26.09.2026 20:20
avshkol 69 14000 Источник
Даже при полном отсутствии окружающей материи чёрные дыры не являются абсолютно чёрными: из-за квантовых процессов испускается очень малое количество низкоэнергетического излучения (излучение Хокинга). Сохраняет ли, кодирует ли это излучение всю информацию, которая пошла на создание и рост чёрной дыры, до сих пор не установлено. В этом состоит суть информационного парадокса чёрных дыр. Источник: Техасский университет в Сан-Антонио
Даже при полном отсутствии окружающей материи чёрные дыры не являются абсолютно чёрными: из‑за квантовых процессов испускается очень малое количество низкоэнергетического излучения (излучение Хокинга). Сохраняет ли, кодирует ли это излучение всю информацию, которая пошла на создание и рост чёрной дыры, до сих пор не установлено. В этом состоит суть информационного парадокса чёрных дыр. Источник: Техасский университет в Сан‑Антонио

Материя, создающая чёрные дыры, не будет тем, что излучается при их испарении. Будет ли когда‑нибудь разрешён информационный парадокс чёрных дыр?

Итан Сигел, 16 сентября

Ключевые тезисы:

  • Если взять книгу и сжечь её, информация о том, что было на странице, будет закодирована в золе, оставшейся после процесса горения. Потери информации не происходит.

  • Но когда материя уходит на создание или рост чёрной дыры, нет понятной связи между этой информацией и излучением Хокинга, которое в конечном счёте выходит наружу.

  • Сохраняется ли информация при испарении чёрных дыр или нет, и если сохраняется, то каким образом? Этот вопрос лежит в основе информационного парадокса чёрных дыр, возможно, величайшей загадки из всех нам известных.

Когда что‑либо падает в чёрную дыру, куда в конечном счёте уходит материя и вернётся ли она (или квантовая информация, которую она содержала) когда‑нибудь обратно? Согласно общей теории относительности Эйнштейна, ответы на эти вопросы просты: как только нечто физическое (материя, антиматерия, излучение и так далее) пересекает горизонт событий, оно оказывается безвозвратно утраченным. Оно может увеличить лишь некоторые свойства чёрной дыры, такие как масса, электрический заряд и момент импульса, но ничего больше. Вместо этого падающая материя быстро направляется к центральной сингулярности и в конечном счёте падает в неё, чтобы больше никогда не выйти наружу.

Но наша Вселенная управляется не только общей теорией относительности, но и квантовой физикой. Согласно нашему пониманию квантовой физики, необходимо учитывать гораздо больше. Существуют не только другие квантовые свойства, присущие «сырым» составляющим, из которых образуется чёрная дыра (барионное число, лептонное число, цветовой заряд, спин, лептонное семейное число, слабый изоспин и гиперзаряд и так далее), но и сама ткань пространства‑времени, содержащая чёрную дыру, также должна иметь квантовую природу. Из‑за квантовых свойств, которыми обладает наша Вселенная, чёрные дыры не остаются статичными, а со временем испаряются; ключевой частью этого процесса является испускание излучения Хокинга.

Когда чёрные дыры испаряются, что происходит с информацией, которая пошла на их создание? Сохраняется ли информация? Уничтожается ли она? Кодируется ли она в исходящем излучении? И если да, то каким образом? Эти вопросы находятся в центре, возможно, величайшего парадокса из всех — информационного парадокса чёрных дыр. Ниже рассказывается как о том, что мы знаем, так и о том, что ещё предстоит выяснить.

Когда две частицы запутаны в квантово-механическом смысле, кажется, будто между ними существует некая скрытая, невидимая связь, и кажущееся «случайным» свойство одного члена пары можно узнать не путём «случайного угадывания», а просто измерив свойства другого члена пары. Насколько можно судить, квантовая запутанность проявляется мгновенно, хотя, по-видимому, никакая фактическая информация от одного члена пары к другому никогда не передаётся. Источник: Аннелиза Лайнбах, atdigit / Adobe Stock
Когда две частицы запутаны в квантово‑механическом смысле, кажется, будто между ними существует некая скрытая, невидимая связь, и кажущееся «случайным» свойство одного члена пары можно узнать не путём «случайного угадывания», а просто измерив свойства другого члена пары. Насколько можно судить, квантовая запутанность проявляется мгновенно, хотя, по‑видимому, никакая фактическая информация от одного члена пары к другому никогда не передаётся. Источник: Аннелиза Лайнбах, atdigit / Adobe Stock

Информация

Когда физик говорит об информации, он не обязательно имеет в виду то, что мы обычно понимаем под информацией: строку букв, цифр, символов или чего‑либо ещё, что можно закодировать битами, такими как 0 и 1. Обычно это описывают как «число вопросов типа „да/нет“, на которые нужно ответить, чтобы полностью задать свойства физической системы», хотя даже у такого описания есть ограничения. Всё это, безусловно, примеры информации, но они не охватывают все существующие типы информации. Информация также может включать:

  • сигналы, обеспечивающие причинно‑следственную связь;

  • квантовые состояния отдельных объектов, например кубиты вместо битов;

  • запутанные квантовые состояния между несколькими объектами;

  • или любую меру физической величины, известной как энтропия.

Последний пункт не так прост, потому что энтропия, по существу термодинамическая величина, часто понимается неверно. Нередко можно услышать утверждения вроде «энтропия — мера беспорядка» или «энтропия всегда возрастает для любой системы». И хотя в некотором смысле это правда, можно создать очень упорядоченные системы с высокой энтропией, а также уменьшить энтропию системы за счёт подвода энергии от внешнего источника.

В качестве альтернативы можно сказать так: энтропия в действительности измеряет число возможных конфигураций полностью квантового состояния системы.

Система, заданная при начальных условиях и предоставленная собственной эволюции, будет иметь меньшую энтропию, если дверца закрыта (слева), чем если она открыта (справа). Если частицам позволено смешиваться, существует больше способов разместить вдвое большее число частиц при той же равновесной температуре, чем размещать половину этих частиц по отдельности при двух разных температурах; поэтому система справа имеет гораздо большую энтропию, чем система слева. Источник: Htkym и Dhollm / Wikimedia Commons
Система, заданная при начальных условиях и предоставленная собственной эволюции, будет иметь меньшую энтропию, если дверца закрыта (слева), чем если она открыта (справа). Если частицам позволено смешиваться, существует больше способов разместить вдвое большее число частиц при той же равновесной температуре, чем размещать половину этих частиц по отдельности при двух разных температурах; поэтому система справа имеет гораздо большую энтропию, чем система слева. Источник: Htkym и Dhollm / Wikimedia Commons

Классический пример — рассмотреть две системы:

  1. Комната с перегородкой, где одна сторона заполнена горячим газом, а другая — холодным.

  2. Та же самая комната с теми же газами, но в перегородке открыта дверца, и обе стороны комнаты достигли одинаковой температуры.

В обеих системах одинаковое число частиц и одинаковая полная энергия, но совершенно разные энтропии. Вторая система имеет гораздо большую энтропию, поскольку существует намного больше способов распределить энергию между всеми частицами системы, чтобы получить заданную конфигурацию, чем для первой системы; число возможных конфигураций полностью квантового состояния всей системы для второй системы намного больше, чем для первой.

Поскольку существует большее число возможных конфигураций, необходимо предоставить больший объём информации (и, следовательно, ответить на большее число вопросов типа «да/нет»), чтобы полностью описать систему с большей энтропией. Информация и энтропия не тождественны, но они пропорциональны: чем больше энтропия системы, тем больше информации требуется для её полного описания.

