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2021 from Youtube, Können schwarze Löcher das Universum löschen? - Das Informationsparadoxon

Können schwarze Löcher das Universum löschen? - Das Informationsparadoxon

Schwarze Löcher sind das Mächtigste, das es im Universum gibt.

Sie können sogar ganze Sterne

in Stücke von der Größer eines Atoms reißen.

Das allein ist ja schon ziemlich beängstigend.

Aber vielleicht sind sie sogar noch mächtiger und unheimlicher.

Vielleicht löschen sie das Universum selbst.

(Böses Lachen)

(Fröhliche Musik)

Ein schwarzes Locher erscheint, wenn eine unfassbare Menge Materie

auf ganz kleinem Raum konzentriert ist.

In seinem Zentrum ist die Schwerkraft nahezu unendlich stark

und zerlegt alles, was sich nähert in seine Elementarteilchen.

Nicht einmal Licht entkommt schwarzen Löchern.

Deshalb sehen wir sie nur als Scheibe aus Finsternis.

(Beklemmende Musik)

Näherst du dich einem schwarzen Loch,

würde erst dann etwas passieren, wenn du seinen äußeren Rand,

den sogenannten Ereignishorizont,

überschritten hättest.

Etwa so, wie wenn du in einem Fluss schwimmen würdest,

der in einem riesigen Wasserfall endet.

Während du so rumplantschst,

wird der Strom immer schneller und schneller.

Obwohl du den Wasserfall noch gar nicht sehen kannst.

Du könntest noch zurück ans Ufer schwimmen.

Bis es plötzlich zu spät ist.

Ohne dass du es gemerkt hast.

Egal, wie schnell du jetzt schwimmst,

der Strom zieht dich in den sicheren Tod.

(Dramatische Musik)

Auch dem Wasserfall eines schwarzen Lochs

entkommt nichts, wenn es ihm einmal zu nahe gekommen ist.

Diese Grenze trennt das schwarze Loch vollständig vom Rest des Universums.

Überschreiten wir sie, akzeptieren wir damit, nie wieder zurückzukehren.

Wir können also gar nicht wissen,

was in einem schwarzen Loch wirklich vor sich geht.

Es gibt aber ein paar Theorien, was an ihrem Rand passiert.

(Mysteriöse Musik)

Schwarze Löcher verlieren Masse durch Strahlung.

Wie ein sprudelnder Kochtopf, aus dem langsam das Wasser verdampft.

Das nennt sich Hawking-Strahlung.

Schwarze Löcher verlieren stetig einen winzigen Teil ihrer Masse.

Dieser Prozess ist aber unglaublich langsam.

Ein schwarzes Loch von der Masse unserer Sonne

verliert in:

Jahren nur:

seiner Masse.

Dieser Vorgang läuft stetig und kann nicht gestoppt werden.

Und je länger er dauert, umso schneller wird er.

Weit, weit in der Zukunft, wenn der letzte Stern im Universum

schon Billionen Jahre tot ist,

werden schwarze Löcher kleiner und kleiner werden.

Bis sie komplett verschwinden und nichts übrig bleibt

als ein bisschen Strahlung.

(Dynamische Musik)

Das ist ein Problem, denn während sie so verschwinden,

löschen schwarze Löcher vielleicht etwas Grundlegendes:

Information.

Information kann man nicht anfassen.

Meistens wird sie als ein Merkmal der Teilchenanordnung verstanden.

Aber was bedeutet das?

(Dynamische Musik)

Nimm ein paar Kohlenstoffatome.

Sind sie auf eine bestimmte Art und Weise angeordnet,

ergeben sie Kohle.

Auf eine andere Art einen Diamanten.

(Dynamische Musik)

Die Atome sind die gleichen, nur die Information ändert sich.

Machen wir das etwas komplexer und fügen ein paar mehr Atome hinzu,

erhalten wir eine Banane.

Noch einmal eine andere Anordnung und wir haben ein Eichhörnchen.

Das ganze Universum besteht grundsätzlich

aus den gleichen Bausteinen,

denen es egal ist, ob sie ein Vogel, ein Stein

oder eine Tasse Kaffee sind.

