
Portuguese: 
MATT O'DOWD: Obrigado ao Brilliant.org
pelo apoio ao PBS Digital Studios.
Stephen Hawking descobriu uma maneira de "derrotar" o buraco negro
com sua homônima radiação.(Radiação Hawking)
Mas essa mesma radiação ameaça os próprios fundamentos
da mecânica quântica.
Isso pode muito bem ser uma ponta solta
que levaria a uma Teoria de Tudo.
 
Buracos negros são máquinas de destruição
que removem de nosso universo qualquer coisa que
atravesse seu horizonte de eventos.
Mas matéria e energia não são apagadas da existência.
Elas são adicionadas à massa do buraco negro.
E sabemos que essa massa consegue escapar,
Ela gradualmente vaza na forma de radiação Hawking
através de períodos impensavelmente longos de tempo.
Mas de certo modo, essa mesma radiação Hawking
pode ser mais destrutiva que o próprio buraco negro.
Pode ser que ela destrua informação.

Arabic: 
ترجمة: علي إبراهيم Ali M Ibrahem
 
وجد ستيفن هوكنج طريقة ليقهر بها الثقوب السوداء
بواسطة إشعاعاته ( إشعاعات هوكنج)
ولكن هذه الإشعاعات بنفسها تهدد أساسيات عظيمة في 
ميكانيك الكم
 
ولكنها بدت كالخيط الخاسر النافع
الذي قاد إلى نظرية كل شيء.
 
الثقوب السوداء هي محركات الدمار
التي تزيل من عالمنا كل شيء يعبر أفق الحدث
 
ولكن الطاقة والمادة لا يمكن أن تمحى من الوجود
إنها تضاف الى كتلة الثقب الأسود
ونحن الآن نعرف أن هذه الكتلة يمكنها أن تتحرر خارج الثقب الأسود
تدريجياً تتسرب بعيداً بواسطة إشعاعات هوكنج
عبر مقاييس زمنية طويلة جداً جداً ( وقت طويل جداً)
ولكن وبطريقة ما, إشعاعات هوكنج نفسها
قد تبدو أكثر دماراً من الثقوب السوداء بذاتها
لأنها من الممكن أن تدمر المعلومات

English: 
MATT O'DOWD: Thank
you to Brilliant.org
for supporting PBS
Digital Studios.
Stephen Hawking found a way
to vanquish the black hole
with his eponymous radiation.
But that same radiation
threatens the very foundations
of quantum mechanics.
It may very well
be the loose thread
that leads to a
theory of everything.
[MUSIC PLAYING]
Black holes are
engines of destruction
that remove from our
universe anything that
crosses their event horizon.
But matter and energy aren't
erased from existence.
They add to the mass
of the black hole.
And we now know that
this mass can escape.
It gradually leaks away
through Hawking radiation
over unthinkably
long time scales.
But in a way, that
same Hawking radiation
may be more destructive
than the black hole itself.
It may destroy information.

English: 
The apparent destruction
of quantum information
by Hawking radiation defies
our current understanding
of quantum mechanics.
This is the black-hole
information paradox,
and it's one of the biggest
unsolved problems in physics.
And the quest for its solution
may have completely overturned
our understanding of
the fundamental nature
of the universe.
It may have revealed that
the universe is a hologram.
But I'm getting ahead of myself.
First, a quick recap.
In recent episodes, we've
explored some critical facts
about the universe
and about black holes.
First, we looked at
the law of conservation
of quantum information.
We saw that the very
foundations of quantum mechanics
demand that quantum information
be preserved forever.
With perfect knowledge
of the current universe,
it should be possible to
perfectly trace the universe
backwards and forwards in time.
The second idea was
the no-hair theorem.
It states that
black holes can only
exhibit three properties-- mass,
electric charge, and angular

Arabic: 
التدمير الواضح للمعلومات الكمية بواسطة
إشعاعات هوكنج يتحدى فهمنا الحالي لميكانيك الكم
 
هذه هي مفارقة المعلومات في الثقب الأسود
وهي واحدة من أكثر المسائل الغير محلولة في الفيزياء
والبحث عن الحل ربما يكون قد غيّر وبشكل تام
فهمنا الحالي للطبيعة الأساسية للكون
 
ربما يكون قد كشف على أن الكون غولوغرامي
ولكنني سأستبق الأحداث
في البداية, مراجعة سريعة
في الحلقات السابقة, كشفنا بعض الحقائق الحرجة
عن الكون والثقوب السوداء
في البداية نظرنا لقوانين انحفاظ المعلومات الكمية
 
وشاهدنا أن الأساسيات المهمة في ميكانيك الكم
تتطلب أن تحفظ هذه المعلومات الكمية للأبد
بمعرفة تامه للكون الحالي
يجب أن نستطيع أن نتّتبّع هذا الكون بشكل تام
مع أو عكس إتجاه الزمن
الفكرة الثانية كانت نظرية ال No-Hair
والتي نصّت على أنّ الثقوب السوداء يمكن
تعرض ثلاث خصائص وهي (الكتلة والشحنة الكهربائية والزخم الزاوي)

Portuguese: 
A destruição aparente de informação quântica
através da radiação Hawking desafia nosso conhecimento atual
da mecânica quântica.
Este é o Paradoxo da Informação em Buracos Negros,
e é um dos maiores problemas não resolvidos na Física.
E a jornada para sua solução pode ter mudado completamente
nosso entendimento da natureza fundamental
do universo.
Ela pode ter revelado que o universo é um holograma.
Mas estou me adiantando.
Primeiro, uma revisão rápida.
Em episódios mais recentes, nós exploramos alguns fatos críticos
sobre o universo e buracos negros.
Primeiro, vimos a lei de conservação
de informação quântica.
Vimos que os fundamentos da mecânica quântica
exige que a informação quântica seja preservada para sempre.
Com conhecimento perfeito do universo atual,
deveria ser possível traçar o universo
para frente e para trás no tempo.
A segunda ideia é o teorema da calvície .
Que diz que buracos negros podem apenas
exibir 3 propriedades-- massa, carga elétrica e momento angular.