Бокал разобьётся, если будет подвергаться колебаниям на нужной частоте. Это процесс, который резко увеличивает энтропию системы и является термодинамически выгодным. Обратный процесс (осколки стекла самопроизвольно собираются в целый бокал без трещин) настолько маловероятен, что на практике никогда не происходит самопроизвольно. Однако если бы движение отдельных осколков при их разлёте было точно обращено во времени, они действительно слетелись бы обратно и, по крайней мере на мгновение, успешно собрали бы бокал. Симметрия обращения времени является точной в ньютоновской физике, но не соблюдается в термодинамике. Источник: BBC Worldwide / GIPHY
Бокал разобьётся, если будет подвергаться колебаниям на нужной частоте. Это процесс, который резко увеличивает энтропию системы и является термодинамически выгодным. Обратный процесс (осколки стекла самопроизвольно собираются в целый бокал без трещин) настолько маловероятен, что на практике никогда не происходит самопроизвольно. Однако если бы движение отдельных осколков при их разлёте было точно обращено во времени, они действительно слетелись бы обратно и, по крайней мере на мгновение, успешно собрали бы бокал. Симметрия обращения времени является точной в ньютоновской физике, но не соблюдается в термодинамике. Источник: BBC Worldwide / GIPHY

Информация и чёрные дыры

Если взять книгу и сжечь её, информация книги не потеряется и не уничтожится, а лишь оказывается перемешанной. В принципе (хотя, возможно, пока не на практике) можно проследить каждую частицу бумаги и чернил, которая первоначально попала в огонь, определить, куда они делись, и по золе, дыму, саже, другим химическим веществам и невидимым газам, которые они образовали, восстановить каждый символ по порядку на каждой странице этой книги. В принципе можно изучить конечную систему полностью сожжённой книги и восстановить всю информацию, которая содержалась в книге до сожжения.

То же самое можно сделать с остатками разбитого бокала: восстановить, как выглядела исходная, неразбитая форма. То же самое можно сделать со взбитым и приготовленным яйцом: восстановить, каким было сырое, невзбитое яйцо. Пока сохраняются фундаментальные частицы, из которых была создана исходная система, независимо от того, каким взаимодействиям они подвергались за это время, исходная информация о начальном состоянии системы также сохранится.

Но с чёрными дырами это уже совершенно точно не так. В общей теории относительности чёрные дыры не обладают никакой «памятью» о типах частиц или свойствах этих частиц, которые пошли на создание или рост чёрной дыры. Единственные измеримые свойства, которыми может обладать чёрная дыра, — это масса, электрический заряд и момент импульса.

Один из важнейших вкладов Роджера Пенроуза в физику чёрных дыр состоит в доказательстве того, как реалистический объект в нашей Вселенной, например звезда или любое скопление материи, может образовать горизонт событий и как вся связанная с ним материя неизбежно встретится с центральной сингулярностью. Как только образуется горизонт событий, формирование центральной сингулярности не только неизбежно, но и происходит чрезвычайно быстро. Источник: Дж. Ярнстед / Королевская шведская академия наук; аннотации И. Сигела
Один из важнейших вкладов Роджера Пенроуза в физику чёрных дыр состоит в доказательстве того, как реалистический объект в нашей Вселенной, например звезда или любое скопление материи, может образовать горизонт событий и как вся связанная с ним материя неизбежно встретится с центральной сингулярностью. Как только образуется горизонт событий, формирование центральной сингулярности не только неизбежно, но и происходит чрезвычайно быстро. Источник: Дж. Ярнстед / Королевская шведская академия наук; аннотации И. Сигела

В начале 1970-х годов над этой загадкой размышлял физик Джейкоб Бекенштейн, который понял, почему это столь серьёзная проблема. Какие бы частицы ни участвовали в образовании чёрной дыры, они обладают собственными свойствами, конфигурацией и количеством закодированной в них энтропии и информации. Согласно второму закону термодинамики, энтропия замкнутой системы никогда не может уменьшаться; она может только возрастать или оставаться неизменной, если только для уменьшения энтропии не подводить энергию из внешнего источника. И даже в этом случае полная энтропия системы «исходная система плюс внешний источник», где внешний источник включает то, откуда берётся подводимая энергия, продолжит возрастать.

Но в чистой общей теории относительности чёрные дыры имеют нулевую энтропию, и такое определение просто не будет работать. С точки зрения внешнего наблюдателя, в создании любой чёрной дыры участвуют квантовые частицы, и по мере создания и роста чёрной дыры площадь поверхности её горизонта событий увеличивается. По мере роста массы чёрной дыры растёт площадь поверхности, и чем больше частиц падает внутрь, тем больше должна возрастать энтропия.

Именно Бекенштейн первым понял, что информация, закодированная падающими частицами, с точки зрения внешнего наблюдателя, по‑видимому, «размазывается» по поверхности горизонта событий. Это позволяет дать определение энтропии, пропорциональной площади поверхности горизонта событий чёрной дыры. Сегодня это известно как энтропия Бекенштейна‑Хокинга: энтропия чёрной дыры.

На поверхности чёрной дыры могут быть закодированы биты или квантовые биты, то есть кубиты, информации, количество которых пропорционально площади горизонта событий. Когда чёрная дыра испаряется, она переходит в состояние теплового излучения. По мере того как материя и излучение падают в чёрную дыру, площадь поверхности растёт, что позволяет успешно кодировать эту информацию. Когда чёрная дыра испаряется, энтропия не уменьшается, а остаётся постоянной, поскольку излучение Хокинга является сохраняющим энтропию, то есть адиабатическим, процессом. И будет ли вообще эта информация кодироваться в исходящем излучении, пока не установлено. Источник: B. Bakker/Dr. J.P. van der Schaar, Universiteit van Amsterdam
На поверхности чёрной дыры могут быть закодированы биты или квантовые биты, то есть кубиты, информации, количество которых пропорционально площади горизонта событий. Когда чёрная дыра испаряется, она переходит в состояние теплового излучения. По мере того как материя и излучение падают в чёрную дыру, площадь поверхности растёт, что позволяет успешно кодировать эту информацию. Когда чёрная дыра испаряется, энтропия не уменьшается, а остаётся постоянной, поскольку излучение Хокинга является сохраняющим энтропию, то есть адиабатическим, процессом. И будет ли вообще эта информация кодироваться в исходящем излучении, пока не установлено. Источник: B. Bakker/Dr. J.P. van der Schaar, Universiteit van Amsterdam

Будет ли эта информация уничтожена?

Это определение было очень многообещающим, но представление о том, что мы разобрались с устройством Вселенной, с энтропией, информацией и чёрными дырами, оказалось чрезвычайно недолговечным. В 1974 году, всего через два года после первых работ Бекенштейна на эту тему, Стивен Хокинг не только пришёл к поразительному озарению, но и выполнил чрезвычайно важный расчёт в дополнение к нему.

Его озарение состояло в том, что стандартный способ выполнения расчётов в квантовой теории поля опирался на предположение: на малых квантовых масштабах пространство можно рассматривать как плоское, не подверженное кривизне пространства, описываемой общей теорией относительности. Однако вблизи чёрной дыры это было не просто плохим приближением: это было худшим приближением, чем при любых других условиях, встречающихся в нашей физической Вселенной. Пространство‑время искривлено не просто вокруг чёрной дыры; именно там встречаются самые экстремальные условия кривизны пространства во всём нашем космосе!

Вместо этого, понял Хокинг, расчёт нужно было выполнять на фоне искривлённого пространства, где фоновая кривизна пространства задаётся уравнениями Эйнштейна и свойствами рассматриваемой чёрной дыры. В 1974 году Хокинг рассчитал простейший случай — чёрную дыру, обладающую только массой, без электрического заряда и момента импульса, и понял, что состояние квантового вакуума, или самого пустого пространства, в искривлённом пространстве вблизи горизонта событий чёрной дыры принципиально отличается от состояния квантового вакуума вдали от чёрной дыры, где пространство плоское.