Ohne Information wäre alles im Universum einerlei.

(Dynamische Musik)

Die Theorie der Quantenmechanik besagt,

dass Information unzerstörbar ist.

Sie kann sich verändern aber nicht verloren gehen.

(Dynamische Musik)

Verbrennst du etwa ein Blatt Papier, entsteht Asche.

Aus dieser Asche wird nie wieder Papier.

Aber wenn du sorgfältig jedes einzelne Kohlenstoffatom

in der Asche und im Rauch einsammeln

und die genauen Eigenschaften dieses Rauchs

und der Hitze des Feuers messen könntest,

könntest du theoretisch das Papier wiederherstellen.

Die Information des Papiers existiert immer noch im Universum.

Sie ist nicht verloren, nur etwas schwierig, zu lesen.

Wenn du jedes einzelne Atom und Teilchen

und jede Strahlungsquelle im Universum messen könntest,

könntest du jedes bisschen Information,

die es gibt, nachverfolgen.

Theoretisch könntest du die gesamte Geschichte des Universums

bis zum Urknall zurückverfolgen.

(Dröhnen)

Aber da kommen schwarze Löcher dazwischen.

Information sagt uns, wie sich Dinge voneinander unterscheiden

und was was war.

Schwarze Löcher tun genau das Gegenteil.

Sie nehmen unterschiedliche Dinge und machen sie gleich.

Sie zerstören Information.

(Dröhnende Musik)

Das ergibt das sogenannte Informationsparadoxon.

Und da wird es jetzt richtig heikel.

(Dröhnende Musik)

(Spannungsvolle Musik)

Es ist eine Grundlage aller Gesetze der Physik,

dass Information nicht verloren gehen kann.

(Spannungsvolle Musik)

Sein oder Nichtsein, ohne Information ist alles relativ.

Schwarze Löcher machen aber genau das.

Wie lässt sich dieses Paradoxon auflösen?

Es gibt mehrere Möglichkeiten.

Und zwar für immer.

Dann müssten wir allerdings unsere Gesetze der Physik

für ungültig erklären.

Alles, was eigentlich ganz gut aufgegangen ist,

wieder verwerfen und noch mal ganz von vorn beginnen.

Wie die neuen Gesetze der Physik aussehen

und was das für uns bedeuten würde, wer weiß?

Das ist etwas beängstigend aber auch ziemlich aufregend.

Vielleicht trennt sich auch ein kleiner Teil

des schwarzen Lochs ab

und formt ein eigenes Babyuniversum.

Die Information wird an diesem neuen, merkwürdigen Ort gespeichert.

Dort können wir sie zwar nicht mehr sehen oder mit ihr interagieren,

aber sie geht nicht verloren.

Wie eine kaputte Festplatte mit alten Familienfotos,

auf die du nicht mehr zugreifen kannst.

Klar, schon schön, dass die nicht einfach gelöscht sind,

aber wirklich hilfreich ist das auch nicht.

Vielleicht verschwinden schwarze Löcher

am Ende ihrer Lebenszeit auch nicht vollständig.

Sondern lassen ein kleines Stück zurück,

einen Informationsdiamanten.

Quasi ein magisches Auto voll unendlich vieler Infoclowns.

Es gibt aber auch noch eine dritte Möglichkeit.

Vielleicht ist die Information auch sicher gespeichert.

Weder verloren noch verborgen.

(Dynamische Musik)

Vielleicht sehen wir das alles auch ganz falsch.

Wir wissen, dass schwarze Löcher Information einschließen

und später vielleicht löschen.

Aber haben wir uns schon mal überlegt,

was in der Zwischenzeit damit passiert?

Wo speichern schwarze Löcher die ganze Information überhaupt?

(Dröhnen)

(Dynamische Musik)

Bauen wir ein schwarzes Loch aus Schmutzwäsche.

Zunächst füllen wir ein Zimmer mit Wäschekörben.

Je mehr Wäsche wir aufbewahren wollen,

umso mehr Wäschekörbe stellen wir auf.

Irgendwann sind alle Körbe voll und der Raum ist völlig zugestellt.

Keine einzige Socke passt mehr rein.

Der Raum hat seine maximale Kapazität erreicht.

