Una manera fácil de pensar en la segunda ley de la termodinámica (que trata sobre la entropía) es considerar que el calor no puede fluir espontáneamente desde un lugar frío a un lugar más caliente(sino que fluye de forma contraria) .Como resultado, cualquier sistema aislado con el tiempo debería alcanzar un estado de equilibrio térmico, o si se quiere, la entropía de un sistema aislado tiende a aumentar con el tiempo -. alcanzando un valor máximo cuando el sistema alcanza el equilibrio térmico.
Si usted expresa matemáticamente la entropía – ella es un valor calculable que tiende a aumentar con el tiempo. En los años setenta, Jacob Bekenstein expresó la entropía de un agujero negro como un problema para la física . No cabe duda de que el la podría explicar mucho mejor que cualquier otra persona, pero la idea es que si usted repentinamente transfiere un sistema con un valor de entropía conocido más allá del horizonte de sucesos de un agujero negro, se hace inmensurable - como si su entropía se desvaneciera, lo que representa una violación de la segunda ley de la termodinámica. – dado que la entropía de un sistema debería en el peor de los casos mantenerse constante - o más a menudo aumentar – ella no puede repentinamente caer de esa manera.
Así que la mejor manera de manejar esto es reconocer que cualquier entropía que un sistema posee se transfiere al agujero negro cuando el sistema entra en él. Este es otro motivo por el cual los agujeros negros se consideran de que tienen una entropía muy alta.
Entonces llegamos a la cuestión de la información . La siguiente expresión “El veloz zorro marrón saltó sobre el perro perezoso” es un sistema con un bajo nivel de entropía, mientras que sacar 26 fichas de un juego de scrabble y recostarlas produce una ordenación al azar de objetos con un alto nivel de entropía e incertidumbre (en la medida en que podría ser cualquiera de mil millones de posibles variaciones).
Lance sus fichas de scrabble en un agujero negro – las cuales llevarán con ellas cualquier valor inicial de entropía -. La cual es probable que aumente aún más en el agujero negro de hecho es probable que las fichas no sólo serán más desorganizadas, sino en realidad se aplastarán en pedazos dentro del agujero negro.
la ilustración describe la radiación de Hawking.Una fluctuación cuántica próxima al horizonte de eventos de un agujero negro produce una partícula y una antipartícula.La antipartícula entra en el agujero negro y se aniquila cuando entra en contacto con una partícula dentro del agujero negro.La partícula que permanece es liberada lejos del horizonte de eventos hacia el universo exterior.Para un observador externo el agujero negro aparece como haber perdido masa y haber radiado una partícula.Al pasar el tiempo este proceso resultaría en la evaporación del agujero negro.Hasta la fecha la radiación de Hawking es una buena historia pero no hay ninguna evidencia de su existencia a partir de las observaciones del espacio.Crédito: NAU.
Ahora hay un principio fundamental de la mecánica cuántica, que exige que la información no puede ser destruida o perdida. Refiriéndose más a las funciones de onda que a las fichas de scrabble en si mismas .
No se viola el principio de conservación de la información mediante el llenado de un agujero negro con fichas de scrabble ya que su información es transferida al agujero negro en lugar de perderse e incluso si las fichas se trituran en pedazos, la información sigue ahí, de alguna forma. Esto es correcto.
Pero, hay un problema si en un googol de años, el Agujero Negro se evapora a través de la radiación de Hawking, la que surge de las fluctuaciones quánticas en el horizonte de sucesos y la cual no tiene ninguna conexión causal evidente con el contenido del Agujero Negro.
En la actualidad la solución favorecida para este problema es el principio holográfico – el cual sugiere que cualquier cosa que entre en el Agujero Negro deja una huella en el Horizonte de eventos tal que la información sobre el contenido completo del Agujero Negro se puede derivar de solo la "Superficie" - y cualquier radiación de Hawking es influenciada en un nivel cuántico por esa información - de manera que la radiación de Hawking tiene éxito en el desempeño de llevar la información fuera del agujero negro cuando este se evapora.
El físico Baocheng Zhang ofrece otro enfoque que sugiere que la radiación de Hawking, a través de un túnel cuántico , lleva a la entropía fuera del Agujero Negro - y puesto que la entropía se reduce significa que la incertidumbre se reduce - esto representa una ganancia neta de información obtenida desde el Agujero Negro. Así que la radiación de Hawking no sólo lleva la entropía, sino también la información , fuera del agujero negro.
Pero es esto más o menos convincente que la idea del holograma? la respuesta es que por ahora es incierto.
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fuente de la información:
http://www.universetoday.com/84006/astronomy-without-a-telescope-black-hole-entropy/