Чёрные дыры, образованные из разных материалов или из частиц в разных квантовых состояниях, должны иметь разную информацию, закодированную на их горизонтах событий, и до сих пор не понятно, кодируется ли эта информация в исходящем излучении Хокинга и если да, то каким образом. Недавняя работа 2023 года предполагала, что объекты без горизонта событий также могут испускать излучение Хокинга, однако затем выяснилось, что этот результат исторически уже был исключён в научных работах: ещё в 1975 году. Источник: The EU’s Communicate Science
Чёрные дыры, образованные из разных материалов или из частиц в разных квантовых состояниях, должны иметь разную информацию, закодированную на их горизонтах событий, и до сих пор не понятно, кодируется ли эта информация в исходящем излучении Хокинга и если да, то каким образом. Недавняя работа 2023 года предполагала, что объекты без горизонта событий также могут испускать излучение Хокинга, однако затем выяснилось, что этот результат исторически уже был исключён в научных работах: ещё в 1975 году. Источник: The EU’s Communicate Science

Этот расчёт показал, что чёрные дыры не просто стабильно существуют в этом искривлённом пространстве, но и то, что различия между вакуумом вблизи горизонта событий и вдали от него приводят к непрерывному испусканию излучения абсолютно чёрного тела: теперь оно известно как излучение Хокинга. Это излучение должно:

  • иметь спектр абсолютно чёрного тела;

  • состоять почти исключительно из безмассовых фотонов, а не просто из одного из членов пар частица‑античастица;

  • испускаться при очень низкой температуре, обратно пропорциональной массе чёрной дыры;

  • приводить к испарению чёрной дыры за время, пропорциональное кубу её массы.

Примечательно, что это чисто квантовый эффект, который, по предположениям некоторых исследователей, может применяться и к системам, отличным от чёрных дыр. Хотя это предположение было подвергнуто серьёзным сомнениям.

Однако явление излучения Хокинга породило новую тревожную проблему. Если излучение, которое выходит из чёрной дыры по мере её испарения, излучение Хокинга, имеет чисто природу излучения абсолютно чёрного тела, оно не должно отдавать предпочтения:

  • материи перед антиматерией;

  • барионам перед антибарионами;

  • лептонам перед антилептонами;

  • одному лептонному семейству перед другим;

или любому другому критерию, необходимому для ответа на вопрос «да/нет» относительно начального квантового состояния материи, которая первоначально пошла на создание чёрной дыры. Впервые, по всей видимости, мы столкнулись с физической системой, в которой знание и измерение всей информации о её «конечном состоянии» даже в принципе не позволяет восстановить, каким было начальное состояние.

Если чёрная дыра образуется с очень малой массой, либо испаряется настолько, что остаётся лишь небольшая масса, квантовые эффекты, возникающие из-за искривлённого пространства-времени вблизи горизонта событий, заставят чёрную дыру быстро распадаться посредством излучения Хокинга. Чем меньше масса чёрной дыры, тем быстрее распад, вплоть до того, что испарение завершается одним последним «всплеском» энергичного излучения. Самыми долгоживущими будут наиболее массивные чёрные дыры, у которых время распада превышает 10100 лет. Источник: ortega-pictures/Pixabay
Если чёрная дыра образуется с очень малой массой, либо испаряется настолько, что остаётся лишь небольшая масса, квантовые эффекты, возникающие из‑за искривлённого пространства‑времени вблизи горизонта событий, заставят чёрную дыру быстро распадаться посредством излучения Хокинга. Чем меньше масса чёрной дыры, тем быстрее распад, вплоть до того, что испарение завершается одним последним «всплеском» энергичного излучения. Самыми долгоживущими будут наиболее массивные чёрные дыры, у которых время распада превышает 10100 лет. Источник: ortega‑pictures/Pixabay

Суть информационного парадокса чёрных дыр

Итак, куда же делась информация, которая пошла на создание чёрной дыры?

В этом и состоит ключевой момент этой загадки: мы полагаем, что информация не может уничтожаться, но если чёрная дыра испаряется в чистое излучение абсолютно чёрного тела, то вся информация, которая пошла на создание чёрной дыры, каким‑то образом исчезла.

  • Конечно, возможно, что наши представления об информации, энтропии и термодинамике неверны и что чёрные дыры действительно являются объектами, уничтожающими информацию.

  • Также возможно, что, даже если мы пока не понимаем механизм, с помощью которого это происходит, существует некоторая связь (с точки зрения наблюдателя вне горизонта событий) между информацией, закодированной на поверхности чёрной дыры, и информацией, закодированной в исходящем излучении Хокинга.

  • И, если мы действительно сохраняем открытость ума, возможно, происходит нечто более фундаментально сложное: информация, которая уходит на создание и рост чёрной дыры, каким‑то образом «перемешивается» внутри чёрной дыры, а затем нетривиальным образом кодируется в излучении, когда сама чёрная дыра испаряется.

Горизонт событий чёрной дыры — это сферическая или сфероидальная область, из которой ничто, даже свет, не может выйти. Но за пределами горизонта событий, согласно предсказаниям, чёрная дыра должна испускать излучение. Работа Хокинга 1974 года впервые продемонстрировала это, но она также привела к парадоксам, в частности к информационному парадоксу чёрных дыр, который ещё предстоит разрешить. Изображение: NASA / Дана Берри, Skyworks Digital Inc.
Горизонт событий чёрной дыры — это сферическая или сфероидальная область, из которой ничто, даже свет, не может выйти. Но за пределами горизонта событий, согласно предсказаниям, чёрная дыра должна испускать излучение. Работа Хокинга 1974 года впервые продемонстрировала это, но она также привела к парадоксам, в частности к информационному парадоксу чёрных дыр, который ещё предстоит разрешить. Изображение: NASA / Дана Берри, Skyworks Digital Inc.

Правда в том, что, несмотря на многочисленные заявления, которые мы слышали за эти годы о том, что «информационный парадокс чёрных дыр разрешён», никто не знает ответа. Никто не знает, сохраняется ли информация, уничтожается ли она или стирается, и зависит ли это от того, что происходит внутри чёрной дыры, или же всё может быть полностью описано с точки зрения внешнего наблюдателя.

У нас есть математические соответствия между тем, что происходит внутри чёрной дыры и снаружи, включая недооценённый факт, который выводит нас за пределы полуклассического приближения (расчётов квантовой теории поля на фоне искривлённого пространства‑времени), использовавшегося Хокингом: когда излучение выходит из чёрной дыры, оно должно сохранять квантово‑механическую запутанную связь с внутренней областью чёрной дыры.

Мы разработали методы, позволяющие отобразить энтропию внутренней области чёрной дыры на исходящее излучение, возникающее благодаря механизму Хокинга. Это предполагает, но не доказывает, что мы, возможно, приближаемся к пониманию механизма того, как информация, пошедшая на создание чёрной дыры, снова кодируется во Вселенной за пределами горизонта событий чёрной дыры.

К сожалению, мы не знаем, как вычислить отдельные биты информации с помощью любого из этих методов; мы умеем вычислять лишь общие «количества» информации, как если бы мы помещали их на весы и смотрели, уравновешиваются они или нет. Это важный шаг, но его недостаточно, чтобы разрешить этот парадокс.

