Czym jest promieniowanie Hawkinga i jego związek z prawem Stefana?

Czym jest promieniowanie Hawkinga i jego związek z prawem Stefana?
Anonim

Promieniowanie Hawkinga jest promieniowaniem czarnego ciała, które ma być emitowane przez czarne dziury z powodu efektów kwantowych w pobliżu horyzontu zdarzeń. Nazwa pochodzi od kosmologa Stephena Hawkinga.

Prawo Stefana jest prawem opisującym moc promieniowaną przez czarną dziurę pod względem temperatury. W szczególności prawo Stefana-Boltzmanna stanowi, że całkowita energia wypromieniowana na jednostkę powierzchni ciała czarnego we wszystkich długościach fal na jednostkę czasu (znana również jako wyjście promieniowania ciała czarnego lub moc emisyjna), #j ^ {gwiazda} #, jest wprost proporcjonalna do czwartej mocy termodynamicznej temperatury ciała czarnego T:

Stała proporcjonalności σ, zwana stałą Stefana – Boltzmanna lub stałą Stefana, wywodzi się z innych znanych stałych natury. Wartość stałej wynosi

Oba te zjawiska są powiązane tak daleko, że promieniowanie Hawkinga jest emitowane z czarnej dziury z powodu efektów kwantowych w pobliżu horyzontu zdarzeń, a prawo Stefana jest spełnione w termodynamice czarnych dziur w postaci promieniowania Hawkinga.

Źródła:

en.wikipedia.org/wiki/Hawking_radiation