Wenn wir jetzt mit großer Energie und Gewalt

trotzdem noch eine Socke reinquetschen,

bricht der Raum zusammen und wird zu einem schwarzen Loch.

Die Kapazität des Raums selbst ist aber unverändert.

Es ist eigentlich immer noch unmöglich,

noch mehr Zeug oder weitere Information darin unterzubringen.

Was passiert, wenn wir jetzt noch mehr Wäsche reinwerfen?

Der Raum selber wird etwas größer.

um Platz zu schaffen für die neue Information.

Wie sich herausgestellt hat, wächst die Oberfläche eines schwarzen Lochs

um ein kleines bisschen, wann immer wir neue Information reinschmeißen.

Kurz gesagt: mehr Information braucht mehr Oberfläche.

Die Information wird auf die Oberfläche gemalt.

Etwa so, wie wenn wir einen Stein in einen Teich schmeißen.

Ist der Stein zum Grund gesunken, können wir ihn nicht mehr sehen.

Aber an der gekräuselten Oberfläche erkennen, dass etwas passiert ist.

Selbst das kleinste schwarze Loch

kann an seiner Oberfläche mehr Information speichern

als sämtliche Daten, die die Menschheit je produziert hat.

Und zwar, indem es die Information

in einer unglaublich kleinen Art Pixel speichert.

Schwarze Löcher sind die ultimative Festplatte.

(Dynamische Musik)

Das ist ein bisschen so,

wie aus einem Taschenbuch ein E-Book zu machen.

Zwei völlig unterschiedliche Dinge, aber der Inhalt ist der gleiche,

nur anders kodiert und gespeichert.

Schwarze Löcher, die ganze Sterne und Planeten verschlucken,

sind so, als würde man eine ganze Bibliothek auf einen E-Reader packen.

Das nennt man das holographische Prinzip.

Wenn das aber stimmt, dann ist alles,

was wir über das Universum zu wissen glauben, falsch.

(Dröhnen)

(Unruhige Musik)

Wird Information tatsächlich am Rand des schwarzen Lochs gespeichert,

kann die Hawking-Strahlung,

die dort kodierte Information mitkriegen und wegtragen.

Das heißt, Information geht gar nicht verloren,

wenn schwarze Löcher vergehen.

Und wir müssen nicht die ganze Physik neu erfinden.

Das Informationsparadoxon ist damit gelöst.

(Dynamische Musik)

Unser Verständnis der Realität müssten wir aber immer noch

fundamental überdenken. (Dynamische Musik)

Wird alles, was in ein schwarzes Loch gerät,

am Ereignishorizont gespeichert,

wird dabei dreidimensionales auf einer Oberfläche verschlüsselt.

Dafür gibt es einen Namen:

Ein Hologramm ist quasi ein Drei-D-Bild.

Ein flaches Stück Plastik, auf dessen Oberfläche

ein dreidimensionales Bild gespeichert ist.

(Dynamische Musik)

Ein schwarzes Loch verhält sich wie ein Hologramm.

Weil alles darin auf seinem Ereignishorizont kodiert wird.

Ein Mensch im Inneren des schwarzen Lochs würde immer noch

ein normales, dreidimensionales Leben führen.

Für Außenstehende aber wären flache Bilder

auf der Oberfläche des schwarzen Lochs gespeichert.

Und die Konsequenzen:

gar nicht so einfach zu verstehen, aber versuchen wir's mal.

Schwarze Löcher sind zwar echte Extremfälle,

aber trotzdem gelten auch dort immer noch die gleichen Regeln

wie für alles andere auch.

Wenn diese verrückte Dualität zwischen Zwei-D und Drei-D

bei schwarzen Löchern funktioniert,

dann funktioniert sie vielleicht auch für das ganze Universum.

Inklusive dir.

Eine Person in einem schwarzen Loch hat keine Ahnung,

dass sie auf nur einer Ebene festgeschrieben ist.

Vielleicht ergeht es uns genau gleich.

Vielleicht bist auch du auf eine flache Scheibe

am Ende des Universums gespannt.

Die Wissenschaft dahinter ist kompliziert

und richtig merkwürdig.