Обычно предполагается, что на некотором уровне гравитация, как и другие взаимодействия, будет квантовой. Хотя полуклассическое приближение для расчёта распада чёрных дыр предполагает выполнение квантовых расчётов на классическом фоне эйнштейновского искривлённого пространства, этот подход может оказаться неспособным охватить полный набор физических свойств исходящего излучения, особенно когда речь идёт об информации. Когда чёрные дыры испаряются, мы не знаем, кодируется ли информация о том, что пошло на создание этой чёрной дыры, в этом исходящем излучении и если да, то каким образом. Источник: Аврора Симмонет
Обычно предполагается, что на некотором уровне гравитация, как и другие взаимодействия, будет квантовой. Хотя полуклассическое приближение для расчёта распада чёрных дыр предполагает выполнение квантовых расчётов на классическом фоне эйнштейновского искривлённого пространства, этот подход может оказаться неспособным охватить полный набор физических свойств исходящего излучения, особенно когда речь идёт об информации. Когда чёрные дыры испаряются, мы не знаем, кодируется ли информация о том, что пошло на создание этой чёрной дыры, в этом исходящем излучении и если да, то каким образом. Источник: Аврора Симмонет

Безусловно, существует множество идей, которые могут играть важную роль. Идеи, вдохновлённые теорией струн, такие как комплементарность и AdS/CFT‑соответствие, а также представление об «огненной стене», или файрволе, возникающей на середине процесса испарения, рассматриваются многими исследователями, работающими над этим парадоксом. Другие предполагают, что существуют корреляции между всеми квантами излучения, испускаемого в процессе Хокинга (подобные квантовой запутанности), и что для разрешения парадокса необходимо понять весь набор этих корреляций. Третьи предлагали изменять внутреннюю и внешнюю геометрии чёрной дыры в ходе испускания излучения Хокинга, чтобы попытаться сохранить информацию, а четвёртые обращаются к тем сильным квантовым эффектам, которые должны возникать на стыке квантовой физики и теории относительности и становиться важными на конечных стадиях испарения чёрной дыры.

Однако мы до сих пор не понимаем самых важных аспектов этого парадокса: куда уходит информация частиц, создающих чёрную дыру, и как эта информация (при условии, что она действительно снова попадает во Вселенную) фактически кодируется в исходящем излучении, возникающем при испарении чёрных дыр. Несмотря на любые утверждения, которые вы могли слышать, не обманывайтесь: информационный парадокс чёрных дыр по‑прежнему остаётся неразрешённым парадоксом. И хотя это по‑прежнему активная область исследований, никто не может с уверенностью сказать, каким в конечном счёте будет решение и какой метод в итоге приведёт нас к нему. Информационный парадокс чёрных дыр всё ещё сохраняется в сердце каждой чёрной дыры нашей Вселенной.

Эта статья была впервые опубликована в сентябре 2023 года. Обновлена в сентябре 2026 года.

Комментарии (69)


  1. Spaceoddity
    26.09.2026 23:16
    #30467360

    Вот эта фраза мне глаз резанула:

    Когда чёрная дыра испаряется, энтропия не уменьшается, а остаётся постоянной, поскольку излучение Хокинга является сохраняющим энтропию, то есть адиабатическим, процессом.

    Я, конечно, в курсе что современная физика понятие "энтропии" трактует не просто несколькими разными значениями, но порой и противоположными по сути (в зависимости от контекста). Но тут как будто явная подмена терминов. Мы о гравитации же сейчас говорим? Тогда причём тут адиабатический процесс и термодинамика вообще? Как они с гравитацией связаны? И вообще, по такой логике испарение чёрных дыр должно возвращать Вселенную в "аномально низкоэнтропийное состояние"))


    1. avshkol Автор
      26.09.2026 23:16
      #30467566

      Тоже удивлен, почему остаётся постоянной - ведь излучение самопроизвольный процесс, а значит, должен сопровождаться ростом энтропии...

      Термодинамика присутствует везде, где мы рассматриваем процессы из множества частиц...


      1. LinkToOS
        26.09.2026 23:16
        #30467962

        Тоже удивлен

        То есть несогласны с автором. Тогда следовало хотя бы вставить комментарий от переводчика, указывая на сомнительный момент.


      1. AlecGoldman
        26.09.2026 23:16
        #30469130

        На допущении, что существуют изолированные системы можно решать конкретные задачи, представляя некие системы изолированными, то есть пренебрегая слишком незначительными связями. Но на самом деле таких систем же не существует, если принять за данность, что вакуум это не пустота, как некоторые себе представляют. Понятие изолированной системы в физике — это абстракция и идеализация, точно такая же, как абсолютно твердое тело, идеальный газ или материальная точка.

        Когда мы перестаем закрывать глаза на окружающую среду (включая физический вакуум), в силу вступает теория квантовой декогеренции. Как только наша условно «изолированная» система делает даже минимальный «вдох» — обменивается хотя бы одним квантом энергии или виртуальной частицей с вакуумом или тепловым излучением — она мгновенно запутывается с окружающей средой.

        В этот момент ее собственное, чистое «полное квантовое состояние» разрушается. Информация не исчезает из Вселенной, но она «растворяется» в бесконечном числе степеней свободы окружающего мира, и собрать ее обратно для наблюдателя становится технически невозможно. Именно поэтому мы не видим квантовых странностей (вроде котов Шрёдингера) в нашей повседневной жизни.

        Если вакуум связывает всё со всем, то существует ли вообще в природе хотя бы одна настоящая изолированная система, для которой законы сохранения информации выполняются на 100%, если ответить честно?

        Да, существует, но это не точно. Возможно, она только одна — это вся наша Вселенная целиком. По (нашему) определению, у Вселенной нет «внешней среды», с которой она могла бы обменяться энергией или информацией. Поэтому полное квантовое состояние всей Вселенной (если рассматривать ее как единое целое), по идее, эволюционирует строго унитарно, без потерь информации, согласно глобальному уравнению Шрёдингера (в космологии его аналог называют уравнением Уилера — Девитта).


  1. zheckiss
    26.09.2026 23:16
    #30467488

    Никакая метрическая информация не может пересечь горизонт событий. Так что никакого парадокса не возникает. В черную дыру попадает лишь энтропия, носитель массы и безметричной информации. Примерно половина вещества остается снаружи в виде материи и фотонов. Энтропия это информационное безметричное состояние системы. ЧД это, по сути, изолятор энтропии, а не метрической информации.


    1. avshkol Автор
      26.09.2026 23:16
      #30467570

      Никакая метрическая информация не может пересечь горизонт событий.

      Почему? Что ей запрещает?


      1. zheckiss
        26.09.2026 23:16
        #30468016

        Если грубо, то да, информации в ЧД негде храниться, на определенном радиусе в ЧД метрики становятся неприменимы и ОТО перестает работать задолго до планковских масштабов. Сохраняется лишь информация без метрик, без секунд, без метров, без радиан. То есть энтропия.


    1. LinkToOS
      26.09.2026 23:16
      #30467936

      Что здесь “метрическая информация”? Электрон и протон перенесут через горизонт событий разное количество энергии, независимо от того на что они при этом развалятся. Последовательность пересечения горизонта тоже сохраняется.


      1. zheckiss
        26.09.2026 23:16
        #30468026

        Электрон имеет метрические характеристики, например, импульс, поэтому никакая частица не может пересечь горизонт событий.


  1. RenGD
    26.09.2026 23:16
    #30467614

    Опять какая то Дыра у Хокинга испаряется..)


    1. Sqwair
      26.09.2026 23:16
      #30474796

      У Хокинга нет. Хокинг сам признал ошибочность идеи испарения. А вот теоретики-гипотетики всё никак не угомонятся. Хотя даже логика и здравый смысл подсказывают - никакое испарение невозможно. Хотя бы потому что даже самые высокоэнергетические фотоны не могут покинуть горизонт событий. А виртуальные частицы тем более, их время существования совсем мизерное, родившись на границе горизонта событий - именно на внейшей на границе горизонта, а не на внутренней, они просто не смогут и не успеют улететь даже по радиальному направлению от горизонта, хотя бы на радиус протона.


      1. LinkToOS
        26.09.2026 23:16
        #30474934

        Хокинг сам признал ошибочность идеи испарения

        Требуется подтверждение в виде ссылки на источник.


      1. Spaceoddity
        26.09.2026 23:16
        #30475006

        Хотя бы потому что даже самые высокоэнергетические фотоны не могут покинуть горизонт событий.

        Причём здесь они? О них речь не идёт в принципе.

        А виртуальные частицы тем более, их время существования совсем мизерное, родившись на границе горизонта событий - именно на внейшей на границе горизонта, а не на внутренней, они просто не смогут и не успеют улететь даже по радиальному направлению от горизонта, хотя бы на радиус протона.

