Ci sono quattro leggi che regolano tutti i processi meccanici
che avvengono quando prendiamo in considerazione e in
analisi un buco nero.
Legge zero:
Sull'orizzonte la gravità di superficie è uniforme e costante.
La pèrima legge che serve a determinare il differenziale di massa-energia nel sistema è data dall'equazione
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| dove M è la massa, A è l'area dell'orizzonte, Ω è la velocità angolare, J è il momento angolare, Φ è il potenziale elettrico, κ è la gravità di superficie e Q è la carica elettrica. |
La seconda legge:
La
seconda legge è l'enunciazione del teorema dell'area di Hawking.
Analogamente, la seconda legge della termodinamica dichiara che
l'entropia
di un sistema isolato è una funzione non-decrescente del tempo,
suggerendo un legame fra entropia e l'area dell'orizzonte di un buco
nero. Questa versione, comunque, viola la seconda legge della
termodinamica per la materia che perde (la sua) entropia come vi cade
dentro, portando un aumento d'entropia. Generalizzata la seconda legge
introduce come entropia totale = entropia del buco nero + entropia
esterna.
La terza legge:
Non è possibile formare un buco nero con una gravità di superficie che vada a zero; non è possibile da ottenere κ = 0 .
In
questo post ci siamo riservati di esporre le leggi che governano un
buco nero solo a livello meccanico per poter poi spiegare la
termodinamica dei buchi neri.
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