آنتروپی بکنشتاین–هاوکینگ

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو

انتروپی بکنشتاین-هاوکینگ (به انگلیسی: Bekenstein-Hawking entropy) یا انتروپی سیاهچاله مقدار انتروپی است که بایستی برای یک سیاهچاله در نظر گرفت تا از دیدگاه ناظر خارجی، این سیستم از قوانین ترمودینامیک تبعیت کند.

این انتروپی که توسط یاکوب بکنشتاین[۱] در سال ۱۹۷۳ و استیون هاوکینگ[۲] در سال ۱۹۷۴ پیشنهاد شده‌است، به صورت زیر نشان داده می‌شود:

S=\frac{Akc^{3}}{4hG}

که در آن A مساحت افق رویداد سیاهچاله‌ها، k ثابت بولتزمان، c سرعت نور، h ثابت پلانک و G ثابت گرانشی نیوتن است.

از آنجایی که این انتروپی دقیقاً مانند انتروپی آماری رفتار می‌کند، تلاش‌های فراوانی برای شمارش حالت‌های میکروکانونی سیاه‌چاله‌ها به کمک نظریه ریسمان انجام شده‌است.[۳][۴][۵] رابرت والد، انتروپی بکنشتاین-هاوکینگ را توسط تئوری‌های گرانشی عام بررسی کرده و پیشنهاد کرد که انتروپی دینامیک صحیح حل ساکن بکنشتاین-هاوکینگ با افق مرگ دوشاخه، انتروپی بار غیراتر است.[۶] تعمیم والد، انتروپی بکنشتاین-هاوکینگ را بصورت یک سری نامتناهی بیان می‌کند که در آن جملات با درجات بالاتر نیز لحاظ شده‌اند.

در صورتی که انتروپی بکنشتاین-هاوکینگ بصورت زیر بیان شود:

S=\frac{A}{4l_p^2}

که در آن l_p، طول پلانک است، می‌توان آن را تاییدی برای اصل هولوگرافی در نظر گرفت که می‌گوید: گرانش کوانتومی در فضا را می‌توان توسط درجهٔ آزادی موجود در مرزهای آن بیان کرد.[۷][۸]

منبع[ویرایش]

  1. Jacob D. Bekenstein, Black Holes and Entropy, Phys. Rev. D, Vol. 7 (1973), pp. 2333-2346 doi:10.1103/PhysRevD.7.2333
  2. Stephen W. Hawking, Black hole explosions?, Nature Vol. 248 (1974), pp. 30–31. doi:10.1038/248030a0
  3. Andrew Strominger, Cumrun Vafa, Microscopic origin of the Bekenstein-Hawking entropy, Physics Letters B, Vol. 379 (1996), pp 99-104. doi:10.1016/0370-2693(96)00345-0
  4. T. Jacobson, D. Marolf, C. Rovelli, Black hole entropy: Inside or out?, Int. J. Theor. Phys., Vol. 44 (2005), pp. 1807–1837.
  5. Rafael D. Sorkin, Ten theses on black hole entropy, Studies In History and Philosophy of Science Part B: Studies In History and Philosophy of Modern Physics, Vol. 36 (2005), pp. 291-301.Error: Bad DOI specified!
  6. Robert M. Wald, Black hole entropy is the Noether charge, Phys. Rev. D, Vol. 48 (1993), pp. 3427 -3431. doi:10.1103/PhysRevD.48.R3427
  7. G. ’t Hooft, Dimensional reduction in quantum gravity, in. Salam Festschrifft, edited by A. Aly, J. Ellis, S. Randjbar World Scientific, Singapore, 1993.
  8. Leonard Susskind, The world as a hologram, Journal of Mathematical Physics, Vol. 36 (1995), pp.6377-6396 doi:10.1063/1.531249

منابعی برای مطالعه بیشتر[ویرایش]

  • D.J. Navarro, J. Navarro-Salas, P. Navarro, Holography, degenerate horizons and entropy, Nuclear Physics B, Vol. 580 (2000), pp. 311-330. doi:10.1016/S0550-3213(00)00244-3