Termodinamica di i buchi neri

Termodinamica di i buchi neri
Felice ghjornu di a Cosmonautica! L'avemu mandatu à a stampa "U picculu libru di i buchi neri". Era durante questi ghjorni chì l'astrofisici anu dimustratu à u mondu sanu ciò chì pareanu i buchi neri. Coincidenza ? Ùn pensemu micca cusì 😉 Allora aspettate, un libru maravigghiusu apparirà prestu, scrittu da Steven Gabser è France Pretorius, traduttu da u meraviglioso astronomu Pulkovo alias Astrodedus Kirill Maslennikov, editatu scientificamente da u legendariu Vladimir Surdin è sustinutu da a so publicazione da u Fondazione Traiettoria.

Excerpt "Termodinamica di i buchi neri" sottu u cut.

Finu à avà, avemu cunsideratu i buchi neri cum'è l'uggetti astrofisichi chì sò stati furmati durante l'esplosioni di supernova o si trovanu in i centri di galaxie. L'osservemu indirettamente misuendu l'accelerazioni di e stelle vicinu à elli. A famosa rilevazione di l'onda gravitazionale di LIGO u 14 di settembre di u 2015 hè stata un esempiu di osservazioni più dirette di collisioni di buchi neri. L'arnesi matematichi chì avemu usatu per capiscenu megliu a natura di i buchi neri sò: a geometria differenziale, l'equazioni di Einstein, è i metudi analitici è numerichi putenti utilizati per risolve l'equazioni di Einstein è discrivinu a geometria di u spaziu-tempu chì i buchi neri dannu origine. È appena pudemu dà una descrizzione quantitativa cumpleta di u spaziu-tempu generatu da un pirtusu neru, da un puntu di vista astrofisicu, u tema di i buchi neri pò esse cunsideratu chjusu. Da una perspettiva teorica più larga, ci hè sempre assai spaziu per l'esplorazione. U scopu di stu capitulu hè di mette in risaltu alcuni di l'avanzati teorichi in a fisica moderna di i buchi neri, in quale l'idee da a termodinamica è a teoria quantistica sò cumminate cù a relatività generale per dà nascita à novi cuncetti inespettati. L'idea basica hè chì i buchi neri ùn sò micca solu oggetti geomettichi. Hanu temperatura, anu enormi entropia, è ponu esse manifestazioni di l'entanglement quantum. E nostre discussioni di l'aspettu termodinamicu è quantum di a fisica di i buchi neri seranu più frammentarii è superficiali di l'analisi di e caratteristiche puramente geometriche di u spaziu-tempu in i buchi neri presentati in i capituli precedenti. Ma questi, è soprattuttu i quantum, aspetti sò una parte essenziale è vitale di a ricerca teorica in corso nantu à i buchi neri, è avemu da pruvà assai duru per trasmette, se micca i dettagli cumplessi, almenu u spiritu di sti travaglii.

In a relatività generale classica - se parlemu di a geometria differenziale di suluzione à l'equazioni di Einstein - i buchi neri sò veramente neri in u sensu chì nunda ùn pò scappà da elli. Stephen Hawking hà dimustratu chì sta situazione cambia cumplettamente quandu avemu pigliatu l'effetti quantum in contu: i buchi neri turnanu à emettenu radiazioni à una certa temperatura, cunnisciuta cum'è a temperatura di Hawking. Per i buchi neri di dimensioni astrofisiche (vale à dì, da a massa stellare à i buchi neri supermassivi), a temperatura di Hawking hè insignificante paragunata à a temperatura di u fondu di micru cosmicu - a radiazione chì riempia l'Universu sanu, chì, per via, pò. ellu stessu esse cunsideratu una variante di a radiazione Hawking. I calculi di Hawking per determinà a temperatura di i buchi neri sò parti di un prugramma di ricerca più grande in un campu chjamatu termodinamica di i buchi neri. Un'altra grande parte di stu prugramma hè u studiu di l'entropia di u pirtusu neru, chì misura a quantità di infurmazione persa in un pirtusu neru. L'uggetti ordinariu (cum'è una tazza d'acqua, un bloccu di magnesiu puru, o una stella) anu ancu entropia, è una di e dichjarazioni cintrali di a termodinamica di u bucu neru hè chì un pirtusu nìvuru di una certa dimensione hà più entropia cà qualsiasi altra forma. di materia chì pò esse cuntenuta in una zona di a stessa dimensione, ma senza a furmazione di un pirtusu neru.