        Вы хотя бы механикой этого явления поинтересовались, а не выдумывали бы собственную трактовку ;) А потом ещё объясняете почему она невозможна))

        Никто никуда из-за горизонта не улетает.


  1. CrashLogger
    26.09.2026 23:16
    #30467780

    Если взять книгу и сжечь её, информация книги не потеряется и не уничтожится, а лишь оказывается перемешанной.

    Окажется перемешанной - это как раз и значит, что потеряется и уничтожится. Информация появляется при локальном уменьшении энтропии. Мы упорядочиваем хаос в небольшой части пространства, уменьшая степени свободы. Таким образом появляется информация. Сжигая книгу, мы возвращаем вещество к первичному уровню энтропии и информация исчезает. Из пепла ничего восстановить принципиально невозможно, т.к. химические связи между молекулами имеют квантовую, то есть, вероятностную природу и принципиально невычислимы детерминистическим способом.


    1. avshkol Автор
      26.09.2026 23:16
      #30467990

      Да, если мы примем позицию, что информация легко уничтожается даже без ЧД, то и парадокса черной дыры не существует. Но эту позицию почему-то почти каждый первый физик не разделяет...


  1. ncix
    26.09.2026 23:16
    #30467838

    А почему бы не предположить, что внутри ЧД информация сохраняется?


    1. black_warlock_iv
      26.09.2026 23:16
      #30467856

      Ей негде там сохраняться: чёрные дыры пустые внутри. Разве что в сингулярности, но тогда как информация попадает из сингулярности к горизонту?


      1. PsihXMak
        26.09.2026 23:16
        #30467908

        как информация попадает из сингулярности к горизонту

        Так она не попадает. Излучение формируется на границе горизонта событий, а не внутри черной дыры.


        1. black_warlock_iv
          26.09.2026 23:16
          #30467944

          А, вы предполагаете, что излучение не несёт информации об упавших объектах, так? Это возможное решение, но тогда надо объяснить куда девается информация, когда чёрная дыра полностью испаряется.


          1. PsihXMak
            26.09.2026 23:16
            #30467952

            Ну, лично мне кажется, что из-за бесконечной массы, мы получаем бесконечное искривление пространства времени, что делает чёрные дыры прозрачными.

            Т.е. будь мы объектом устойчивым к гравитации и радиации, то мы бы могли пролететь черную дыру насквозь, однако при этом вокруг бы прошло бесконечное количество времени.

            Но это лишь мои размышления :)


            1. Spaceoddity
              26.09.2026 23:16
              #30468432

              Т.е. будь мы объектом устойчивым к гравитации

              Всё что может непосредственно гравитация деструктивного с вами сделать - это "спагеттизация" тела из-за нелокальности и приливных сил. Для наблюдателя пересекающего горизонт, физически (кроме различных спецэффектов) ничего не меняется. И тут ваша гипотеза о "просто пролетели насквозь, пока вокруг прошли миллиарды лет" да, обретает смысл... Правда у вас там мировая линия в две ветви гиперболы превращается))


  1. poige
    26.09.2026 23:16
    #30467848

    Если взять книгу и сжечь её, информация о том, что было на странице, будет закодирована в золе, оставшейся после процесса горения. Потери информации не происходит.

    Это спорно, но существеннее здесь другое: без интерпретатора никакой «информации» в смысловом значении вообще нет. Есть физическое состояние системы, корреляции, различимость состояний — то, что физики тоже называют информацией, но это уже другое понятие.

    Смысл возникает только относительно некоторой системы интерпретации — в конечном счёте субъекта, для которого одни физические состояния что-то означают. Без этого и книга, и зола — просто материя.

    Так что в примере незаметно смешиваются два разных уровня: книга вводится как носитель смысловой информации, а тезис о её «сохранении» обосновывается уже в физическом смысле слова «информация».


    1. avshkol Автор
      26.09.2026 23:16
      #30467986

      Да, информация субъективна: если нет разума, который сможет прочитать, что написано в книге, то никакой информации книга не несет - этот как рисунок барханов в пустыне...

      Хотя с этим утверждением не согласится множество физиков, сказав, что пиксели, из которых сложен текст, не перемешаны случайно, а выложены в некие фигуры (буквы), и это отличие от случайности и есть информация в широком математическом смысле.


      1. poige
        26.09.2026 23:16
        #30468000

        Прямая цитата ответа ChatGPT, который чётко разделяет мой тезис о «смысловой информации» и другие значения этого же термина, потому что без такого разделения возникает заметная путаница:

        Я бы тут всё-таки развёл несколько вещей, потому что у вас в одном абзаце они слиплись.

        Во-первых, фраза «пиксели сложены в фигуры (буквы)» уже содержит интерпретацию. Физически есть только некоторое распределение яркостей или пигмента. Что конкретная конфигурация является буквой, возникает только относительно алфавита и системы распознавания.

        Во-вторых, «отличие от случайности и есть информация в широком математическом смысле» — неточно. У Шеннона случайная последовательность как раз имеет максимальную энтропию; в колмогоровском смысле случайная строка тоже обычно имеет высокую алгоритмическую сложность. Неслучайность, структура, корреляции и информация — это не одно и то же.

        И поэтому пример с барханами не работает как противопоставление. Рисунок барханов тоже не случаен, в нём полно структуры и корреляций. Если этого достаточно, чтобы назвать нечто «информацией», то барханы её тоже несут.

        То есть объективно, без всякого читателя, можно говорить о физических состояниях, различимости, корреляциях, статистической структуре. Но «буквы», «текст» и тем более информация о чём-то появляются только на уровне интерпретации. Именно эти два уровня — физико-математический и семантический — здесь и смешиваются.


  1. LinkToOS
    26.09.2026 23:16
    #30467894

    Простая аналогия.
    Возьмем кучу шариков, и выложим из них текст. Затем сгребем шарики обратно в кучу. Сможет другой человек восстановить текст?
    Теоретически есть тепловые следы, и микроцарапины на поверхности, по которым можно определить индивидуальный параметр перемещения для шара, и методом монтекарло вычислить исходное положение. Но со временем тепловой след “испаряется”, и микроцарапины “затираются”. Это эквивалент излучения Хоккинга в примере с ЧД.

    Если взять книгу и сжечь её, информация книги не потеряется и не уничтожится, а лишь оказывается перемешанной. В принципе (хотя, возможно, пока не на практике) можно проследить каждую частицу бумаги и чернил, которая первоначально попала в огонь, определить, куда они делись

    Для этого нужно собрать объем информации на много порядков больший, чем объем информации в исходной книге. Причем часть этой информации находится в виде теплового излучения, улетевшего с места события и уже чем-то поглощенного. А непоглощенное излучение убегает от места события со скоростью света. Причем в разные стороны.
    Удачи тебе, Итан!


    1. avshkol Автор
      26.09.2026 23:16
      #30467978

      Если мы примем позицию, что информация уничтожается в обычном мире, даже без черных дыр, то и информационный парадокс ЧД исчезнет сам собой...

      Однако, вера в то, что информация неуничтожаема, очень сильна среди физиков - почти у каждого первого...


      1. Spaceoddity
        26.09.2026 23:16
        #30468448

        Однако, вера в то, что информация неуничтожаема, очень сильна среди физиков - почти у каждого первого...

        Что вдвойне странно, потому что современная физика постоянно имеет дело с фундаментальной информационной неполнотой своих моделей - квантовые флуктуации, принципы неопределённостей...


      1. LinkToOS
        26.09.2026 23:16
        #30468474

        Тогда у этих физиков проблема с пониманием что такое “информация”.


    1. Ndochp
      26.09.2026 23:16
      #30467988

      Сможет конечно. Ваше складывание и перемешивание - вот что надо открутить назад. А не следы на шариках разглядывать. То есть, если всё ваше перемешивание подчиняется законам, то можно посчитать по ним из любого состояния ушедшего вперед в обратную сторону и восстановить что там было. Но да, погоняться за источниками придется.