Arabic: 
 
أفق الحدث والذي لا يمكن الفرار منه يحجب الكون الخارجي
من أي تأثير آخر داخل الثقب الأسود
للوهلة الأولى نظرية الNo-Hair
تبدو وكأنها تتعارض مع إنحفاظ المعلومات
إذا رأينا ثقب أسود فكيف يمكننا معرفة
ما هي الجسيمات التي دخلت إليه لتشكله
ولكن في الواقع نظرية الNo-Hair بنفسها
ليست مشكلة, لأنه وبالرغم من أن الثقوب السوداء تبتلع المعلومات
فهذه المعلومات
لا تزال موجودة في الثقب الأسود
لا يوجد شيء في قانون إنحفاظ المعلومات
ينص على أن المعلومات
يجب أن تبقى داخل الجزء الذي يمكن الوصول إليه من الكون
فقط يكفي أن تستمر في الوجود في مكان ما
ولكن هنا إشعاعات هوكنج تأتي
فهي كممحاة لوح كونية
إنها تسبب تبخر الثقب الأسود
الى طنين عشوائي تماماً من الإشعاعات
الذي لا يحوي أي من المعلومات
حول المحتوى الأصلي للثقب الأسود
تحدثنا عن هذا بالتفصيل ولكن (الكلام طويل لنعيده الآن)
ُيتوقع من الحقل الجذبوي للثقب الأسود

Portuguese: 
O horizonte de eventos inescapável protege o universo exterior
de qualquer outra influência dentro do buraco negro.
À primeira vista, o Teorema da Calvície
aparenta contradizer a conservação de informação.
Se nós observarmos um buraco negro, como podemos descobrir
quais partículas caíram lá para forma-lo?
Mas na verdade, por si só, o Teorema da Calvície
não é um problema real pois apesar do buraco negro
engolir informação, essa mesma informação
continua dentro dele.
Não tem nada na lei de conservação
de informação que diz que a informação
deve continuar em nossa parte acessível do universo,
apenas que ela deve continuar existindo em algum lugar.
Mas é aqui que entra a radiação Hawking.
A radiação Hawking é como uma borracha cósmica.
Ela faz o buraco negro evaporar
em um zumbido perfeitamente aleatório de radiação
que não contém nenhuma informação
sobre o conteúdo original do buraco negro.
Nós ja explicamos isso em detalhes, mas em resumo.
É esperado que  campo gravitacional de

English: 
momentum.
The inescapable event horizon
shields the outside universe
from any other influence
within the black hole.
At first glance,
the no-hair theorem
seems to contradict the
conservation of information.
If we see a black hole, how
can we possibly figure out
what particles
went in to form it?
But actually, by itself
the no-hair theorem
isn't really a problem because
even though the black hole
swallows information,
that information
persists inside the black hole.
But there's nothing about
the law of conservation
of information that
requires information
to remain within our accessible
part of the universe,
just that it continue
to exist somewhere.
But this is where Hawking
radiation comes in.
Hawking radiation is like
a cosmic whiteboard eraser.
It causes black
holes to evaporate
into a perfectly random
buzz of radiation
that contains none
of the information
about the original
contents of the black hole.
We went over this in detail
previously, but TLDR.
The gravitational
field of a black hole

Portuguese: 
um buraco negro distorça os campos quânticos em torno dele.
Essa distorção se parece com partículas saindo pra longe
do buraco engro.
E a energia para criar essas partículas
tem que vir do próprio buraco negro.
Que tipo de partículas?
De acordo com os cálculos do Hawking,
essas partículas deveriam sair com energias que
seguem o espectro de corpo-negro.
Em outras palavras, a radiação Hawking
aparenta ser exatamente como a radiação térmica de calor.
Buracos negros devem irradiar como se eles
tivessem uma temperatura inversamente proporcional
à suas massas, e a massa de um buraco negro
deve ser a única coisa que determinha
a natureza da radiação.
O ponto aqui é que a radiação Hawking
não depende do que o buraco negro é constituído.
O buraco negro irradia partículas, na maioria fótons,
que não contêm informação.
Eventualmente o buraco negro deve evaporar completamente
nessas partículas, sem deixar
nenhuma pista sobre o que caiu nele em primeiro lugar.
E essa é o Paradoxo da Informação.

Arabic: 
أن يشوّه الحقل الكمي المحيط به
وهذه التشوهات تبدو كالجسيمات التي تتدفق بعيداً عن
الثقب الأسود
والطاقة اللازمة لتوليد هذه الجسيمات
يجب أن تأتي من كتلة الثقب الأسود بنفسه
ولكن مانوع هذه الجسيمات ..؟
وفقاً لحسابات هوكنج,
هذه الجسيمات يجب أن تظهر مع طاقة
تتّبع طيف الجسم الأسود
بكلمات أخرى, إشعاعات هوكنج
يجب أن تبدو بالضّبط كالإشعاعات الحرارية للحرارة
الثقوب السوداء يجب أن تشع كما لو أن
لها حرارة تتناسب عكسياً مع كتلتها
وكتلة الثقب الأسود
يجب أن تكون الشيء الوحيد الذي يحدد
طبيعة هذه الإشعاعات
المفتاح هنا أن إشعاعات هوكنج
لا تعتمد وبشكل كامل على المواد التي صنع منها الثقب الأسود
الثقب الأسود يشع الجسيمات, التي معظمها فوتونات
والتي لا تحوي أي  معلومات
وفي النهاية الثقب الأسود سيشع بشكل كامل
عبر هذه الجسيمات, بدون
أن يترك أي أثر للمواد التي سقطت بداخله
وهذه هي مفارقة المعلومات