Ma prima di immersione in i prublemi chì circundanu a radiazione di Hawking è l'entropia di i buchi neri, andemu à una volta rapida in i campi di a meccanica quantistica, a termodinamica è l'intricatu. A meccanica quantistica hè stata sviluppata principarmenti in l'anni 1920, è u so scopu principale era di discrìviri particeddi assai chjuchi di materia, cum'è l'atomi. U sviluppu di a meccanica quantistica hà purtatu à l'erosione di tali cuncetti basi di a fisica cum'è a pusizioni esatta di una particella individuale: per esempiu, a pusizione di l'elettrone chì si move intornu à un nucleu atomicu ùn pò esse determinata accuratamente. Invece, l'elettroni sò stati attribuiti orbiti chjamati, in quale e so pusizioni attuali ponu esse determinate solu in un sensu probabilisticu. Per i nostri scopi, però, hè impurtante micca di passà troppu rapidamente à questu latu probabilisticu di e cose. Pigliemu l'esempiu più simplice: l'atomu di l'idrogenu. Pò esse in un certu statu quantum. U statu più simplice di un atomu di l'idrogenu, chjamatu u statu di terra, hè u statu cù l'energia più bassu, è sta energia hè cunnisciuta precisamente. In modu più generale, a meccanica quantistica ci permette (in principiu) di cunnosce u statu di ogni sistema quantisticu cun precisione assoluta.

Probabilità entra in ghjocu quandu dumandemu certi tipi di dumande nantu à un sistema di meccanica quantistica. Per esempiu, s'ellu hè sicuru chì un atomu di l'idrogenu hè in u statu di terra, pudemu dumandà: "Induve hè l'elettrone?" è secondu e lege di quantum
meccanica, averemu solu una stima di a probabilità per sta quistione, apprussimatamente qualcosa cum'è: "probabilmente l'elettrone hè situatu à una distanza di finu à a mità di angstrom da u nucleu di un atomu di l'idrogenu" (un angstrom hè uguali à Termodinamica di i buchi neri metri). Ma avemu l'uppurtunità, attraversu un certu prucessu fisicu, di truvà a pusizioni di l'elettrone assai più precisa chè à un angstrom. Stu prucessu abbastanza cumuni in fisica hè custituitu da sparà un fotonu di lunghezza d'onda assai corta in un elettrone (o, cum'è dicenu i fisici, sparghje un fotonu da un elettrone) - dopu à quale pudemu ricustruisce u locu di l'elettrone à u mumentu di sparghje cù un precisione approssimativamente uguale à u fotone di lunghezza d'onda. Ma stu prucessu hà da cambià u statu di l'elettrone, cusì chì dopu à questu ùn sarà più in u statu di u funziunamentu di l'atomu di l'idrogenu è ùn hà micca una energia precisa definita. Ma per qualchì tempu a so pusizioni serà quasi esattamente determinata (cù una precisione di a lunghezza d'onda di u fotonu utilizatu per questu). Una stima prelimiunale di a pusizione di l'elettrone pò esse fatta solu in un sensu probabilisticu cù una precisione di circa un angstrom, ma una volta chì l'avemu misurata sapemu esattamente ciò chì era. In corta, si misurà un sistema meccanicu quantisticu in qualchì modu, allora, almenu in u sensu cunvinziunali, "furzà" in un statu cù un certu valore di a quantità chì avemu misurà.