      1. dmitrysergeevich93
        26.09.2026 23:16
        #30468024

        Ну вот меня интересует один вопрос (мне сейчас физики, наверно, в панамку накидают, но я его все же задам): допустим у нас есть отдельный нейтрончик. Долго он стабильно существовать не может - со временем он должен распасться на протон, электрон и антинейтрино. Когда именно - хз, этот процесс вероятностный, там можно посчитать разве что время полураспада для группы частиц, но время жизни отдельной - неизвестно. И вот, допустим, наш нейтрончик распался. А что будет если пустить время в обратную сторону - ведь если допустить, что все законы физики при обратном ходе времени работают так же, как и в "прямом", то вероятностный характер квантовых взаимодействий тоже по идее должен сохраняться, т.е. есть вероятность, что при обратном ходе времени один из продуктов распада тупо протуннелирует, и нейтрончик обратно не соберется, ну либо вместо нейтрона получится атом водорода. И как тогда быть?


        1. black_warlock_iv
          26.09.2026 23:16
          #30468068

          Дело в том, что в чисто квантовых процессах никаких вероятностей нет. Все варианты событий происходят одновременно, нейтрон одновременно и распался и не распался. Только благодаря этому и получается что информация сохраняется и можно “открутить всё назад”.

          Как совместить такую картину мира с наблюдением, что на самом деле нейтрон в какой-то момент реально распадается? Это сложный вопрос, на который чистая математическая квантовая теория не отвечает, а отвечают на этот вопрос интерпретации квантовой физики. Интерпретаций известно несколько, и все не без проблем. С точки зрения одной из самой современных (интерпретация Барандеса), картина с сохраняющейся информацией – это математический артефакт. На самом деле процессы недетерминированы и никакая информация не сохраняется. Распад нейтрона “откатить” нельзя. Но это само по себе не решает проблему чёрных дыр, так как согласно этой интерпретации математика как раз должна работать всегда, а в чёрных дырах она не работает.

          Наверное не получилось хорошо объяснить. Можете попробовать задать дополнительные вопросы.


          1. black_warlock_iv
            26.09.2026 23:16
            #30468144

            Можно взять другую интерпретацию, не такую современную, но зато попроще и вполне приличную: теорию Бома. В ней в отличие от интерпретации, на которую я сослался выше, всё детерминировано и открутить назад распад нейтрона прекрасно можно. Вероятность и случайные процессы типа распада нейтрона появляются только для нас, для тех, кто не владеет всей информацией о состоянии системы.


        1. Spaceoddity
          26.09.2026 23:16
          #30468472

          А что будет если пустить время в обратную сторону

          А что вы под этим понимаете? Обратить квантовые процессы назад во времени? Это возможно, но работает только для отдельных частиц, для микропроцессов. Вероятности начинают ролять в макропроцессах, т.е. в ансамблях частиц как раз из-за неполной информации об истории системы. И вот эту причинность этой динамики кроме как фундаментальной "термодинамической стрелой времени" объяснить не могут.

          Т.е. если есть полный доступ к вселенской бухгалтерии - откатите причинно-следственный граф до начальной точки. Нет - построите новый из текущей точки с другим знаком параметра t, но энтропия все равно продолжит расти.


          1. Ndochp
            26.09.2026 23:16
            #30469496

            А что вы под этим понимаете?

            Счет в необходимых объемах. Нам же необходимо не восстановить саму книгу, а только узнать, что в ней написано.


      1. LinkToOS
        26.09.2026 23:16
        #30468456

        Но да, погоняться за источниками придется.

        А что является источником информации о том, какой путь прошел шарик от места в тексте до кучи?


        1. Ndochp
          26.09.2026 23:16
          #30469508

          Текущее состояние координат и скоростей окружающих объектов, по которому мы можем восстановить силы, которые действовали на шарик до этого момента и открутить его траекторию назад. С трением напряженка конечно и магнитная индукция существенно неньютоновская вещь, но если информация действительно не теряется, то шансы есть.

          Кстати, если информация действительно не теряется, то “в одну реку нельзя войти дважды” (в смысле в каждое состояние можно прийти только из одного предыдущего) это точно так? неужели нельзя притопать к одному финишу разными путями?


  1. Polunochnik
    26.09.2026 23:16
    #30468056

    Слишком много притянуто за уши. Слишком много "если, если". Нет никакого "если". Есть обьективная и по возможности измеряемая реальность. Взять этот несчастный пример со сгоревшей книгой. - Системы всегда стремятся к хаосу. Собрать книгу из пепла — это то же самое, что заставить тепло от остывающей чашки чая само по себе собраться обратно в чашку, чтобы вскипятить воду. Законы движения частиц этого не запрещают, но вероятность такого события во Вселенной практически равна нулю. Далее, как только дым от книги смешивается с воздухом, информация о книге передается молекулам азота и кислорода. Те сталкиваются с другими молекулами, улетают в атмосферу, нагревают стены комнаты. Чтобы восстановить одну страницу, вам нужно будет измерить точное положение и скорость каждого атома на Земле, который прямо или косвенно соприкоснулся с дымом. Это требует больше вычислительной мощности, чем есть атомов во всей видимой Вселенной. Как итог, информация не уничтожена фундаментально (она записана в хаотичном движении атомов вокруг нас), но она навсегда потеряна для нас, потому что у человечества никогда не будет инструментов, способных собрать этот гигантский пазл.


    1. black_warlock_iv
      26.09.2026 23:16
      #30468102

      Проблема именно в том, что в чёрной дыре информация пропадает фундаментально. Совсем. Как раз показать, что на самом деле она только теряется для нас, — стратегия решения, но это не так-то просто доказать.


    1. Verona90210
      26.09.2026 23:16
      #30468252

      С чаем процесс описывается ростом энтропии, но на уровне отдельных молекул микросостояния не стираются в никуда. В черной дыре же пугает именно идея полного исчезновения квантового состояния после испарения, вот эту дыру в логике ученые и пытаются заделать


  1. Verona90210
    26.09.2026 23:16
    #30468238

    Чем глубже лезешь в горизонт событий, тем больше это напоминает споры о софтверных абстракциях без доступа к железу. Моделей нарисовали десяток, а снять дамп памяти из сингулярности пока некому


    1. Moog_Prodigy
      26.09.2026 23:16
      #30468966

      Года три назад читал рассказ как мужик с сатаной подружились (наподобие как в "Математик и Черт") но там было другое, мужик не душу продавал а вроде как был настолько умным что сатана попросился к нему в ученики. И этот мужик попросил сатану слетать внутрь черной дыры, он же всемогущий по его заявлениям? Ну тот делать нечего, туда слетал, вернулся обратно, а обьяснить словами, математикой или даже визуальными образами не смог, что он там внутри увидел. И мужик такой и заключает - вот видишь, мы с тобой сейчас очередной раз доказали что черную дыру не может покинуть никакая информация.


  1. kpmy
    26.09.2026 23:16
    #30468276

    Если радикально предложить, что информация явлена только внутри мозга, парадокс разрешится на уровне определений и спекуляции над ними.

    Насколько я помню, материальность информации довольно трудно определить без того, чтобы скатиться в солипсизм.


    1. Spaceoddity
      26.09.2026 23:16
      #30468496

      Если радикально предложить, что информация явлена только внутри мозга

      Хороший заход, но этот комментарий вы же набирали через устройство умеющее манипулировать информацией и при этом не являющееся мозгом ;)


      1. kpmy
        26.09.2026 23:16
        #30468728

        Всё промежуточное между моим и вашим мозгом не является информацией и имеет свои физические размерности.


        1. Spaceoddity
          26.09.2026 23:16
          #30470068

          Всё промежуточное между моим и вашим мозгом не является информацией и имеет свои физические размерности.

