🕳🌌1 000 bus dans un trou noir : où est passée l'information ?

lecture 2:41 출처 ↗ trou noir entropie paradoxe de l'information physique astrophysique gravitation

자막, 속도, 더 많은 기능 잠금 해제

로그인하면 자막 언어 전환, 재생 속도 조절, 자막 크기와 색상을 변경할 수 있습니다.

Cette vidéo explique ce qu'est un trou noir, introduit le concept d'entropie et le second principe de la thermodynamique, puis présente le paradoxe de l'information lié à la disparition de l'entropie des objets avalés par un trou noir.

0:00 Qu'est-ce qu'un trou noir ? Il s'agit d'un astre qui a une telle attraction gravitationnelle
0:04 que si un objet passe trop près de l'astre, il tombe automatiquement dedans, et ce même
0:10 si il s'agit de la lumière.
0:12 C'est pour ça que le trou noir s'appelle trou noir, c'est parce qu'il ne peut pas
0:16 réfléchir la lumière, par exemple, à contrario des planètes.
0:20 Pour l'instant, il n'y a pas de paradoxe.
0:21 Pour introduire le paradoxe, j'ai besoin de définir l'entropie.
0:25 Imaginons que vous avez des chemises de toutes les couleurs que vous voulez placer sur des
0:29 centres.
0:30 Si vous le faites dans le noir, il y a très peu de chances pour que quand vous allumiez
0:32 la lumière, les chemises soient rangées selon les couleurs de l'arc-en-ciel.
0:38 Au contraire, il y a une infinité de chances pour que les chemises soient placées en mélangeant
0:43 toutes les couleurs.
0:44 Et ça, c'est parce qu'il y a beaucoup plus de configurations qui mènent à ça,
0:48 plutôt que les configurations qui mènent au classement par couleur de l'arc-en-ciel.
0:52 Et ça, en fait, ça va être mesuré par l'entropie.
0:57 Un autre exemple, ça va être de prendre un verre d'eau et de zoomer.
1:01 Si on zoom sur ce verre d'eau, les molécules d'eau peuvent être dans mille et une configurations
1:07 ou positions possibles.
1:08 Quand on dézoome, ça va donner la même chose.
1:10 Et toutes ces configurations, ça donne l'entropie de l'eau.
1:13 Et c'est donné par la formule S égale Kb ln de ω, avec ω, le nombre de configurations.
1:26 Il y a une loi qui dit que l'entropie de l'univers ne peut que rester constante ou augmenter.
1:33 Autrement dit, l'univers tend vers le désordre.
1:37 Et il y a aussi une autre loi qui dit que si on prend un trou noir, il est uniquement
1:44 caractérisé par sa masse, sa vitesse de rotation et sa charge électrique.
1:49 Donc, si on prend deux trous noirs identiques, avec un qui a avalé mille bus et l'autre
1:57 zéro, mais qui ont la même masse, la même charge électrique et la même vitesse de rotation,
2:03 alors on ne peut pas distinguer lequel des deux trous noirs a avalé mille bus.
2:07 Et ça, c'est une contradiction.
2:10 Pourquoi ? Parce que les bus ont une entropie.
2:13 Et donc, quand les bus tombent dans le trou noir, cette entropie va disparaître puisque
2:19 l'entropie du trou noir est de zéro selon la théorie d'Einstein.
2:22 Et ça, c'est un paradoxe qu'on appelle le paradoxe de l'information.
2:27 Et il est aujourd'hui partiellement résolu.
2:30 Et c'est ce sur quoi porte notamment ma thèse.

0:00 What is a black hole? It's a celestial body with such strong gravitational pull
0:04 that if an object passes too close to it, it automatically falls in, even
0:10 if it's light.
0:12 That's why a black hole is called a black hole; it's because it cannot
0:16 reflect light, unlike planets, for example.
0:20 For now, there's no paradox.
0:21 To introduce the paradox, I need to define entropy.
0:25 Imagine you have shirts of all colors that you want to place on
0:29 racks.
0:30 If you do it in the dark, there's very little chance that when you turn on
0:32 the light, the shirts will be arranged according to the colors of the rainbow.
0:38 On the contrary, there's an infinite chance that the shirts will be placed by mixing
0:43 all the colors.
0:44 And that's because there are many more configurations that lead to that,
0:48 rather than configurations that lead to sorting by rainbow color.
0:52 And that, in fact, will be measured by entropy.
0:57 Another example would be to take a glass of water and zoom in.
1:01 If we zoom in on this glass of water, the water molecules can be in a thousand and one configurations
1:07 or possible positions.
1:08 When we zoom out, it will look the same.
1:10 And all these configurations give the entropy of water.
1:13 And it's given by the formula S equals Kb ln of ω, with ω being the number of configurations.
1:26 There's a law that states that the entropy of the universe can only remain constant or increase.
1:33 In other words, the universe tends towards disorder.
1:37 And there's also another law that says if we take a black hole, it is uniquely
1:44 characterized by its mass, its rotation speed, and its electric charge.
1:49 So, if we take two identical black holes, one that has swallowed a thousand buses and the other
1:57 zero, but they have the same mass, the same electric charge, and the same rotation speed,
2:03 then we cannot distinguish which of the two black holes swallowed a thousand buses.
2:07 And that's a contradiction.
2:10 Why? Because buses have entropy.
2:13 And so, when the buses fall into the black hole, this entropy will disappear since
2:19 the black hole's entropy is zero according to Einstein's theory.
2:22 And that's a paradox called the information paradox.
2:27 And it is partially resolved today.
2:30 And that's what my thesis is particularly about.