English: 
is expected to distort the
surrounding quantum fields.
That distortion looks like
particles flowing away
from the black hole.
And the energy to
create those particles
must come from the mass
of the black hole itself.
What type of particles?
According to
Hawking's calculation,
those particles should
come out with energies that
follow the black-body spectrum.
In other words,
Hawking radiation
should look exactly like the
thermal radiation of heat.
Black holes should
radiate as though they
have a temperature that
is inversely proportional
to their mass, and the
mass of the black hole
should be the only
thing that determines
the nature of the radiation.
The key here is that
Hawking radiation
doesn't depend at all on what
the black hole is made of.
The black hole radiates
particles, mostly photons,
that contain no information.
Eventually the black
hole must completely
evaporate into those
particles, leaving
no clue as to what fell
into it in the first place.
And that's the
information paradox.

Portuguese: 
Através dessa radiação, Stephen Hawking
achou uma maneira de apagar informação quântica, que
viola severamente um dos princípios fundamentais
da teoria quântica.
E quando Hawking mostrou esse paradoxo a primeira vez nos anos 70,
os físicos céticos sobre isso ser um problema real.
Afinal, sem uma teoria de gravidade quântica,
Hawking teve que "contornar" ambas, a relatividade geral e teoria quântica de campos
para fazer os cálculos.
Citando o físico teórico John Preskill,
"Eu estava disposto a negar a proposta do Hawking
como uma extrapolação sem garantias de uma aproximação
não confiável."
Mas com o passar do tempo, a importância da contradição ficou clara
Preskill chegou a dizer, "Eu venho
acreditando mais e mais, apenas 15 anos atrás do Hawking,
que os princípios aceitados implicam  em conclusões
verdadeiramente paradoxais."
Então é possível concluir que se assumirmos
que ambas relatividade geral e teoria quântica de campos

English: 
Through his radiation,
Stephen Hawking
found a way to erase
quantum information, which
is in severe violation of one
of the foundational tenets
of quantum theory.
And when Hawking first pointed
out the paradox in the mid-70s,
physicists were skeptical
that there was a real problem.
After all, without a
theory of quantum gravity,
Hawking had to hack both general
relativity and quantum-field
theory to do the calculation.
To quote theoretical
physicist John Preskill,
"I was inclined to
dismiss Hawking's proposal
as an unwarranted extrapolation
from an untrustworthy
approximation."
But over time, the importance of
the contradiction became clear.
Preskill went on to
say, "I have come
to believe more and more,
only 15 years behind Hawking,
that the accepted
principles lead to a truly
paradoxical conclusion."
So it turns out
that if we assume
that both general activity
and quantum-field theory

Arabic: 
عبر إشعاعاته, ستيغن هوكنج
وجد طريقة ليزيل المعلومات الكمية
مسبباً بذلك إنتهاك خطير لواحد من أهم أساسيات ومبادئ
نظرية الكم
عندما أشار ستيفن هوكنج لمفارقتة في منتصف السبعينات
كان الفيزيائيون مرتابون بسبب وجود مشكلة حقيقية
بعد كل هذا, وبدون وجود نظرية للجاذبية الكمية
هوكنج كان عليه أن ير بط كلا النظريتين (نظرية الحقل الكمي والنسبية العامة)
لإنجاز الحسابات
لنقتبس من الفيزيائي النظري جون بريسكل
كنت أميل الى رفض إقتراح هوكنج
بإعتباره إستقراء غير مبرر من تقريب غير موثوق به
 
ولكن عبر الوقت أهمية التعارض أصبحت واضحة
بريسكل عاد ليقول : لقد بدأت
بالتصديق أكثر وأكثر أنه فقط من أجل 15 عام خلف هوكنج
المبدأ المقبول قاد الى إستنتاج متناقض
 
حسناً ماتبين أنه في حال فرضنا
أن كلاً من النظريتين النسبية العامة ونظرية الحقل الكمي

Arabic: 
صحيحتين كما نفهمهما حالياً
عندها إشعاعات هوكنج يجب أن تكون موجودة
ويجب أن تزيل المعلومات الكمية
ولكن لا يوجد شيء إسمه مفارقة صحيحة
الفهم العميق للنسبية العامة
أو لنظرية الحقل الكمي يجب أن يحل هذا
البحث عن حل لهذه المفارقة
قاد إلى بعض الفيزياء الجديدة وبشكل لايصدق, وأيضا الى بعض
الأفكار المزهلة
أحد هذه الحلول المبكّرة هو الأكثر غرابة
ولكنه وبقوّه كان مدعوماً من هوكنج
إنطوى الحل تحت تعديل طفيف للنسبية العامة
وسمي نظرية أينشتاين-كارتن
تنبّأت هذه النظرية أن تشكيل الثقب الأسود الدوّار
يعطي ولادة لكون جديد بالكامل
يمكن الوصول اليه عبر ثقب دودي
هذا رائع, حسناً
ولكن ماذا لو أن المعلومات التي ضاعت
في الثقب الأسود إنتهى بها المطاف في كون جديد
ستظل للأبد غير متاحة لنا ولكنها ستظل موجودة
هذا الحل للمفارقة تم نسبه
لفريمان دايسون وقد دافع عنه هوكنج
لسنوات عديدة
الفكرة المنافسة لها هي أن معلومات كل شيء

