Termodinâmica de buracos negros

Buracos negros são corpos descritos pela teoria da relatividade geral. Quando utilizamos a relatividade para estudar o comportamento desses corpos, obtemos como resultado que eles obedecem a um conjunto de leis com estrutura idêntica às leis da termodinâmica. Apesar disso, classicamente se acreditava que buracos negros não possuíam termodinâmica associada, já que nada poderia sair de seu interior e a única temperatura possível seria o zero absoluto.

No entanto, quando adicionamos campos quânticos ao espaço-tempo, os regimes não estacionários associados à formação dos buracos negros produzem um tipo de radiação térmica vinda da fronteira do buraco negro em direção ao seu exterior, conhecida como radiação Hawking. Essa radiação tem a mesma temperatura prevista pela estrutura termodinâmica obtida classicamente. Esse resultado, juntamente com as leis clássicas, é conhecido como a termodinâmica de buracos negros e continua a motivar a busca por uma teoria unificada na física.

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O que é a relatividade geral? - #UaiFísica 1

Como a base da termodinâmica de buracos negros é a relatividade geral, é necessário entender o que tal teoria descreve.

Link: https://youtu.be/2Vkz6flHI8I

O que são buracos negros? - #UaiFísica 3

Nesse vídeo, explico o que são buracos negros e como eles são caracterizados.

Link: https://youtu.be/k8-j2ZG5La4

Como são os buracos negros? - #UaiFísica #4

A partir do momento que entendemos o que são buracos negros, podemos estudar seus efeitos e comportamentos.

Link: https://youtu.be/bSnETUSyPQM

Marcações de tempo com um buraco negro - #UaiFísica 5

Um dos efeitos mais explorados no estudo de buracos negros é a dilatação temporal. Nesse vídeo, mostro como o tempo é dilatado à medida que nos aproximamos de um buraco negro.

Link: https://youtu.be/dOfijJl3154

Buracos de minhoca, buracos brancos e buracos negros - #UaiFísica 14

Associado à solução de buracos negros, surgem os chamados buracos de minhoca e buracos brancos. Nesse vídeo, discuto um pouco sobre essas soluções e seus significados.

Link: https://youtu.be/jNabwbBfZ40

Buracos negros em rotação - #UaiFísica 36

Buracos negros em rotação apresentam diversos efeitos diferentes em relação aos buracos negros estáticos. Nesse vídeo, discuto esses principais efeitos

Link: https://youtu.be/j4iFS0Fqvjo

Singularidades nuas e estrutura causal - #UaiFísica 40

O estudo de buracos negros está intimamente relacionado ao de singularidades e estrutura causal. Nesse vídeo, discuto sobre esses dois tópicos, mostrando como questões envolvendo buracos negros se relacionam às relações de causalidade.

Link: https://youtu.be/tXciPSo4j8Y

Termodinâmica de buracos negros - #UaiFísica 46

Nesse vídeo, contextualizo e discuto aspectos gerais da termodinâmica de buracos negros. A ideia é servir de introdução para os próximos vídeos, em que as leis da termodinâmica de buracos negros serão apresentadas.

Link: https://youtu.be/XQV6klCn3NY

Lei zero - #UaiFísica 73

Nesse vídeo, apresento a lei zero, que corresponde à definição de temperatura a partir dos estados de equilíbrio.

Link: https://youtu.be/qlhGWM8tLQI

1ª lei #UaiFísica 84

Nesse vídeo, apresento a 1ª lei, que corresponde a uma conservação de energia a partir das variações das grandezas que caracterizam um buraco negro.

Link: https://youtu.be/W7q6MIzy6gI

2ª lei #UaiFísica 126

Nesse vídeo, apresento a 2ª lei, que corresponde a uma restrição para processos envolvendo buracos negros, gerando o conceito de irreversibilidade.

Link: https://youtu.be/UwiJMdqxERY