Тэрмадынаміка чорных дзірак
Тэрмадынаміка чорных дзір у фізіцы — фенаменалагічны падыход да вывучэння чорных дзір, заснаваны на яе апісанні ў тэрмінах макраскапічнага падыходу, аналагічнага тэрмадынаміцы. Паспяховасць такога падыходу звязана з крайняй прастатой раўнаважных чорных дзірак, якія валодаюць малым лікам ступеней свабоды.
Першапачатковыя ідэі адносна прымянення тэрмадынамікі да апісання чорных дзір былі выказаны Бекенштейнам у 1973 годзе[1]. Ён пералічыў наступны набор уласцівасцей чорных дзір:
- Сіла гравітацыі аднолькавая па ўсёй паверхні гарызонту падзей.
- Плошча гарызонту падзей чорнай дзіры не можа змяншацца з часам пры любым класічным працэсе.
- У любых нераўнаважных працэсах з удзелам чорных дзірак (напрыклад, пры іх сутыкненні) плошча паверхні павялічваецца.
Гэтыя ўласцівасці вельмі нагадваюць (і больш таго, матэматычна эквівалентныя) пачаткі тэрмадынамікі (існаванне тэмпературы, сувязь унутранай энергіі з энтрапіяй, і закон узрастання энтрапіі). Гэта значыць увесь апарат тэрмадынамікі можна прымяніць да чорнай дзіры, калі прыняць, што сіла гравітацыі іграе ролю тэмпературы, а плошча паверхні гарызонту падзей прапарцыянальная энтрапіі.
Адным з прадказанняў дадзенай тэорыі стаў вывад аб тым, што чорныя дзіры павінны выпраменьваць. Аднак гэтая выснова знаходзіцца ва ўяўнай супярэчнасці з уласцівасцю чорнай дзіры не выпускаць нічога з-пад свайго гарызонту падзей. Вырашэнне гэтага парадоксу было дадзена Стывенам Хокінгам[2]. Ён паказаў, што выпраменьванне чорнай дзіры — названае пасля выпраменьваннем Хокінга — узнікае за кошт квантавых эфектаў, прычым выпрамененыя часціцы не выходзяць з-пад гарызонту падзей, а нараджаюцца паблізу яго. Вылічаная Хокінгам інтэнсіўнасць выпраменьвання супала з той, якая чакалася на аснове тэрмадынамічнага падыходу. Гэта стала пацвярджэннем таго, што тэрмадынаміка чорных дзір сапраўды мае рэальны фізічны сэнс.
Зноскі
- ↑ Jacob D. Bekenstein Black Holes and Entropy(англ.) // Phys. Rev. D. — 1973. — Т. 7. — С. 2333—2346. Архівавана з першакрыніцы 25 ліпеня 2008.
- ↑ S. W. Hawking Particle creation by black holes(англ.) // Comm. in Math. Phys. — 1975. — Т. 43. — С. 199—220.
Спасылкі
[правіць | правіць зыходнік]- Black hole thermodynamics, hep-th/0502195, S.F.Ross, 44 стр.
- Wald, R.M., The Thermodynamics of Black Holes, Living Rev. Relativity, 4, (2001), 6. Online Article.
 | ||
|---|---|---|
| Тыпы | .jpg) | |
| Памеры | ||
| Утварэнне | ||
| Уласцівасці | ||
| Мадэлі | ||
| Теорыі | ||
| Дакладныя рашэнні ў АТА | ||
| Звязаныя тэмы | ||