0:00 ブラックホールとは何でしょう？それは非常に強い重力を持つ天体です。
0:04 その天体に物体が近づきすぎると、自動的に吸い込まれてしまいます。それは
0:10 光であっても同じです。
0:12 だからブラックホールはブラックホールと呼ばれるのです。なぜなら、
0:16 例えば惑星とは異なり、光を反射できないからです。
0:20 今のところ、パラドックスはありません。
0:21 パラドックスを導入するために、エントロピーを定義する必要があります。
0:25 あらゆる色のシャツがあり、それを
0:29 中心に置きたいと想像してください。
0:30 暗闇の中でそれを行うと、明かりをつけたときに
0:32 シャツが虹の色順に並んでいる可能性はほとんどありません。
0:38 それどころか、シャツが混ざった状態で置かれている可能性は無限にあり、
0:43 すべての色が混ざり合っているでしょう。
0:44 そしてそれは、そうなる配置の方が、
0:48 虹の色順に並ぶ配置よりもはるかに多いからです。
0:52 そして、これは実際にはエントロピーによって測定されます。
0:57 もう一つの例は、コップ一杯の水をズームインすることです。
1:01 このコップの水をズームインすると、水分子は千差万別の配置や
1:07 位置をとることができます。
1:08 ズームアウトすると、同じように見えます。
1:10 そして、これらすべての配置が水の持つエントロピーとなります。
1:13 これはS = Kb ln ωという式で表され、ωは配置の数です。
1:26 宇宙のエントロピーは一定であるか、増加するかのどちらかであるという法則があります。
1:33 言い換えれば、宇宙は無秩序に向かっています。
1:37 また、ブラックホールは、
1:44 その質量、回転速度、電荷によってのみ特徴づけられるという別の法則もあります。
1:49 ですから、もし同じブラックホールが2つあり、一方は千台のバスを飲み込み、もう一方は
1:57 ゼロ台だったとしても、質量、電荷、回転速度が同じであれば、
2:03 どちらのブラックホールが千台のバスを飲み込んだのか区別することはできません。
2:07 そして、これは矛盾です。
2:10 なぜか？バスにはエントロピーがあるからです。
2:13 ですから、バスがブラックホールに落ちると、このエントロピーは消滅します。なぜなら、
2:19 アインシュタインの理論によれば、ブラックホールのエントロピーはゼロだからです。
2:22 そして、これは情報パラドックスと呼ばれるパラドックスです。
2:27 そして、それは今日、部分的に解決されています。
2:30 そして、これこそが私の論文の主なテーマです。

0:00 블랙홀이란 무엇인가요? 블랙홀은 중력이 너무 강해서
0:04 어떤 물체가 그 천체에 너무 가까이 가면 자동으로 빨려 들어가고,
0:10 심지어 빛조차도 마찬가지입니다.
0:12 그래서 블랙홀이 블랙홀이라고 불리는 이유는 빛을
0:16 반사할 수 없기 때문입니다. 예를 들어 행성과는 다르게 말이죠.
0:20 지금까지는 역설이 없습니다.
0:21 이 역설을 소개하기 위해 엔트로피를 정의해야 합니다.
0:25 모든 색깔의 셔츠를 가지고 있다고 상상해 보세요. 그것들을
0:29 선반에 놓으려고 합니다.
0:30 어둠 속에서 그렇게 한다면, 불을 켰을 때 셔츠들이
0:32 무지개 색깔 순서대로 정리되어 있을 가능성은 거의 없습니다.
0:38 반대로, 셔츠들이 모든 색깔이 뒤섞여 놓여 있을 가능성은 무한합니다.
0:44 그리고 그것은 그렇게 되는 배열이 훨씬 더 많기 때문입니다.
0:48 무지개 색깔 순서대로 분류되는 배열보다 말이죠.
0:52 그리고 이것은 사실 엔트로피로 측정됩니다.
0:57 다른 예로는 물 한 잔을 들고 확대하는 것입니다.
1:01 이 물 한 잔을 확대하면, 물 분자들은 수많은 배열
1:07 또는 가능한 위치에 있을 수 있습니다.
1:08 축소해도 마찬가지입니다.
1:10 그리고 이 모든 배열이 물의 엔트로피를 나타냅니다.
1:13 이것은 S는 Kb ln ω라는 공식으로 주어지며, 여기서 ω는 배열의 수입니다.
1:26 우주의 엔트로피는 일정하게 유지되거나 증가할 수밖에 없다는 법칙이 있습니다.
1:33 다시 말해, 우주는 무질서로 향합니다.
1:37 그리고 또 다른 법칙은 블랙홀을 보면 오직
1:44 그 질량, 회전 속도, 그리고 전하로만 특징지어진다는 것입니다.
1:49 따라서, 천 대의 버스를 삼킨 블랙홀과 아무것도 삼키지 않은 블랙홀 두 개가 있는데,
1:57 이들이 동일한 질량, 동일한 전하, 동일한 회전 속도를 가진다면,
2:03 어떤 블랙홀이 천 대의 버스를 삼켰는지 구별할 수 없습니다.
2:07 그리고 이것은 모순입니다.
2:10 왜냐고요? 버스에는 엔트로피가 있기 때문입니다.
2:13 따라서 버스가 블랙홀에 떨어지면, 이 엔트로피는 사라질 것입니다. 왜냐하면
2:19 아인슈타인의 이론에 따르면 블랙홀의 엔트로피는 0이기 때문입니다.
2:22 그리고 이것이 바로 정보 역설이라고 불리는 역설입니다.
2:27 그리고 이것은 오늘날 부분적으로 해결되었습니다.
2:30 그리고 이것이 특히 제 논문의 주제입니다.