Mit Spielzeuguniversen, Stringtheorie und jeder Menge Mathe.

Das schauen wir uns in einem anderen Video an.

(Spannungsvolle Musik)

Wie auch immer das Universum wirklich beschaffen ist,

auf jeden Fall ist es sehr seltsam und kompliziert.

Wir müssen noch viel mehr Physik betreiben, um es zu verstehen.

Aber schwarze Löcher könnten der Schlüssel sein,

um die Realität selbst zu durchschauen.

(Mystische Musik)

(Entspannte, idyllische Musik)

Können schwarze Löcher das Universum löschen? - Das Informationsparadoxon Can black holes erase the universe? - The information paradox ¿Pueden los agujeros negros borrar el universo? - La paradoja de la información Les trous noirs peuvent-ils effacer l'univers ? - Le paradoxe de l'information I buchi neri possono cancellare l'universo? - Il paradosso dell'informazione Kunnen zwarte gaten het universum uitwissen? - De informatieparadox Czy czarne dziury mogą wymazać wszechświat? - Paradoks informacyjny Podem os buracos negros apagar o universo? - O paradoxo da informação Kara delikler evreni silebilir mi? - Bilgi paradoksu

Schwarze Löcher sind das Mächtigste, das es im Universum gibt. Black holes are the most powerful thing that exists in the universe.

Sie können sogar ganze Sterne

in Stücke von der Größer eines Atoms reißen. déchirer en morceaux de la taille d'un atome.

Das allein ist ja schon ziemlich beängstigend. Cela seul est assez effrayant.

Aber vielleicht sind sie sogar noch mächtiger und unheimlicher. But perhaps they are even more powerful and sinister. Mais peut-être sont-ils encore plus puissants et sinistres.

Vielleicht löschen sie das Universum selbst. Peut-être qu'ils effacent l'univers eux-mêmes.

(Böses Lachen) (Rire diabolique)

(Fröhliche Musik)

Ein schwarzes Locher erscheint, wenn eine unfassbare Menge Materie Un trou noir apparaît lorsqu'une quantité incompréhensible de matière

auf ganz kleinem Raum konzentriert ist.

In seinem Zentrum ist die Schwerkraft nahezu unendlich stark En son centre, la gravité est presque infiniment forte

und zerlegt alles, was sich nähert in seine Elementarteilchen. et décompose tout ce qui s'approche en ses particules élémentaires.

Nicht einmal Licht entkommt schwarzen Löchern. Not even light escapes black holes. Même la lumière ne s'échappe pas des trous noirs.

Deshalb sehen wir sie nur als Scheibe aus Finsternis. That is why we only see them as a disk of darkness. C'est pourquoi nous ne les voyons que comme un disque de ténèbres.

(Beklemmende Musik) (musique oppressante)

Näherst du dich einem schwarzen Loch, Are you approaching a black hole Approchez-vous d'un trou noir

würde erst dann etwas passieren, wenn du seinen äußeren Rand, would nothing happen until you touch its outer edge, ne se passerait-il rien jusqu'à ce que vous touchiez son bord extérieur,

den sogenannten Ereignishorizont, le soi-disant horizon des événements

überschritten hättest. aurait dépassé.

Etwa so, wie wenn du in einem Fluss schwimmen würdest, Kind of like swimming in a river Un peu comme nager dans une rivière

der in einem riesigen Wasserfall endet. se terminant par une immense cascade.

Während du so rumplantschst, pendant que tu patauges

wird der Strom immer schneller und schneller.

Obwohl du den Wasserfall noch gar nicht sehen kannst. Bien que vous ne puissiez pas encore voir la cascade.

Du könntest noch zurück ans Ufer schwimmen. Vous pouvez toujours nager jusqu'au rivage.

Bis es plötzlich zu spät ist. Jusqu'à ce qu'il soit soudainement trop tard.

Ohne dass du es gemerkt hast.

Egal, wie schnell du jetzt schwimmst,

der Strom zieht dich in den sicheren Tod.

(Dramatische Musik)

Auch dem Wasserfall eines schwarzen Lochs Aussi la cascade d'un trou noir

entkommt nichts, wenn es ihm einmal zu nahe gekommen ist. rien ne s'échappe une fois qu'il est trop proche.

