Sonnenuntergang in Kassel (Lara Bendig)

Samstag, 25. Mai 2019

Was sind Schwarze Löcher? Teil 9: Hawkings Wette

In diesen und den nächsten Posts möchte ich auf eine durchaus umstrittene Diskussion zwischen Hawking, Kip Thorne auf der einen Seite und Susskind und Preskill auf der anderen Seite berichten.
Es geht um die Frage ob Information in unserem Universum durch Schwarze Löcher verschwinden kann.
Hawking hat 1997 gewettet, dass SL Informationen vernichten. Wenn er aufgibt oder widerlegt wird, bekommt der Gewinner eine Enzyklopädie (das ist der Vorgänger von wikipedia in gedruckter Form, da musste man die Seiten noch in die Hand nehmen beim Umblättern...).
2004 hat Hawking auf einer internationalen Konferenz in Dublin bekannt gegeben, dass er die Wette verloren hat.

Um was ging es eigentlich?

Ich halte mich an die übliche Argumentation, obwohl es heute viele Einwände zum bisherigen Gebrauch der Begriffe Information und Entropie gibt (das wird Thema einer Vortragsreihe im Herbst).

Hawking stellt sich einen Gasbehälter in der Nähe eines Schwarzen Loches vor. Der Behälter wird geöffnet und das Gas strömt mit seiner Entropie in das SL und verschwindet.Ist damit die Entropie aus unserem Kosmos verschwunden?

Besondere Diskussionen löst diese Frage auf, wenn man Entropie mit Information in Verbindung bringt: Dann würde Information aus unserem Universum über SL abfließen.

Das würde vielen Axiomen der Physik widersprechen.

Hawking vermutet, dass SL wegen ihrer Temperatur (siehe frühere Posts) zerstrahlen. Dann lösen sie sich am Ende auf. Ist damit die Entropie/Information endgültig vernichtet?

Es scheint vier Lösungen zu geben:
1) SL zerstrahlen nicht: Hawking sagt hierzu Nein!
2) Es bleibt bei der Zerstrahlung etwas übrig...niemand wüsste was das sein soll
3) Im SL entsteht ein neues Universum, das die eingesaugte Entropie/Information aufnimmt: Das ist nicht überprüfbar, außerdem wäre dann Entropie/Information auch aus unserem Universum verschwunden.
4) Die vorher eingesaugte Entropie/Information wird in Form der Strahlung wieder zurückgegeben: Das sagen Susskind und Preskill.
Hawing lehnt Punkt 4 ab, besteht aber auch auf der Zerstrahlung.
Fazit: SL vernichten Entropie/Information.

Eine ganz pragmatische Lösung diskutiert Susskind: So lange SL nicht zerstrahlt sind, ist die Information ja noch in unserem Universum vorhanden. SL können erst anfangen zu zerstrahlen, wenn die Temperatur des Kosmos unter die Temperatur des SL gesunken ist. Das wird erst in unglaublich ferner Zukunft sein und dann verdampft in Hunderten von Trilliarden von Jahren immer nur die Hälfte eines SL...also der Verdampfungsprozess wird keine Rolle für unseren Kosmos spielen.

Trotz oder gerade wegen des recht laxen Umgangs mit den Begriffen, vor allem dem Informationsbegriff, hat diese Wette ein großes Medieninteresse hervorgerufen.

In den nächsten Posts werden wir das weiter verfolgen.



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