Portuguese: 
estão corretas da maneira que as entendemos hoje,
então a radiação Hawking precisa existir,
e ela deve apagar informação quântica.
Mas não existe algo como um paradoxo real.
Um entendimento mais profundo de relatividade geral
ou de teoria quântica de campos deve resolver esse problema.
A busca pela solução desse paradoxo
levou para algumas incríveis novas físicas e algumas ideias
bem espantosas.
Uma das primeiras soluções é a mais estranha
mas era fortemente apoiada pelo Hawking.
Dentro de uma pequena modificação da relatividade geral chamada de
teoria de Einstein-Cartan, é previsto
que a formação de um buraco negro com rotação
trás à existência um universo completamente novo
acessível por um buraco de minhoca.
Isso é maneiro.
Então e se toda a informação perdida
no buraco negro acaba no novo universo?
Ela seria eternamente inacessível para a gente, mas ainda continuaria existindo.
Essa solução ao paradoxo foi atribuída
ao Freeman Dyson, que foi considerado campeão
pelo Hawking por muitos anos
A ideia competidora era que a informação de tudo que

English: 
are correct as we
currently understand them,
then Hawking
radiation must exist,
and it must erase
quantum information.
But there's no such
thing as a true paradox.
A deeper understanding
of general relativity
or of quantum-field
theory must resolve this.
The search for the
resolution to this paradox
has led to some incredible
new physics and some pretty
astounding ideas.
One of the early solutions
is the most outlandish
but was strongly
supported by Hawking.
Under a slight modification
of general relativity called
Einstein-Cartan
theory, it's predicted
that the formation of
a rotating black hole
gives birth to an
entire new universe
accessible by a wormhole.
That's cool.
So what if all of
the information lost
into the black hole ends
up in the new universe?
It would be forever inaccessible
to us but would still exist.
This solution to the
paradox has been attributed
to Freeman Dyson,
who was championed
by Hawking for many years.
The competing idea is that the
information of everything that

Portuguese: 
cai no buraco negro fica
impressa na própria radiação Hawking
Então, ela continua nesse universo.
Não é necessário nenhum universo novo.
A motivação para essa ideia é o fato de que
do ponto de vista de um observador do lado de fora,
nada nunca realmente atravessa o horizonte de eventos..
Para o universo exterior, tudo que
cair no buraco negro permanece congelado no tempo
como uma mancha chata no horizonte
Isso é essencialmente invisível, mas em princípio a informação
continua la.
Em 1997, o debate entre essas idéias se transformou em uma aposta.
De um lado John Preskill apostou que a informação de alguma maneira
vazava de volta para nosso universo.
Do outro lado, Stephen Hawking e Kip Thorne
apostaram que ela era perdida para sempre de nosso universo.
E o prêmio-- uma enciclopédia a escolha do vencedor
da qual informação pode ser recuperada a vontade.
Para resolver a aposta, físicos tiveram que
descobrir como informação quântica poderia
ser transferida para radiação Hawking.
Mas existiam 2 problemas gigantes com essa ideia.

Arabic: 
يسقط في الثقب الأسود
تصبح مطبوعة على إشعاعات هوكنج بذاتها
وبالتالي تبقى في هذا الكون
ولسنا بحاجة لكون جديد لخزن المعلومات
الدافع لهذه النظرية هي حقيقة
أنه من وجهة نظر مراقب خارجي لاشيء
في الحقيقة يعبر أفق الحدث
للكون الخارجي, كل شيء
سقط في الثقب الأسود يبقى متجمداً مع الوقت
ويلتصق بالسطح فوق أفق الحدث
هو في الأساس غير مرئي, ولكن ومن حيث المبدأ المعلومات لا تزال هناك
 
عام 1997, النقاش بين هذه الأفكار أصبح رهان
بين جون بريسكل من جهة والذي راهن على أن المعلومات بطريقة ما تتسرب
عائدة الى الكون
وبين كيب ثورن وهوكنج من جهة أخرى واللذان راهنا
على أن المعلومات تضيع للأبد من كوننا
والمكافأة كانت موسوعة من إختيار الفائز
من المعلومات التي يمكن إسترجاعها
لحل الرهان, كان على الفيزيائيين
أن يعرفوا كيف تتحول المعلومات الكمية
الى إشعاعات هوكنج
ولكن كان هناك مشكلتين ضخمتين في هذه الفكرة

English: 
falls into the
black hole becomes
imprinted on the Hawking
radiation itself.
So it stays in this universe.
No new universe is required.
The motivation for
this idea is the fact
that, from the point of view
of an outside observer, nothing
ever actually crosses
the event horizon.
For the outside
universe, everything
that ever fell into the black
hole remains frozen in time
and smeared flat
over that horizon.
It's essentially invisible, but
in principle the information
is still there.
In 1997, the debate between
these ideas became a bet.
On one side, John Preskill bet
that information somehow leaked
back out into the universe.
On the other side, Stephen
Hawking and Kip Thorne
bet that it was forever
lost from our universe.
And the stakes-- an encyclopedia
of the winner's choice
from which information
can be retrieved at will.
To resolve the
bet, physicists had
to figure out how
quantum information could
be transferred to
Hawking radiation.
But there are two gigantic
problems with this idea.