A meccanica quantistica s'applica micca solu à i sistemi chjuchi, ma (credemu) à tutti i sistemi, ma per i grandi sistemi i reguli di a meccanica quantistica diventanu rapidamente assai cumplessi. Un cuncettu chjave hè quantum entanglement, un esempiu simplice di quale hè u cuncettu di spin. L'elettroni individuali anu spin, cusì in a pratica un unicu elettroni pò avè un spin direttu in sopra o in u rispettu à un assi spaziale sceltu. U spin di un elettronu hè una quantità observabile perchè l'elettrone genera un campu magneticu debbule, simili à u campu di una barra magnetica. Allora spin up significa chì u polu nordu di l'elettrone hè puntatu, è spin down significa chì u polu nordu hè puntatu. Dui elettroni ponu esse posti in un statu quantum cunjugatu, in quale unu di elli hà un spin up è l'altru hà un spin downward, ma hè impussibile di dì chì l'elettrone hà chì spin. In essenza, in u statu di terra di un atomu d'heliu, dui elettroni sò esattamente in questu statu, chjamatu spin singlet, postu chì u spin tutale di i dui elettroni hè zero. Sè avemu separà sti dui elettroni senza cambià i so spins, pudemu sempre dì chì sò spin singlets inseme, ma ùn pudemu ancu dì ciò chì u spin di l'unu di elli seria individualmente. Avà, s'è no misurà unu di i so spins è stabilisci ch'ella hè diretta à l'altu, allora avemu da esse cumplettamente sicuru chì u sicondu hè direttu downward. In questa situazione, dicemu chì i spins sò intricati - nè da ellu stessu hà un valore definitu, mentre chì inseme sò in un statu quantum definitu.

Einstein era assai preoccupatu di u fenomenu di l'entanglement: pareva minacciare i principii basi di a teoria di a relatività. Fighjemu u casu di dui elettroni in un statu di spin singlet, quandu sò alluntanati in u spaziu. Per esse sicuru, lasciate Alice piglià unu di elli è Bob piglià l'altru. Dicemu chì Alice hà misuratu u spinu di u so elettronu è hà trovu chì era direttu in u sopra, ma Bob ùn hà micca misuratu nunda. Finu à chì Alice hà realizatu a so misurazione, era impussibile di dì quale era u spin di u so elettroni. Ma appena hà finitu a so misurazione, hà sappiutu assolutamente chì u spin di l'elettrone di Bob era dirigutu in fondu (in a direzzione opposta à u spin di u so propiu elettroni). Questu significa chì a so misurazione mette istantaneamente l'elettrone di Bob in un statu spin-down? Cumu puderia succede se l'elettroni sò spazialmente separati? Einstein è i so cullaburatori Nathan Rosen è Boris Podolsky sentenu chì a storia di a misurazione di sistemi intricati era cusì seria chì minacciava l'esistenza stessa di a meccanica quantistica. U Paradossu di Einstein-Podolsky-Rosen (EPR) chì anu formulatu usa un esperimentu di pensamentu simili à quellu chì avemu ghjustu discrittu per cuncludi chì a meccanica quantistica ùn pò esse una descrizzione completa di a realità. Avà, basatu annantu à a ricerca teorica sussegwente è parechje misurazioni, u cunsensu generale hè statu stabilitu chì u paradossu EPR cuntene un errore è a teoria quantistica hè curretta. L'entanglement meccanicu quantisticu hè reale: e misurazioni di sistemi intricati correlaranu ancu s'è i sistemi sò alluntanati in u spaziu-tempu.

