Pitanja, odgovori i razgovori

Da li Hawkingovo zračenje narušava drugi zakon mehanike crnih rupa?

Alen pita:

Drugi zakon mehanike crnih rupa ili Hawkingov zakon povećanja površine kaže da se površina horizonta događaja tj. površina crne rupe ne može smanjivati. No nije li to u suprotnosti s tvrdnjom da crne rupe isparavaju, s kojom se slaže i Hawking, tj. da se s vremenom smanjuju u nestaju u prasku?

KK:

Ispravno si primijetio da je pojava Hawkingovog zračenja u sukobu s drugim zakonom mehanike crnih rupa. Razriješenje je u činjenici da je taj drugi zakon izveden unutar klasične gravitacije, dok je Hawkingovo zračenje kvantnomehanički proces. Dakle, drugi zakon mehanike crnih rupa ne vrijedi općenito i zamjenjuje ga se tzv. generaliziranim drugim zakonom termodinamike koji kaže da je entropija crne rupe proporcionalna njenoj površini (tzv. Bekenstein-Hawking entropija) te da entropija sustava crne rupe i ostatka svemira nužno raste.

Tako se u procesu Hawkingovog zračenja crna rupa smanjuje, a s njom i njena entropija, ali izračeno zračenje povećava entropiju okolnog svemira tako da je na kraju ukupna bilanca entropije nužno pozitivna, kako traži taj generalizirani drugi zakon termodinamike.

Srodne teme:   —   Crne rupe   —