          А теперь механизм обмена информации между нашими мозгами объясните! Прямая телепатия? ;) Информацией-то может и не являются, но вот "являть" её умеет не только мозг! Без соответствия ключевых характеристик информационных каналов - никакой информацией вы обмениваться не сможете.


          1. kpmy
            26.09.2026 23:16
            #30471434

            Нет, утверждение состоит в том, что являть информацию субъекту может только его же мозг. Всё остальное (отдельное от субъекта) информацией не является и информацию не передаёт. Вы можете называть это информацией, но это ваш субъективный выбор.

            Например, информация на экране - воспринимаемый набор светящихся электронных компонентов. Информация в канале передачи - воспринимаемая совокупность состояний материальной среды в момент передачи. Информация о состоянии частицы - воспринимаемый набор значений в вашей системе счисления сопоставленных свойствам частицы, определённых в вашем сознании.

            Как себя ведут те или иные физические свойства тех или иных объектов при падении за сингулярность - можно считать, но приписывать всем этим свойствам доп.нагрузку в виде "информации" кажется бессмысленным.


            1. Spaceoddity
              26.09.2026 23:16
              #30472276

              Нет, утверждение состоит в том, что являть информацию субъекту может только его же мозг.

              Оно ложно.

              Во-первых, я вот не уверен что будет корректно гуманно отделять субъект от его же мозга)) И каким же тогда органом субъект воспринимает информацию являемую его мозгом?

              Во-вторых, контрпримеров я могу уйму привести. Начнём хотя бы с генетической инфы закодированной в ДНК - информацией она, очевидно, является (если не она, то что вообще тогда можно назвать информацией?); субъекту она опять-таки, очевидно, доступна (поскольку содержится в структуре самого субъекта и используется им); ну и мозг её не "являет".

              Вы можете называть это информацией, но это ваш субъективный выбор.

              Аналогично. Только ваш выбор пока выглядит ещё более субъективным))

              Как себя ведут те или иные физические свойства тех или иных объектов при падении за сингулярность - можно считать, но приписывать всем этим свойствам доп.нагрузку в виде "информации" кажется бессмысленным.

              Очень интересно вы свои тезисы конструируете)) Вроде начинаете с довольно строгой терминологии, а потом "кажется бессмысленным"... Ну как с такой "аргументацией" спорить))


              1. kpmy
                26.09.2026 23:16
                #30472322

                Отсутствие не доказывают, доказывают наличие. Поэтому мой тезис (точнее, его исходную посылку) в логическом смысле не доказать. Но доказывать наличие информации вне мозга вы ещё даже не начали.

                ДНК это просто длинная молекула, к которой прилагается другая супер-молекула, её реплицирующая. Где здесь информация?

                Вы не очень строги в терминологии, давайте конкретнее.


                1. Spaceoddity
                  26.09.2026 23:16
                  #30472872

                  Отсутствие не доказывают, доказывают наличие.

                  Ещё как доказывают ;) "Доказательство от противного" методологический приём называется.

                  Но доказывать наличие информации вне мозга вы ещё даже не начали.

                  И даже не буду пытаться в эту казуистику играть с вами))

                  ДНК это просто длинная молекула, к которой прилагается другая супер-молекула, её реплицирующая. Где здесь информация?

                  Мозг - это просто система этих самых супер-молекул. Где здесь информация? ;)

                  Вы не очень строги в терминологии, давайте конкретнее.

                  Вы вырываете слова из песни)) Поменьше переходов на личности, побольше фактологии ;)


                  1. kpmy
                    26.09.2026 23:16
                    #30473516

                    От противного всё равно доказывают позитивное суждение.

                    Мозг - это просто система этих самых супер-молекул. Где здесь информация? ;)

                    Ну, это ваша задача ответить на этот вопрос.


              1. kpmy
                26.09.2026 23:16
                #30472346

                Как именно мозг воспринимает свои же сигналы нам не важно, допустим это внутренний диалог, повторяющий в вербальной форме любой входящий или сгенерированный сигнал.

                То, что я декларирую, не касается работы мозга. Оно касается работы физического мира вокруг этого мозга. В этом физическом мире есть фундаментальные взаимодействия, в конечном счёте достигающие органов восприятия мыслящего субъекта.

                Внутри этого субъекта сигналы от органов могут быть интерпретированы как информация, измеренная, например, в битах, бит это мера уменьшения неопределённости.

                А в самом сигнале никаких битов нет. Да и измерений нет. Даже само понятие сигнала в природе отсутствует. Такой вот материализм.


                1. Spaceoddity
                  26.09.2026 23:16
                  #30472894

                  Как именно мозг воспринимает свои же сигналы нам не важно

                  В смысле "не важно"? Это ключевой момент вашего концепта.

                  допустим это внутренний диалог, повторяющий в вербальной форме любой входящий или сгенерированный сигнал.

                  А для чего тут вот эта функция повторения? Зачем тут рекурсивная обработка сигналов мозга?

                  бит это мера уменьшения неопределённости.

                  Нет.

                  А в самом сигнале никаких битов нет. Да и измерений нет. Даже само понятие сигнала в природе отсутствует. Такой вот материализм.

                  Это не материализм. Это демагогия.


                  1. kpmy
                    26.09.2026 23:16
                    #30473546

                    Нет.

                    Не надо так.

                    Впрочем, неважно.


                  1. kpmy
                    26.09.2026 23:16
                    #30473612

                    И это мы ещё не добрались до моего вопроса "дайте определение информации, а для начала дайте определение определения", на чём все споры обычно заканчиваются.


                    1. Spaceoddity
                      26.09.2026 23:16
                      #30473882

                      И это мы ещё не добрались до моего вопроса "дайте определение информации

                      Добрались сразу же! Собственно на этом казуистическом финте вся "линия защиты" и построена))

                      а для начала дайте определение определения

                      А вот тут да, что-то вы расслабились))

                      на чём все споры обычно заканчиваются.

                      Ловко вы их как, а! ;)


          1. DenSigma
            26.09.2026 23:16
            #30471454

            Ну хорошо. Вот сел рядом с вами нло, вышел человечек и прочирикал вам. Улетел. Получили вы информацию?

            Спойлер: нет, вы не получили ни бита информации.

            Еще пример. На вышке стоит воин и наблюдает. Вдалеке виден сигнальный дым. Какую он информацию несет? Наступает враг? Враг жарит шашлык? Соседнее село приглашает на пьянку?

            Смекаете? Содержит или не содержит информацию окружающий предмет или явление, зависит ТОЛЬКО от РАНЕЕ совершенной договоренности между отправителем и получателем. Сам по-себе ни предмет, ни явление никакой информации не несет.


            1. Spaceoddity
              26.09.2026 23:16
              #30472238

              А вы точно мне отвечали?

              Ну хорошо. Вот сел рядом с вами нло, вышел человечек и прочирикал вам. Улетел. Получили вы информацию?

              Да.

              Спойлер: нет, вы не получили ни бита информации.

              Что-то у вас базовая логика уже на самых утрированных примерах ломается))

              А если человек вам на английском языке что-нибудь скажет - тоже ноль информации? ;)

              Еще пример. На вышке стоит воин и наблюдает. Вдалеке виден сигнальный дым. Какую он информацию несет?

              Что кто-то зажёг сигнальный огонь. Ни больше, ни меньше.

              Смекаете? Содержит или не содержит информацию окружающий предмет или явление, зависит ТОЛЬКО от РАНЕЕ совершенной договоренности между отправителем и получателем.

              Ерунда какая-то)) Если договорённости нет - то инфы не получишь, так? Вы когда на звёздное небо смотрите - вы перед этим со звёздами договариваетесь на счёт того, какой информацией они будут с вами делиться?

              Вопросы трактовки полученной информации как "полезная информация" и "шум" пока оставим в стороне.