Riturnemu à a situazione induve mette dui elettroni in un statu di spin singlet è li dete à Alice è Bob. Chì pudemu dì di l'elettroni prima di fà e misurazioni? Chì tutti dui inseme sò in un certu statu quantum (spin-singlet). U spin di l'elettrone d'Alice hè ugualmente prubabile di esse diretta in sopra o in basso. Più precisamente, u statu quantum di u so elettroni pò esse uguale probabilità unu (spin up) o l'altru (spin down). Avà per noi u cuncettu di probabilità piglia un significatu più profundo chè prima. Prima avemu vistu un certu statu quantum (u statu di l'atomu di l'idrogenu) è hà vistu chì ci sò parechje dumande "inconvenienti", cum'è "Induve hè l'elettrone?" - dumande per quale e risposte esistenu solu in un sensu probabilisticu. Se avemu dumandatu "boni" dumande, cum'è "Quale hè l'energia di questu elettroni?", Averemu risposte definite. Avà, ùn ci sò micca dumande "boni" chì pudemu dumandà nantu à l'elettrone d'Alice chì ùn anu micca risposte chì dependenu di l'elettrone di Bob. (Ùn parlemu micca di questioni stupidi cum'è "L'elettrone d'Alice hà ancu un spin?" - dumande per quale ci hè solu una risposta.) Allora, per determinà i paràmetri di a mità di u sistema intricatu, avemu da aduprà. lingua probabilistica. A certezza hè solu quandu avemu cunsideratu a cunnessione trà e dumande chì Alice è Bob puderanu dumandà à i so elettroni.

Avemu deliberatamente principiatu cù unu di i sistemi di meccanica quantistica più simplice chì sapemu: u sistema di spins di l'elettroni individuali. Ci hè a speranza chì l'urdinatori quantistici seranu custruiti nantu à a basa di tali sistemi simplici. U sistema di spin di l'elettroni individuali o altri sistemi quantum equivalenti sò oghji chjamati qubits (abbreviazione di "quantum bits"), enfatizendu u so rolu in l'informatica quantistica, simili à u rolu ghjucatu da i bits ordinali in l'urdinatori digitali.

Imaginemu avà chì avemu rimpiazzatu ogni elettroni cun un sistema quantum assai più cumplessu cù parechji, micca solu dui, stati quantum. Per esempiu, anu datu à Alice è Bob bars di magnesiu puru. Prima chì Alice è Bob vanu in i so modi separati, i so bars ponu interagisce, è simu d'accordu chì, in questu, acquistanu un certu statu quantum cumunu. Appena Alice è Bob si separanu, e so barre di magnesiu cessanu di interagisce. Cum'è in u casu di l'elettroni, ogni bar hè in un statu quantum indeterminatu, ancu s'è inseme, cum'è avemu cridutu, formanu un statu ben definitu. (In questa discussione, assumemu chì Alice è Bob sò capaci di trasfurmà e so barre di magnesiu senza disturbà u so statu internu in ogni modu, cum'è avemu presumitu prima chì Alice è Bob puderanu separà i so elettroni intricati senza cambià i so spins.) Ma ci hè. una diffarenza A diffarenza trà stu esperimentu pinsatu è l 'esperimentu elettroni hè chì l'incertezza in u statu quantum di ogni bar hè enormu. A barra pò ancu acquistà più stati quantum chì u numeru di atomi in l'Universu. Hè quì chì a termodinamica entra in ghjocu. Sistemi assai mal definiti ponu ancu avè alcune caratteristiche macroscopiche ben definite. Una tale caratteristica hè, per esempiu, a temperatura. A temperatura hè una misura di quantu prubabilmente ogni parte di un sistema hè di avè una certa energia media, cù una temperatura più altu chì currisponde à una probabilità più grande di avè una energia più grande. Un altru paràmetru termodinamicu hè l'entropia, chì hè essenzialmente uguale à u logaritmu di u numeru di stati chì un sistema pò assume. Un'altra caratteristica termodinamica chì seria significativa per una barra di magnesiu hè a so magnetizazione netta, chì hè essenzialmente un paràmetru chì mostra quantu più elettroni spin-up ci sò in a barra cà elettroni spin-down.