Diese Grenze trennt das schwarze Loch vollständig vom Rest des Universums. Cette frontière sépare complètement le trou noir du reste de l'univers.

Überschreiten wir sie, akzeptieren wir damit, nie wieder zurückzukehren. If we go beyond them, we accept that we will never come back. Si nous les dépassons, nous acceptons que nous ne reviendrons jamais.

Wir können also gar nicht wissen,

was in einem schwarzen Loch wirklich vor sich geht. what really goes on in a black hole.

Es gibt aber ein paar Theorien, was an ihrem Rand passiert. There are a few theories as to what's happening on its edge, though.

(Mysteriöse Musik)

Schwarze Löcher verlieren Masse durch Strahlung. Black holes lose mass through radiation. Les trous noirs perdent de la masse par rayonnement.

Wie ein sprudelnder Kochtopf, aus dem langsam das Wasser verdampft. Like a bubbling saucepan from which the water is slowly evaporating. Comme une casserole bouillonnante d'où l'eau s'évapore lentement.

Das nennt sich Hawking-Strahlung.

Schwarze Löcher verlieren stetig einen winzigen Teil ihrer Masse. Les trous noirs perdent régulièrement une infime fraction de leur masse.

Dieser Prozess ist aber unglaublich langsam.

Ein schwarzes Loch von der Masse unserer Sonne

verliert in:

Jahren nur:

seiner Masse.

Dieser Vorgang läuft stetig und kann nicht gestoppt werden. Ce processus s'exécute en continu et ne peut pas être arrêté.

Und je länger er dauert, umso schneller wird er. And the longer it lasts, the faster it gets. Et plus ça dure, plus ça va vite.

Weit, weit in der Zukunft, wenn der letzte Stern im Universum Loin, loin dans le futur quand la dernière étoile de l'univers

schon Billionen Jahre tot ist,

werden schwarze Löcher kleiner und kleiner werden.

Bis sie komplett verschwinden und nichts übrig bleibt

als ein bisschen Strahlung. qu'un peu de rayonnement.

(Dynamische Musik)

Das ist ein Problem, denn während sie so verschwinden,

löschen schwarze Löcher vielleicht etwas Grundlegendes: black holes maybe erase something fundamental: les trous noirs effacent peut-être quelque chose de fondamental :

Information.

Information kann man nicht anfassen. Information cannot be touched. Les informations ne peuvent pas être touchées.

Meistens wird sie als ein Merkmal der Teilchenanordnung verstanden. It is mostly understood as a feature of particle arrangement. Il est principalement compris comme une caractéristique de l'arrangement des particules.

Aber was bedeutet das?

(Dynamische Musik)

Nimm ein paar Kohlenstoffatome. Prenez des charbons.

Sind sie auf eine bestimmte Art und Weise angeordnet, Are they arranged in a certain way

ergeben sie Kohle. they make charcoal. ils fabriquent du charbon de bois.

Auf eine andere Art einen Diamanten.

(Dynamische Musik)

Die Atome sind die gleichen, nur die Information ändert sich.

Machen wir das etwas komplexer und fügen ein paar mehr Atome hinzu, Let's make this a little more complex and add a few more atoms, Rendons cela un peu plus complexe et ajoutons quelques atomes de plus,

erhalten wir eine Banane.

Noch einmal eine andere Anordnung und wir haben ein Eichhörnchen. Un autre arrangement et nous avons un écureuil.

Das ganze Universum besteht grundsätzlich The whole universe basically exists

aus den gleichen Bausteinen, à partir des mêmes blocs de construction

denen es egal ist, ob sie ein Vogel, ein Stein

oder eine Tasse Kaffee sind.

Ohne Information wäre alles im Universum einerlei. Sans information, tout dans l'univers serait pareil.

(Dynamische Musik)

Die Theorie der Quantenmechanik besagt, La théorie de la mécanique quantique stipule que

dass Information unzerstörbar ist.

Sie kann sich verändern aber nicht verloren gehen. Il peut changer mais ne pas être perdu.