  1. zheckiss
    26.09.2026 23:16
    #30468394

    Можно проследить, на каком радиусе в ЧД ОТО становится неприменимым, то есть, ни одна метрическая характеристика, такая как время, координата, квантовая степень свободы не могут быть определены. Этот критерий можно выразить через инвариантный тензор Вейля 2|\Psi_2|l_P^2 = 1 при таком критерии появляется определение квантового горизонта ЧД R_{qh}^3=r_S l_P^2 После обобщения на Керра (все астрофизические ЧД вращаются) получаем квантовый горизонт в виде тора. На торе находятся степени свободы, обладающие информацией, но не метричной. Правая часть уравнения это единичная информационная ячейка, соответственно, чтобы получить все ячейки, проинтегрируем их по полученному тору, получим Шварцшильда, теперь проинтегрируем по Шварцшильду, получим пространство Вселенной с цепочкой безметричные DOF на торе -> r_{S}l_{P}^2 -> r_{S}^2l_{P} -> r_{S}^4/l_{P}и получаем кинематику вселенной почти автоматом. Геометрия в этом случае становится эмерджентной R_{qh}^3 это полностью определенный базис в трехмерном пространстве. L_1 = r_S это базис определенный в одном измерении L_2 = (r_{S}l_{P})^{1/2} базис, имеющий две геометрически определенные координаты. Если принять размеры Вселенной за размер видимой ее части (а на самом деле это ее полный размер), то получаем L_1 \approx 0{,}84\ \text{а.е.} Это радиус Шварцшильда нашей материнской СМЧД, а следующие размеры имеют порядок 10^{-20} и 10^{-12}это размеры материи. для геометрической определенности ранга 3 и 2 соответственно. то есть, полностью локализованная координата имеет связь с другой полностью локализованной координатой размером \sim10^{-20} м , а локализация без одной пространственной координаты имеет размер \sim10^{-12}м, то есть имеем граф пространства и граф материи. В нем l_{P} сам по себе не несет информационного содержания, не метричного, ни дометричного по условию R_{qh} таким образом в выражении r_S l_P^2второй множитель это узел пространственного графа, носителя информации, а сама информация читается как геометрия с характерным расстоянием r_{S}, (r_{S}l_{P})^{1/2}, R_{qh}исходя из этого, квантовая неопределенность это геометрическая неполнота локализации узла.


  1. bija089
    26.09.2026 23:16
    #30470134

    Интересная статья, заставляет задуматься, с моей точки зрения черная дыра, это завихрение гравитационного поля. Гравитационное поле управляет все процессом, как энергии пустоты(вакуума), черной материи, нашим пространство и вселенной. Черная дыра больше похоже на "мясорубку", все что попадает в нее перемалывается до энергии, элементарных частиц, электронов и другие частицы. Все это после попадает в энергию пустоты(вакуум) и процесс начинается с начала, часть энергии уходит поддержания гравитационного поля и работы энергии пустоты(вакуума)


  1. DenSigma
    26.09.2026 23:16
    #30471414

    В чем проблема принятия исчезновения информации? Про золу - чушь. Напечатайте книгу на кинопленке. После сжигания вся пленка превращается в газ. Сможете вы прочитать информацию? Хотя бы теоретически?

    Довод, что можно расчитать траекторию каждой молекулы - несостоятелен. Это механистика дооткрытия квантовых законов природы. На наноуровне поведение частиц начинает приобретать квантовые свойства, а значит - ИСТИННУЮ случайность. Грубо говоря, атом после столкновения может полететь в одну сторону, и в другую сторону, с какими-то вероятностями.

    Информация - не энергия. Нет такого закона - закона сохранения информации.


    1. LinkToOS
      26.09.2026 23:16
      #30471474

      На наноуровне поведение частиц начинает приобретать квантовые свойства, а значит - ИСТИННУЮ случайность.

      “Истинная случайность” противоречит закону сохранения импульса.


      1. DenSigma
        26.09.2026 23:16
        #30471828

        Это как? Распад раиоактивного атома, прохождение кванта через полупрозрачное зеркало, теорема Белла с экспериментами Аспек, Цайлингер, Гросс и др. - нарушают закон сохранения импульса?

        Вот пример. От квазара летит частица. При вылете она имеет определенную скорость, зависящую от исходных условий- скорости движения газа, температуры атмосферы, магнитного поля и так далее. То есть, для нас она несет информацию. Мы что-то можем сказать (если обладаем определенными знаниями) об испускающего его объекте. В течении полета эта частица претерпела бета-распад. Бета-распад интересен тем, то осколки имеют не определенную скорость, а определенную ширину скоростей каждая частица, непрерывный спектр скоростей некоторой ширины. Можем мы по одному выловленному осколку составить впечатление о квазаре? Уже не настолько точно, скажем, температура от и до. То есть, наша уверенность стала меньше. Степень определенности меньше. Информации стало меньше. Энтропия стала больше. И с каждым таким взаимодействием информации меньше, энтропии больше.

        С самого начала статьи принимается дурацкая посылка, что В ПРИНЦИПЕ информация не исчезает. Всегда типа можно расчитать насколько угодно точно траектории всех частиц. Уважаемые! Эти механистические представления и иллюзии "конца физики" остались в далеком 19 веке, если не в 18!


    1. Spaceoddity
      26.09.2026 23:16
      #30472320

      Что-то вы вообще в объект спора не попали... Начните что ли с этого: https://ru.wikipedia.org/wiki/Принцип_Ландауэра


      1. DenSigma
        26.09.2026 23:16
        #30474186

        Во-первых, принцип Ландауэра даже не доказан экспериментально, что в самой вики-статье отмечено. Во-вторых, суть моего замечания в том, что информация может теряться (что в статье в самом начале отвергается, что типа информация не может бесследно теряться). А вы мне подсовываете статью, в которой говорится "При ПОТЕРЕ одного бита информации выделяется энергии...".

        Так кто врет?


        1. Spaceoddity
          26.09.2026 23:16
          #30475076

          Что-то в последнее время на Хабре тяжко стало общаться...

          Не цепляйтесь к терминологии, потому что именно она и "плывёт" тут. Попробуйте суть понять. Информация - обычно трактуется не как физическое понятие. Скажем так, это альтернативный язык описания (как математика). Поэтому есть принципиальная разница между "стиранием" и "физическим уничтожением" информации. Понимаете к чему я веду?


    1. black_warlock_iv
      26.09.2026 23:16
      #30472940

      Грубо говоря, атом после столкновения может полететь в одну сторону, и в другую сторону, с какими-то вероятностями.

      Это ну очень грубо говоря. Настолько, что неверно.

      На самом деле в квантовой механике атом после столконовения может полететь в одну сторону и в другую сторону с какими-то амплитудами. Такое состояние когда “атом летит в одну сторону с одной амплитудой, а в другую с другой” называется квантовым состоянием. Эволюция квантового состояния строго детерминирована, никакой случайности в этом нет. И поэтому покуда мы говорим о квантовом состоянии, информация сохраняется. Это гораздо более важный закон квантовой физики, чем сохранение энергии, он называется “унитарность оператора эволюции”.

      Но в чёрной дыре унитарность ломается. Отсюда и проблема.


      1. DenSigma
        26.09.2026 23:16
        #30474194

        Эволюция квантового состояния детерминирована, но при коллапсе волновой функции (что ВСЕГДА происходит) система переходит в одно из двух и более состояний случайными образом. ИСТИННО случайным образом. Да, вероятности перехода в каждое из эти состояний могут быть разные, но все равно мы не можем предсказать в какое состояние перейдет именно в этот раз система.


        1. LinkToOS
          26.09.2026 23:16
          #30474914

          “мы не можем предсказать” - это не синоним к “ИСТИННО случайное”.


  1. Sqwair
    26.09.2026 23:16
    #30474774

    Напритягивали за уши сферических коней. Даже толком не не смогли дать определение информации в контексте данной статьи.