Avemu purtatu a termodinamica in a nostra storia cum'è una manera di discrìviri sistemi chì i stati quantichi ùn sò micca cunnisciuti precisamente per via di a so intricazione cù altri sistemi. A termodinamica hè un strumentu putente per l'analisi di tali sistemi, ma i so creatori ùn anu micca vistu a so applicazione in questu modu. Sadi Carnot, James Joule, Rudolf Clausius eranu figure di a rivuluzione industriale di u XNUMXu seculu, è anu interessatu à a più pratica di tutte e dumande: cumu funziona i mutori? A pressione, u voluminu, a temperatura è u calore sò a carne è u sangue di i mutori. Carnot hà stabilitu chì l'energia in forma di calore ùn pò mai esse cunvertita cumplitamenti in un travagliu utile cum'è l'elevazione di carichi. Qualchi energia sarà sempre persa. Clausius hà fattu una cuntribuzione maiò à a creazione di l'idea di l'entropia cum'è un strumentu universale per determinà a perdita di energia durante ogni prucessu chì implica u calore. U so successu principale hè a realizazione chì l'entropia ùn diminuisce mai - in quasi tutti i prucessi aumenta. I prucessi in quale l'entropia aumenta sò chjamati irreversibili, precisamente perchè ùn ponu esse riversi senza una diminuzione di l'entropia. U prossimu passu versu u sviluppu di a meccanica statistica hè stata fatta da Clausius, Maxwell è Ludwig Boltzmann (frà parechji altri) - anu dimustratu chì l'entropia hè una misura di disordine. Di solitu, più agisce nantu à qualcosa, più disordine crea. E ancu s'è vo cuncepite un prucessu chì u scopu hè di restaurà l'ordine, inevitabbilmente creà più entropia di ciò chì serà distruttu - per esempiu, liberando u calore. Una grua chì pone travi d'acciaio in ordine perfettu crea l'ordine in quantu à l'arrangiamentu di e travi, ma durante u so funziunamentu genera tantu calore chì l'entropia generale aumenta sempre.

Ma sempre, a diffarenza trà a vista di a termodinamica di i fisici di u XNUMXu seculu è a vista assuciata à l'entanglement quantum ùn hè micca grande quant'è pare. Ogni volta chì un sistema interagisce cù un agentu esternu, u so statu quantum hè intricatu cù u statu quantum di l'agente. Tipicamenti, stu entanglement porta à un aumentu di l'incertezza di u statu quantum di u sistema, in altri palori, à un aumentu di u numeru di stati quantum in quale u sistema pò esse. In u risultatu di l'interazzione cù altri sistemi, l'entropia, definita in quantu à u nùmeru di stati quantichi dispunibuli à u sistema, di solitu aumenta.

In generale, a meccanica quantistica furnisce una nova manera di caratterizà i sistemi fisichi in quale certi paràmetri (cum'è a pusizione in u spaziu) diventanu incerti, ma altri (cum'è l'energia) sò spessu cunnisciuti cun certezza. In u casu di l'entanglement quantum, duie parte fundamentalmente separati di u sistema anu un statu quantum cumunu cunnisciutu, è ogni parte separatamente hà un statu incertu. Un esempiu standard di entanglement hè un paru di spins in un state singlet, in quale hè impussibile di dì quale spine hè sopra è quale hè falata. L'incertezza di u statu quantum in un grande sistema richiede un approcciu termodinamicu in quale i paràmetri macroscòpichi cum'è a temperatura è l'entropia sò cunnisciuti cun grande precisione, ancu s'è u sistema hà parechje stati quantichi microscòpichi pussibuli.