English: 
One, there's no known mechanism
for that infalling stuff
to leave enough of an
information imprint
to affect Hawking radiation.
And two, if it did, it would
break quantum mechanics
as surely as the old
information paradox.
Let's start with
the second point.
It turns out that by
transferring quantum
information to
Hawking radiation,
you may still violate
the law of conservation
of information just as much
as you would by deleting it.
From the point of
view of an observer
falling into the
black hole, they
aren't frozen at the horizon.
They fall straight through,
carrying their information
with them.
That means their information
would radiate back out
into the universe and be
absorbed into the black hole.
The information would
be duplicated, violating
conservation of information.
Specifically, it would violate
the quantum no-cloning theorem.
Physicist Leonard
Susskind has argued
that there is no violation.
The two copies of
the information
are completely disconnected.
No observer can ever see both.
In fact, because the
interior of the black hole

Arabic: 
الأولى : لا يوجد ميكانيزمية معروفة لهذه الأشياء الساقطة
لتجعلها تترك ما يكفي من بصمة المعلومات في تأثير إشعاع هوكنج
 
والثانية : إذا فعلت هذا فستكون قد إنتهكت قوانين ميكانيك الكم
كما هي بالتأكيد مفارقة المعلومات القديمة
دعونا نبدأ بالنقطة الثانية
تبيّن أنه بنقل المعلومات الكمية
الى إشعاعات هوكنج
فأنت لا تزال تنتهك قوانين انحفاظ المعلومات
بقدر مساوٍ لإزالتك لها
من وجهة نظر مراقب
يسقط في الثقب الأسود, فهو لن يرى
الأشياء الساقطه معه تتجمد في الأفق
بل سيسقطون مباشرةً حاملين معهم معلوماتهم
 
وهذا يعني أن معلوماتهم ستشع عائدة الى الكون
وبنفس الوقت سوف تمتص بواسطة الثقب الأسود
والمعلومات ستتضاعف, منتهكة
إنحفاظ المعلومات
وبشكل خصوصي, ستنتهك نظرية عدم التناسخ الكمي
ولكن الفيزيائي ليونارد سسكيند عارض هذا
بقوله أنه لا يوجد أي إنتهاك هنا
لأن النسختين من المعلومات
منفصلتين وبشكل كامل
لا يمكن لمراقب أن يرى كلا النسختين
في الحقيقة لأن المنطقة الداخلية للثقب الأسود

Portuguese: 
Primeiro, não é conhecido nenhum mecanismo para o material que cair
deixar informação impressa o suficiente
para afetar a radiação Hawking.
E segundo, se isso existisse, isso quebraria a mecânica quântica
tão certamente quanto o velho paradoxo da informação.
Vamos começar com o segundo ponto.
Acontece que transferindo informação quântica
em radiação Hawking
pode ser que você continue violando a lei de conservação de informação
tanto quanto você violaria deletando ela.
Do ponto de vista de um observador
caindo no buraco negro, eles
não são congelados no horizonte.
Eles caem diretamente através dele, carregando suas informações
com eles.
Isso significa que a informação deles seria irradiada pra fora
de volta pro universo e também absorvida pelo buraco negro.
A informação seria duplicada,
violando a conservação de informação.
Especificamente, isso violaria o teorema da não clonagem.
O físico Leonard Susskind argumentou
que não existe tal violação.
As 2 cópias da informação
são completamente desconectadas.
Nenhum observador pode ver ambas.
Afinal, como o interior do buraco negro

Arabic: 
ليست موجودة على نفس الخط الزمني
للكون الخارجي
محاججته نصّت على أنّ هاتين النسختين لا توجدان بنفس الوقت
وهذه الفكرة عرفت بتكاملية الثق الأسود
ربما تذكر أنه يوجد
أزواج معينة من الكميات القابلة للقياس
كالموضع والزخم الزاوي
اللذان لا يمكن قياسهما بشكل تام بنفس الوقت
فكرة تكاملية الثقب الأسود نصّت
على أنّ المنطقة الداخلية والخارجية للثقب الأسود
لا يمكن معرفتهما, تماماً بنفس طريقة الكميات القابلة للقياس
حسناً, يمكننا أن نبقي المجادلة مفتوحة لمصراعيها في نظرية عدم الإستنساخ
بسبب تكاملية الثقب الأسود, ولكن لا يزال هناك ميكانيزمية غير معروفة
ليحدث هذا
الحل بدأ مع الفيزيائي جيرارد تي هوفت
حيث قام بحسابات أكثر دقة
لتأثير المواد الساقطة
ووجد أنها في الحقيقة
لا تتجمد فوق أفق ثابت تماماً
بل تشوه أفق الحدث, مكونةً نوعاً من الكتل
في نقطة عبورها

English: 
doesn't even exist
on the same timeline
as the external
universe, it's arguable
that those copies don't
even exist at the same time.
This idea is known as
black-hole complementarity.
You might remember
that there are
certain pairs of
quantum-observable
complimentary observables, like
position and momentum, that
can't both be perfectly
measured at the same time.
Black-hole
complementarity argues
that the interior and
exterior of a black hole
are not simultaneously knowable
in exactly the same way.
OK, so we can argue our way
around the no-cloning theorem
with black-hole complementarity,
but there was still no known
mechanism for this to happen.
The solution began with
physicist Gerard 't Hooft.
He did a more
careful calculation
of the effect of
infalling material
and found that it
doesn't exactly
freeze above a completely
static horizon.
Rather, it distorts the
horizon, creating a sort of lump
at the point of crossing.