(Dynamische Musik)

Verbrennst du etwa ein Blatt Papier, entsteht Asche. For example, if you burn a piece of paper, ash is produced.

Aus dieser Asche wird nie wieder Papier.

Aber wenn du sorgfältig jedes einzelne Kohlenstoffatom But if you carefully every single carbon atom Mais si vous faites attention à chaque atome de carbone

in der Asche und im Rauch einsammeln gather in the ashes and smoke recueillir dans les cendres et fumer

und die genauen Eigenschaften dieses Rauchs and the exact characteristics of this smoke et les caractéristiques exactes de cette fumée

und der Hitze des Feuers messen könntest, and measure the heat of the fire

könntest du theoretisch das Papier wiederherstellen. vous pourriez théoriquement restaurer le papier.

Die Information des Papiers existiert immer noch im Universum.

Sie ist nicht verloren, nur etwas schwierig, zu lesen.

Wenn du jedes einzelne Atom und Teilchen

und jede Strahlungsquelle im Universum messen könntest,

könntest du jedes bisschen Information, could you every bit of information

die es gibt, nachverfolgen.

Theoretisch könntest du die gesamte Geschichte des Universums

bis zum Urknall zurückverfolgen. retracer le big bang.

(Dröhnen) (roar) (rugir)

Aber da kommen schwarze Löcher dazwischen.

Information sagt uns, wie sich Dinge voneinander unterscheiden

und was was war.

Schwarze Löcher tun genau das Gegenteil.

Sie nehmen unterschiedliche Dinge und machen sie gleich.

Sie zerstören Information.

(Dröhnende Musik)

Das ergibt das sogenannte Informationsparadoxon.

Und da wird es jetzt richtig heikel.

(Dröhnende Musik)

(Spannungsvolle Musik) (musique entraînante)

Es ist eine Grundlage aller Gesetze der Physik, C'est la base de toutes les lois de la physique,

dass Information nicht verloren gehen kann.

(Spannungsvolle Musik)

Sein oder Nichtsein, ohne Information ist alles relativ.

Schwarze Löcher machen aber genau das.

Wie lässt sich dieses Paradoxon auflösen? How can this paradox be resolved? Comment résoudre ce paradoxe ?

Es gibt mehrere Möglichkeiten.

Und zwar für immer. And forever. Et pour toujours.

Dann müssten wir allerdings unsere Gesetze der Physik Then we would have to obey our laws of physics

für ungültig erklären. declare invalid.

Alles, was eigentlich ganz gut aufgegangen ist, Everything that actually went quite well Tout ce qui s'est en fait bien passé

wieder verwerfen und noch mal ganz von vorn beginnen. jetez-le et recommencez.

Wie die neuen Gesetze der Physik aussehen What the new laws of physics look like

und was das für uns bedeuten würde, wer weiß? and what that would mean for us, who knows?

Das ist etwas beängstigend aber auch ziemlich aufregend. This is a bit scary but also quite exciting.

Vielleicht trennt sich auch ein kleiner Teil Maybe a small part separates

des schwarzen Lochs ab

und formt ein eigenes Babyuniversum. and forms its own baby universe. et forme son propre univers de bébé.

Die Information wird an diesem neuen, merkwürdigen Ort gespeichert. The information is stored in this new, strange place. Les informations sont stockées dans ce nouvel endroit étrange.

Dort können wir sie zwar nicht mehr sehen oder mit ihr interagieren, We can no longer see or interact with her there,

aber sie geht nicht verloren.

Wie eine kaputte Festplatte mit alten Familienfotos, Comme un disque dur cassé avec de vieilles photos de famille

auf die du nicht mehr zugreifen kannst. auxquelles vous ne pouvez plus accéder.

Klar, schon schön, dass die nicht einfach gelöscht sind, Bien sûr, c'est bien qu'ils n'aient pas été simplement supprimés,

aber wirklich hilfreich ist das auch nicht.

Vielleicht verschwinden schwarze Löcher

am Ende ihrer Lebenszeit auch nicht vollständig. not complete at the end of their lifetime either.

Sondern lassen ein kleines Stück zurück,

einen Informationsdiamanten.