Dopu avè finitu a nostra breve escursione in i campi di a meccanica quantistica, l'entanglement è a termodinamica, pruvemu avà di capisce cumu tuttu questu porta à a cunniscenza di u fattu chì i buchi neri anu una temperatura. U primu passu versu questu hè statu fattu da Bill Unruh - hà dimustratu chì un observatore acceleratu in u spaziu pianu averà una temperatura uguale à a so accelerazione divisa per 2π. A chjave per i calculi di Unruh hè chì un observatore chì si move cù una accelerazione constante in una certa direzzione pò vede solu a mità di u spaziu-tempu pianu. A seconda mità hè essenzialmente daretu à un orizzonte simile à quellu di un pirtusu neru. À u principiu, pare impussibile: cumu pò u spaziu-tempu pianu cumportanu cum'è l'orizzonte di un pirtusu neru? Per capiscenu cumu questu, chjamemu à i nostri fedeli osservatori Alice, Bob è Bill per aiutu. À a nostra dumanda, si allineanu, cù Alice trà Bob è Bill, è a distanza trà l'osservatori in ogni paru hè esattamente 6 chilometri. Avemu accunsentutu chì à u tempu cero Alice saltarà in u cohettu è vola versu Bill (è dunque luntanu da Bob) cù una accelerazione constante. U so fucile hè assai bonu, capaci di sviluppà accelerazioni 1,5 trilioni di volte più grande di l'accelerazione gravitazionale cù quale l'uggetti si movenu vicinu à a superficia di a Terra. Di sicuru, ùn hè micca faciule per Alice per sustene una tale accelerazione, ma, cum'è avemu da vede avà, sti numeri sò scelti per un scopu; à a fine di u ghjornu, simu solu discutendu opportunità potenziali, questu hè tuttu. Esattamente in u mumentu chì Alice salta in u so missile, Bob è Bill li salutanu. (Avemu u dirittu di utilizà l'espressione "esattamente in u mumentu quandu ...", perchè mentre Alice ùn hà micca ancu principiatu u so volu, hè in u stessu quadru di riferimentu cum'è Bob è Bill, perch'elli ponu tutti sincronizà i so orologi. .) Svenendu Alice, sicuru, vede Bill à ella: in ogni modu, essendu in a fucile, u vi vede prima di ciò ch'ella avissi accadutu s'ellu era stata duv'ella era, perchè u so fucile cun ella vola precisamente versu ellu. Au contraire, elle s'éloigne de Bob, donc on peut raisonnablement supposer qu'elle le verra lui faire signe un peu plus tard qu'elle ne l'aurait vu si elle était restée au même endroit. Ma a verità hè ancu più sorprendente: ella ùn vede micca à Bob! In altri palori, i fotoni chì volanu da a manu agitata di Bob à Alice ùn l'averanu mai à chjappà, ancu datu chì ùn serà mai capace di ghjunghje à a vitezza di a luce. S'è Bob avia cuminciatu à salutà, essendu un pocu più vicinu à Alice, tandu i fotòni chì s'eranu alluntanati da ellu à u mumentu di a so partenza l'avarianu rialzata, è s'ellu era statu un pocu più luntanu, ùn l'avarianu micca rialzatu. Hè in questu sensu chì dicemu chì Alice vede solu a mità di u spaziu-tempu. À u mumentu chì Alice cumencia à muvimentu, Bob hè un pocu più luntanu da l'orizzonte chì Alice osserva.

In a nostra discussione di l'entanglement quantum, avemu abituatu à l'idea chì ancu s'ellu un sistema meccanicu quantisticu cum'è un sanu hà un certu statu quantum, alcune parti di questu ùn pò micca avè. In fatti, quandu avemu discututu un sistema quantum cumplessu, una parte di questu pò esse carattarizatu megliu precisamente in termini di termodinamica: pò esse attribuita una temperatura ben definita, malgradu u statu quantum assai incertu di tuttu u sistema. A nostra ultima storia chì implica Alice, Bob è Bill hè un pocu cum'è sta situazione, ma u sistema quantum chì parlemu quì hè u spaziu-tempu viotu, è Alice ne vede solu a mità. Facemu una riservazione chì u spaziu-tempu in tuttu hè in u so statu di terra, chì significa chì ùn ci hè micca particeddi in questu (di sicuru, senza cuntà Alice, Bob, Bill è u rocket). Ma a parte di u spaziu-tempu chì Alice vede ùn serà micca in u statu di terra, ma in un statu intricatu cù a parte di questu chì ùn vede micca. U spaziu-tempu percepitu da Alice hè in un statu quantum cumplessu è indeterminatu carattarizatu da una temperatura finita. I calculi di Unruh indicanu chì sta temperatura hè di circa 60 nanokelvins. In breve, mentre Alice accelera, pare esse immersa in un bagnu caldu di radiazione cù una temperatura uguale (in unità adattate) à l'accelerazione divisa per Termodinamica di i buchi neri