Portuguese: 
não existe nem na mesma linha do tempo
que o universo exterior, é possível
que essas cópias nem existam ao mesmo tempo.
Essa ideia é conhecida como complementaridade do buraco negro.
Você deve se lembrar que existem
certos pares de observáveis quânticos
observáveis complementares, como posição e momentum, que
não podem ser ambos perfeitamente medidos ao mesmo tempo.
A complementaridade do buraco negro diz que
o interior e exterior de um buraco negro
não são simultaneamente conhecíveis exatamente da mesma maneira.
OK, então nós podemos escapar do teorema de não clonagem
com a complementaridade do buraco negro, mas ainda não é conhecido
um mecanismo para isso acontecer.
A solução começou com o físico Gerard't Hooft.
Ele fez um cálculo mais cuidadoso
do efeito do material caindo
e descobriu que ele não congela
exatamente acima de um horizonte completamente estático.
Ao invés disso, ele distorce o horizonte, criando um tipo de caroço
no ponto que atravessaria o horizonte.

Portuguese: 
Essas distorções devem conter toda a informação
sobre o material que caiu.
E, em princípio, essas distorções
poderiam potencial influenciar a radiação Hawking saindo.
permitindo a ela carregar informação.
Essa ideia parece bem direta, mas ela
possui implicações impressionantes.
't Hooft percebeu que interior 3-dimensional
gravitacional e quântico de um buraco negro
poderia ser completamente descrito por interações em uma superfície 2D
que não incluía gravidade.
Isso o fez perceber que a união da mecânica quântica
e gravidade pode necessitar que todo o universo 3D
seja uma projeção em uma estrutura 2D.
Leonard Sussking formalizou essa ideia
no contexto de teoria das cordas, no que conhecemos agora
como o princípio holográfico.
Isso é definitivamente algo no qual vamos voltar
pois, alem de fornecer um mecanismo concreto no qual
informação pode ser armazenada na superfície de um buraco negro,

Arabic: 
هذه التشوهات يجب أن تحوي كل المعلومات
حول المعلومات الساقطة
ومن حيث المبدأ, على الأرجح هذه التشوهات
يمكن أن تؤثر بإشعاعات هوكنج
سامحةً لهم أن يحملو المعلومات بعيداً
بدت هذه الفكرة صريحة, ولكن
لها تأثيرات مدهشة
أدرك هوفت أن حقل الجاذبية الثلاثي الأبعاد
وميكانيكا الكم داخل الثقب الأسود
يمكن أن توصف بشكل كامل من خلال التفاعل على سطح ثنائي الأبعاد
لا يتضمن الجاذبية
وهذا ما قاده ليدرك أن اتحاد ميكانيك الكم
والجاذبية ربما يتطلب أن يكون هذا الكون الثلاثي الأبعاد كاملاً
مسقطاً على بنية ثنائية الأبعاد
ليونارد سسكيند أضفى طابع رسمي على هذه الفكرة
في سياق نظرية الأوتار فيما نعرفه الآن
بالمبدأ الهواوغرامي
بالتأكيد هذا شيء سنعود إليه
لأنه وبجانب إعطاء ميكانيزمية قويّة لكيفيّة
إختزان المعلومات على سطح الثقب الأسود

English: 
Those distortions should
contain all of the information
about the infalling material.
And, in principle,
those distortions
could potentially influence
outgoing Hawking radiation,
allowing them to carry
away their information.
This idea seems
straightforward, but it
has stunning implications.
't Hooft realized that the
three-dimensional gravitational
and quantum-mechanical
interior of a black hole
could be fully described by
interactions on a 2D surface
that did not include gravity.
This led him to realize that
the union of quantum mechanics
and gravity may require that
the entire 3D universe be
a projection on a 2D structure.
Leonard Susskind
formalized this idea
in the context of string
theory in what we now know
as the holographic principle.
This is definitely
something we'll come back
to because besides giving a
concrete mechanism by which
information can be stored on
the surface of a black hole,

Portuguese: 
isso pode implicar que o universo inteiro é um holograma.
Exatamente como a informação no horizonte de eventos
se liga à radiação Hawking continua controverso,
mas um número de físicos propuseram possibilidades.
O próprio Stephen Hawking participou da disputa,
sugerindo que o tunelamento quântico
de dentro do buraco negro poderia interagir
com o horizonte holográfico e carregar informação para fora
de volta para o universo.
Mas para entrar no jogo, Hawking teve que desistir da aposta antiga
e admitir que a informação de fato escapa dos buracos negros.
Ele deu a John Preskill uma enciclopédia de baseball
mas brincou que talvez ele deveria ter dado
as cinzas de uma para refletir melhor
a informação misturada na radiação Hawking
a ideia da complementariedade do buraco negro e os resultados
que ela implica com certeza ainda não são aceitados completamente.
Elas são, com certeza, não-testadas, mas a complementariedade do buraco negro
trás ainda outro paradoxo
Ela sugere que cada partícula de radiação Hawking
deveria estar simultaneamente entrelaçada com o interior

Arabic: 
فهي ربما تعني أن الكون كاملاً هو هولوغرام
لا يزال الى الأن موضع خلاف
كيفيّة تعلّق المعلومات بإشعاعات هوكنج
ولكن عدد من الفيزيائيين إقترحوا احتمالات
ستيفن هوكنج بنفسه قفز الى هذه اللعبة
مقترحاً أن النفق الكمي
من داخل الثقب الأسود يمكن أن يتفاعل
مع الأفق الهولوغرامي مرجعاً المعلومات الى الكون
 
