, ohne etwas zurückzulassen, so wie die meisten Leute glauben und wie es auch die CPT-Invarianz verlangt, hätte man einen Übergang von einem reinen Anfangszustand zu einem Gemisch als Endzustand und damit den Verlust von Unitarität. Andererseits deutet die AdS-CFT-Dualität darauf hin, dass das verdampfende Schwarze Loch zu einer unitären konformen Feldtheorie auf dem Rand des AdS dual ist. Das ist das Informationsparadoxon.