Termodinamica di i buchi neri

Risu. 7.1. Alice si move cù l'accelerazione da u restu, mentre chì Bob è Bill restanu immobile. L'accelerazione di Alice hè solu cusì chì ùn hà mai vistu i fotoni chì Bob manda u so modu à t = 0. Tuttavia, riceve i fotoni chì Bill li hà mandatu à t = 0. U risultatu hè chì Alice hè solu capace di osservà a mità di u spaziu-tempu.

A cosa strana di i calculi di Unruh hè chì, ancu s'ellu si riferiscenu da u principiu à a fine à u spaziu viotu, contraddianu e famose parole di u rè Lear, "da nunda ùn vene nunda". Cumu u spaziu viotu pò esse cusì cumplessu? Da induve ponu vene e particelle? U fattu hè chì sicondu a teoria quantistica, u spaziu viotu ùn hè micca viotu à tuttu. In questu, quì è quì, l'excitazioni di corta vita appariscenu è spariscenu constantemente, chjamati particelle virtuali, l'energia di quale pò esse sia pusitiva sia negativa. Un observatore da u futuru luntanu - chjamemu a so Carol - chì pò vede quasi tuttu u spaziu viotu pò cunfirmà chì ùn ci hè micca particeddi di longa durata in questu. Inoltre, a prisenza di particeddi cù energia pusitiva in quella parte di u spaziu-tempu chì Alice pò osservà, per via di l'entanglement quantisticu, hè assuciata à l'excitazioni di u segnu uguale è oppostu d'energia in a parte di u spaziu-tempu inobservabile per Alice. Tutta a verità nantu à u spaziu tempu viotu cum'è un sanu hè revelatu à Carol, è quella verità hè chì ùn ci sò micca particelle. Tuttavia, l'esperienza di Alice li dice chì e particelle sò quì !

Ma poi si trova chì a temperatura calculata da Unruh pare esse simplicemente una fiction - ùn hè micca tantu una pruprietà di u spaziu pianu cum'è tali, ma piuttostu una pruprietà di un observatore chì sperimenta una accelerazione constante in u spaziu pianu. In ogni casu, a gravità stessu hè a stessa forza "fittizia" in u sensu chì l'"accelerazione" chì pruvucassi ùn hè più cà u muvimentu longu una geodesica in una metrica curva. Cumu avemu spiegatu in u Capitulu 2, u principiu di l'equivalenza di Einstein dice chì l'accelerazione è a gravità sò essenzialmente equivalenti. Da questu puntu di vista, ùn ci hè nunda particularmente chocante chì l'orizzonte di u pirtusu neru hà una temperatura uguale à u calculu di Unruh di a temperatura di l'osservatore accelerante. Ma, pudemu dumandà, chì valore di l'accelerazione duvemu aduprà per determinà a temperatura? Alluntanendu abbastanza luntanu da un pirtusu neru, pudemu fà a so attrazione gravitazionale cusì debule quantu ci piace. Questu significa chì per determinà a temperatura efficace di un pirtusu nìuru chì misuremu, avemu bisognu di utilizà un valore currispundente di l'accelerazione ? Sta quistione hè abbastanza insidiosa, perchè, cum'è avemu cridutu, a temperatura di un oggettu ùn pò micca diminuite arbitrariamente. On suppose qu'il a une valeur finie fixe qui peut être mesurée même par un observateur très éloigné.

Source: www.habr.com

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