Quasi ein magisches Auto voll unendlich vieler Infoclowns. Quasi a magical car full of an infinite number of info clowns. Quasi une voiture magique pleine d'un nombre infini de clowns info.

Es gibt aber auch noch eine dritte Möglichkeit.

Vielleicht ist die Information auch sicher gespeichert. Perhaps the information is also stored securely.

Weder verloren noch verborgen. Neither lost nor hidden. Ni perdu ni caché.

(Dynamische Musik)

Vielleicht sehen wir das alles auch ganz falsch. Maybe we're looking at it all wrong.

Wir wissen, dass schwarze Löcher Information einschließen We know that black holes contain information Nous savons que les trous noirs contiennent des informations

und später vielleicht löschen.

Aber haben wir uns schon mal überlegt, But have we ever thought

was in der Zwischenzeit damit passiert?

Wo speichern schwarze Löcher die ganze Information überhaupt? Where do black holes store all the information anyway?

(Dröhnen)

(Dynamische Musik)

Bauen wir ein schwarzes Loch aus Schmutzwäsche. Construisons un trou noir avec du linge sale.

Zunächst füllen wir ein Zimmer mit Wäschekörben. Nous remplissons d'abord une pièce avec des paniers à linge.

Je mehr Wäsche wir aufbewahren wollen, The more laundry we want to store, Plus on veut stocker de linge,

umso mehr Wäschekörbe stellen wir auf.

Irgendwann sind alle Körbe voll und der Raum ist völlig zugestellt. At some point all the baskets are full and the room is completely blocked. À un moment donné, tous les paniers sont pleins et la salle est complètement bloquée.

Keine einzige Socke passt mehr rein. Plus une seule chaussette n'y rentre.

Der Raum hat seine maximale Kapazität erreicht.

Wenn wir jetzt mit großer Energie und Gewalt

trotzdem noch eine Socke reinquetschen, toujours serrer dans une chaussette,

bricht der Raum zusammen und wird zu einem schwarzen Loch. l'espace s'effondre et devient un trou noir.

Die Kapazität des Raums selbst ist aber unverändert.

Es ist eigentlich immer noch unmöglich,

noch mehr Zeug oder weitere Information darin unterzubringen. pour y mettre plus de choses ou plus d'informations.

Was passiert, wenn wir jetzt noch mehr Wäsche reinwerfen?

Der Raum selber wird etwas größer. The room itself gets a little bigger.

um Platz zu schaffen für die neue Information. pour faire place aux nouvelles informations.

Wie sich herausgestellt hat, wächst die Oberfläche eines schwarzen Lochs As it turns out, the surface of a black hole grows Il s'avère que la surface d'un trou noir grossit

um ein kleines bisschen, wann immer wir neue Information reinschmeißen. par un peu chaque fois que nous lançons de nouvelles informations.

Kurz gesagt: mehr Information braucht mehr Oberfläche.

Die Information wird auf die Oberfläche gemalt. The information is painted on the surface. Les informations sont peintes en surface.

Etwa so, wie wenn wir einen Stein in einen Teich schmeißen. Un peu comme jeter une pierre dans un étang.

Ist der Stein zum Grund gesunken, können wir ihn nicht mehr sehen. Une fois que la pierre a coulé au fond, on ne peut plus la voir.

Aber an der gekräuselten Oberfläche erkennen, dass etwas passiert ist. Mais sachant de la surface ondulée que quelque chose s'est passé.

Selbst das kleinste schwarze Loch

kann an seiner Oberfläche mehr Information speichern

als sämtliche Daten, die die Menschheit je produziert hat. que toutes les données que l'humanité n'a jamais produites.

Und zwar, indem es die Information

in einer unglaublich kleinen Art Pixel speichert. stores in an incredibly small type of pixel. stocke dans un type de pixel incroyablement petit.

Schwarze Löcher sind die ultimative Festplatte. Les trous noirs sont le disque dur ultime.

(Dynamische Musik)

Das ist ein bisschen so,

wie aus einem Taschenbuch ein E-Book zu machen.

Zwei völlig unterschiedliche Dinge, aber der Inhalt ist der gleiche, Deux choses complètement différentes, mais le contenu est le même,

nur anders kodiert und gespeichert. juste codé et stocké différemment.