ولكن ليدخل الى اللعبة, كان على هوكنج أن يتنازل عن المراهنة القديمة
وأن يعترف أن المعلومات تتحرر من الثقب الأسود
لقد أعطى جون بريسكل موسوعة عن كرة البيسبول
ولكن مزحة كهذه يجب أن تعطي بريسكل
رماد هوكنج لتعكس بشكل أفضل
المعلومات المجمعة في إشعاعات هوكنج
فكرة تكاملية الثقب الأسود والنتائج
التي قادت إليها مقبولة على نحو واسع
بالطبع هي ليست مختبرة, ولكن تكاملية الثقب الأسود
تقدم مفارقة جديدة
فهي تقترح أن كل جسيم من إشعاعات هوكنج
يجب أن يكون متشابكاً بشكل لحظي مع المنطقة الداخلية للثقب الأسود

English: 
it may imply that the entire
universe is a hologram.
Exactly how the information
on an event horizon
gets attached to Hawking
radiation is still contentious,
but a number of physicists
have proposed possibilities.
Stephen Hawking himself has
also jumped into that game,
suggesting that
quantum tunneling
from within the black
hole could interact
with the holographic horizon
and carry information back out
into the universe.
But to enter the game, Hawking
had to concede the old bet
and admit that information
does escape black holes.
He gave John Preskill an
encyclopedia of baseball
but joked that maybe he
should have given him
the ashes of one
to better reflect
the scrambled information
in Hawking radiation.
The idea of black-hole
complementarity and the results
it led to are by no
means fully accepted.
They are, of course, untested,
but black-hole complementarity
introduces yet another paradox.
It suggests that each
particle of Hawking radiation
should be simultaneously
entangled with the interior

Portuguese: 
do buraco negro e com toda a radiação Hawking passada.
Isso viola o princípio da monogamia do entrelaçamento.
Nós teremos que voltar para isso
e também para uma solução proposta, o Firewall do buraco negro.
Eu nunca deixo de me surpreender como uma pequena ponta solta,
um detalhe aparentemente insignificante na teoria,
pode levar a descobertas colossais e
a uma visão completamente nova da física.
Aquele pequeno artigo de 1974 no qual o jovem Stephen Hawking
mostrou que buracos negros devem vazar um pouquinho
trouxe ideias novas e radicais sobre a natureza da informação
e entropia, explodiu o campo de teoria das cordas,
e indica uma possível natureza holográfica
do espaço-tempo
Buracos negros representam a maior vitória da gravidade.
A teoria da retalividade geral de Einsten
Mostra eles como sendo regiões de tempo congelado e espaço
em cascata.
Mas a primeira dica da existência de buracos negros
veio muito tempo antes do Einstein.
Elas foram vislumbradas como estrelas negras na matemática

Arabic: 
ومع كل إشعاعات هوكنج القديمة
وهذا ينتهك مبدأ الإزدواجية الأحادية للتشابك
سنعود الى هذه الفكرة أيضاً
ولحلولها المقترحة والتي أبرزها الجدار الناري للثقب الأسود
لم يدهشني أبداً أن خيط صغير ناقص
قد يبدو بلا فائدة في النظرية
يمكن أن يقود الى إكتشافات عظيمة
وإعادة صياغة كاملة للفيزياء
هذه الورقة اللطيفة الصغيرة عام 1974 والتي أظهر فيها ستيفن هوكنج الشاب
أن الثقوب السوداء يجب تشع
قادت الى أفكار جديدة جذرية حول طبيعة المعلومات
والانتروبيا, ومفجّرةً حقل نظرية الأوتار
ومشيرةً الى امكانية الطبيعة الهولوغرامية للزمكان
 
 
 
 
 
 
 
 

English: 
of the black hole and with
all past Hawking radiation.
This violates the principle
of monogamy of entanglement.
We'll have to come
back to this also
and to the proposed solution,
the black-hole firewall.
It never fails to amaze me
how one little loose thread,
a seemingly insignificant
quirk in the theory,
can lead to massive
discoveries and complete
reframing of physics.
That cute little 1974 paper in
which the young Stephen Hawking
showed that black holes
must leak very slightly
has led to radical new ideas
about the nature of information
and entropy, exploded the
field of string theory,
and hinted at the possible
holographic nature
of spacetime.
Black holes represent the
ultimate victory of gravity.
Einstein's general
theory of relativity
reveals them to be regions
of frozen time and cascading
space.
But the first hint of the
existence of black holes
appeared long before Einstein.
They were glimpsed as dark
stars in the mathematics

Portuguese: 
da lei de gravitação universal de Isaac Newton.
Então, para continuar nossa jornada matemática
em buracos negros, a gravidade newtoniana é o lugar para começar.
Brilliant.org tem uma serie bem compreensiva
em física gravitacional que vai te levar desde as leis de Newton
até campos gravitacionais
e mecânicas celestiais.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

English: 
of Isaac Newton's law of
universal gravitation.
So, to continue your
own mathematical journey
into black holes, Newton's
gravity is the place to start.
Brilliant.org has a really
comprehensive series
on gravitational physics that
will take you from Newton's law
all the way through
gravitational field
and celestial mechanics.
And Brilliant leads you on
this journey in a series
of clear, very gettable steps.
You will be solving increasingly
complex problems along the way
to really training your brain
to think like a physicist.
Learning about physics is much
more than facts and memorizing.
But when done right, it can
give you a whole new way
to look at the universe itself.
Brilliant, math and
science done right,
is proud to support
"Space Time".
To learn more about Brilliant,
go to brilliant.org/spacetime.
Last week we talked about the
no-hair theory of black holes,
and you all had some
hairy questions.
EpsilonJ asked,
what would happen
if you fired a continuous beam
of electrons at a black hole