0:00 Lỗ đen là gì? Đó là một thiên thể có lực hấp dẫn mạnh đến mức
0:04 nếu một vật thể đi quá gần thiên thể đó, nó sẽ tự động rơi vào, và điều này thậm chí
0:10 áp dụng cả với ánh sáng.
0:12 Đó là lý do tại sao lỗ đen được gọi là lỗ đen, vì nó không thể
0:16 phản chiếu ánh sáng, ví dụ, không giống như các hành tinh.
0:20 Hiện tại, chưa có nghịch lý nào.
0:21 Để giới thiệu nghịch lý, tôi cần định nghĩa entropy.
0:25 Hãy tưởng tượng bạn có những chiếc áo sơ mi đủ màu mà bạn muốn đặt lên các
0:29 vị trí.
0:30 Nếu bạn làm điều đó trong bóng tối, rất ít khả năng khi bạn bật
0:32 đèn lên, những chiếc áo sơ mi sẽ được sắp xếp theo màu cầu vồng.
0:38 Ngược lại, có vô số khả năng những chiếc áo sơ mi sẽ được đặt lẫn lộn
0:43 tất cả các màu.
0:44 Và điều đó là vì có nhiều cấu hình hơn dẫn đến điều này,
0:48 hơn là các cấu hình dẫn đến việc phân loại theo màu cầu vồng.
0:52 Và điều này, trên thực tế, sẽ được đo bằng entropy.
0:57 Một ví dụ khác là lấy một cốc nước và phóng to.
1:01 Nếu chúng ta phóng to cốc nước này, các phân tử nước có thể ở trong hàng nghìn và một cấu hình
1:07 hoặc vị trí có thể.
1:08 Khi chúng ta thu nhỏ, nó sẽ cho ra kết quả tương tự.
1:10 Và tất cả những cấu hình này, tạo nên entropy của nước.
1:13 Và nó được cho bởi công thức S bằng Kb ln của ω, với ω là số cấu hình.
1:26 Có một định luật nói rằng entropy của vũ trụ chỉ có thể giữ nguyên hoặc tăng lên.
1:33 Nói cách khác, vũ trụ có xu hướng hỗn loạn.
1:37 Và cũng có một định luật khác nói rằng nếu chúng ta lấy một lỗ đen, nó chỉ được
1:44 đặc trưng bởi khối lượng, tốc độ quay và điện tích của nó.
1:49 Vì vậy, nếu chúng ta lấy hai lỗ đen giống hệt nhau, một cái đã nuốt nghìn chiếc xe buýt và cái kia
1:57 không nuốt cái nào, nhưng chúng có cùng khối lượng, cùng điện tích và cùng tốc độ quay,
2:03 thì chúng ta không thể phân biệt được lỗ đen nào trong hai lỗ đen đã nuốt nghìn chiếc xe buýt.
2:07 Và đó là một mâu thuẫn.
2:10 Tại sao? Bởi vì những chiếc xe buýt có entropy.
2:13 Và do đó, khi những chiếc xe buýt rơi vào lỗ đen, entropy này sẽ biến mất vì
2:19 entropy của lỗ đen là bằng không theo lý thuyết của Einstein.
2:22 Và đó là một nghịch lý mà chúng ta gọi là nghịch lý thông tin.
2:27 Và ngày nay nó đã được giải quyết một phần.
2:30 Và đó là điều mà luận án của tôi đặc biệt tập trung vào.

🕳🌌1 000 bus dans un trou noir : où est passée l'information ?

댓글 0개

자막 타이밍

오류 신고

🕳🌌1 000 bus dans un trou noir : où est passée l'information ?

댓글 0개

⏱ 자막 타이밍

🚩 오류 신고

자막 타이밍

오류 신고