Schwarze Löcher, die ganze Sterne und Planeten verschlucken, Trous noirs avalant des étoiles entières et des planètes

sind so, als würde man eine ganze Bibliothek auf einen E-Reader packen.

Das nennt man das holographische Prinzip.

Wenn das aber stimmt, dann ist alles, But if that's true, then everything

was wir über das Universum zu wissen glauben, falsch.

(Dröhnen)

(Unruhige Musik)

Wird Information tatsächlich am Rand des schwarzen Lochs gespeichert, If information is actually stored at the edge of the black hole,

kann die Hawking-Strahlung,

die dort kodierte Information mitkriegen und wegtragen. get the information encoded there and carry it away.

Das heißt, Information geht gar nicht verloren,

wenn schwarze Löcher vergehen. when black holes disappear. lorsque les trous noirs disparaissent.

Und wir müssen nicht die ganze Physik neu erfinden.

Das Informationsparadoxon ist damit gelöst.

(Dynamische Musik)

Unser Verständnis der Realität müssten wir aber immer noch

fundamental überdenken. (Dynamische Musik) reconsidérer fondamentalement. (musique dynamique)

Wird alles, was in ein schwarzes Loch gerät, Will anything that falls into a black hole Est-ce que tout ce qui tombe dans un trou noir

am Ereignishorizont gespeichert, stored on the event horizon,

wird dabei dreidimensionales auf einer Oberfläche verschlüsselt. is encrypted three-dimensional on a surface. est crypté en trois dimensions sur une surface.

Dafür gibt es einen Namen:

Ein Hologramm ist quasi ein Drei-D-Bild.

Ein flaches Stück Plastik, auf dessen Oberfläche A flat piece of plastic, on its surface

ein dreidimensionales Bild gespeichert ist.

(Dynamische Musik)

Ein schwarzes Loch verhält sich wie ein Hologramm.

Weil alles darin auf seinem Ereignishorizont kodiert wird. Because everything in it is encoded on its event horizon.

Ein Mensch im Inneren des schwarzen Lochs würde immer noch

ein normales, dreidimensionales Leben führen.

Für Außenstehende aber wären flache Bilder For outsiders, however, would be flat pictures

auf der Oberfläche des schwarzen Lochs gespeichert. stored on the surface of the black hole.

Und die Konsequenzen:

gar nicht so einfach zu verstehen, aber versuchen wir's mal.

Schwarze Löcher sind zwar echte Extremfälle, Les trous noirs sont de vrais cas extrêmes,

aber trotzdem gelten auch dort immer noch die gleichen Regeln

wie für alles andere auch.

Wenn diese verrückte Dualität zwischen Zwei-D und Drei-D When that crazy duality between two-D and three-D

bei schwarzen Löchern funktioniert,

dann funktioniert sie vielleicht auch für das ganze Universum.

Inklusive dir. En t'incluant.

Eine Person in einem schwarzen Loch hat keine Ahnung,

dass sie auf nur einer Ebene festgeschrieben ist. that it is fixed at only one level. qu'il est fixé à un seul niveau.

Vielleicht ergeht es uns genau gleich.

Vielleicht bist auch du auf eine flache Scheibe

am Ende des Universums gespannt. excited at the end of the universe.

Die Wissenschaft dahinter ist kompliziert

und richtig merkwürdig. and really weird. et vraiment bizarre.

Mit Spielzeuguniversen, Stringtheorie und jeder Menge Mathe. Avec des univers de jouets, la théorie des cordes et beaucoup de mathématiques.

Das schauen wir uns in einem anderen Video an.

(Spannungsvolle Musik)

Wie auch immer das Universum wirklich beschaffen ist, Whatever the universe really is, Quel que soit l'univers,

auf jeden Fall ist es sehr seltsam und kompliziert.

Wir müssen noch viel mehr Physik betreiben, um es zu verstehen. Nous devrons faire beaucoup plus de physique pour le comprendre.

Aber schwarze Löcher könnten der Schlüssel sein,

um die Realität selbst zu durchschauen. voir à travers la réalité par vous-même.

(Mystische Musik)

(Entspannte, idyllische Musik)