Arabic: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
الإسبوع الماضي تحدثنا عن نظرية اللاشعر للثقوب السوداء
وجميعكم لديه أسئلة مشعرة
إبسليون ج يسأل عن ماذا سيحدث
إذا قمنا بإطلاق شعاع مستمر من الإلكترونات على ثقب أسود

Arabic: 
وكيف ستؤثر الشحنة على مخطط بينروز
سؤال عظيم
إذا إستمريت بحقن الشحنة داخل الثقب الأسود
عندها ستظل شحنة كهربائية
هذه الشحنة تتحلل فقط إذا ترك الثقب الأسود
بعملياته الخاصة
وتبين أن الثقب الأسود المشحون لديه
مخطط بينروز غريب جداً
المنطقة الخارجية تبدو متشابهة كثيراً
لثقب أسود نظامي, ولكن الداخل مختلف كثيراً
الشحنة الكهربائية داخل الثقب الأسود
تنتج ضغط سالب
والذي في الحقيقة يوقف تدفق شلال الفضاء داخل الثقب الأسود
ويدفعه للخارج
في الرياضيات, يبدو كما لو كان أي شيء
يسقط داخل ثقب أسود مشحون
يقذف إلى كون مفصول
عالم الغرابة هذا سنقوم
بصنع حلقة خاصة لنتحدث عنه
الشفرة المدمّرة يسأل كيف
يمكن لخارج الثقب الأسود
أن يتأثر بالشحنة الكهربائية معطياً
الحقل الكهرومغناطيسي المتصل بالفوتونات
والفوتونات لا يمكنها الهرب من الثقب الأسود
ملاحظة جيدة
حسناً, نحن تحدثنا عن الشحنة الكهربائية للثقب الأسود
في سياق الحقل الكهرومغناطيسي الكلاسيكي

Portuguese: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

English: 
and how would the charge
affect the Penrose diagram?
Great question.
If you keep injecting
charge into a black hole,
then it does maintain
an electric charge.
That charge only decays
if the black hole
is left to its own devices.
And it turns out that a
charged black hole has
a pretty weird Penrose diagram.
The exterior looks
pretty similar
to a regular black hole, but
the inside is very different.
The electric charge
within the black hole
produces a negative
pressure that
actually halts the cascade of
space within the black hole
and propels it back outwards.
In the mathematics, it
looks as though anything
falling into a
charged black hole
is ejected into a
separate universe.
That's a universe of
weirdness that we'll
do an episode on at some point.
Destroctive Blade
asks how it can
be that the outside
of a black hole
can feel its
electric charge given
that the electromagnetic field
is communicated by photons
and photons can't
escape the black hole.
Good observation.
So, we talked about a black
hole's electric charge
in terms of the classical
electromagnetic field which

English: 
has an existence independent
of electric charge.
But quantum-field
theory imagines
the electromagnetic
force as being
transmitted by virtual photons.
Now it's important to
note the distinction
between virtual photons
and real photons.
Virtual particles
in general are just
a way to mathematically account
for the infinite ways a quantum
field can communicate
its influence.
Virtual particles don't
have the same restrictions
as regular particles.
They can have any mass, can
travel faster than light,
and can even travel
backwards in time.
Check out our episode on the
path integral and Feynman
diagrams for more info
on this wackiness.
In this picture,
virtual particles
can escape a black
hole to communicate
the influence of
the charge within,
but it's important not
to take the existence
of these particles
too seriously.
The electromagnetic field
outside the black hole
knows about the charge
inside the black hole.
But whether that's because of
virtual-particle interaction
with the interior or
just the persistence
of the field at
the event horizon
is a matter of interpretation.

Portuguese: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Arabic: 
والذي لديه وجود مستقل عن الشحنة الكهربائية
ولكن نظرية الحقل الكمي تفترض
أن القوة الكهرومغناطيسية قد تم
نقلها بواسطة الفوتونات الإفتراضية
الآن, من المهم أن تعرف الفرق
بين الفوتونات الإفتراضية والفوتونات الحقيقية
الجسيمات الإفتراضية بالعموم هي مجرد
طريقة للحساب الرياضي للطرق اللانهائية
والتي يتمكن بها الحقل الكمي أن ينقل تأثيره
الجسيمات الإفتراضية ليس لديها نفس التقييد
كما الجسيمات النظامية
يمكنها أن تملك أي كتله, وأن تسافر بسرعة أسرع من سرعة الضوء
ويمكنها أيضاً السفر بعكس إتجاه الزمن
تفقد حلقتنا حول تكامل المسار ومخططات فايمان
لمعلومات أكثر عن هذه السخافة
في هذه الصورة الجسيمات الإفتراضية
يمكنها أن تتحرر من الثقب الأسود لنقل
تأثير الشحنة داخله
ولكن من المهم ألّا تأخذ وجود هذه الجسيمات
على محمل الجد
الحقل الكهرومغناطيسي خارج الثقب الأسود
له علم بالشحنات داخل الثقب الأسود
ولكن سواء كان هذا بسبب تفاعل الجسيمات الإفتراضيه
مع المنطقة الداخلية أو مجرد إصرار للحقل
في أفق  الحدث
إنه عائد إلى التفسير

English: 
HebaruSan noticed
that, in our graphic,
the Earth completed 1.75 orbits
in the supposed 8 minutes
it took the Sun's
gravitational field to vanish.
Yeah, that was due
to time dilation.
There's a very certain
special frame of reference,
like when you're trying to
throw together a quick graphic
and forget that "Space Time"
viewers notice everything.
In these frames of reference,
sometimes 21 months
takes 8 minutes due to
"ran out of time" dilation.

Portuguese: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Arabic: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
