"
Sci Fi" başlığımızda entropiye bir giriş yapmıştık. Orada söylemeyi unuttuğumuz, belki de söylemeye gerek duymadığımız bir şey vardı: entropinin bir özelik olduğu. Dolayısıyla tıpkı iç enerji, entalpi gibi bir sistemin sahip olduğu entropi de kütleye bağlı olarak değişir. Buradan anlıyoruz ki kütlesi ve sıcaklığı olan her şeyin bir entropisi vardır. Şimdi kara deliğe düşen bir astronotu düşünelim:
Bildiğiniz gibi kara delikler uzay-zaman dokusunda birer tekilliktir. Madde bir tekillik içinde hapsolur ve kara delik sahip olduğu ve yuttuğu madde miktarınca (kütlesi nispetinde) bir
olay ufkuna
(event horizon) sahip olur. Olay ufku dediğimiz şey kara delikten kaçışın mümkün olmadığı, kaçış hızının (escape velocity) ışık hızına eşit olduğu uzaklıktır. Bu uzaklık tekillikten itibaren küresel bir yüzey oluşturur. Bu uzaklığa (olay ufku yarıçapına) aynı zamanda
Schwarzschild radius ya da
gravitational radius da denir, bunun formülasyonunu sanırım Thevenin önceki sayfalarda vermişti. Kara deliklerle ilgili bu hatırlatmayı yaptıktan sonra kara delik tarafından yutulan zavallı astronotumuza geri dönelim. Belli bir kütleye sahip olan bu astronotun kuşkusuz bir entropisi de vardır. Kara delik tarafından yutulunca ve tekillik içinde hapsolunca bu entropinin yok olduğu düşünülebilir. Netekim başlarda Hawking de öyle düşünmüştür. Ancak bunun evrenin toplam entropisinin azalması anlamına geleceğini ve bu durumun da termodinamiğin 2. yasasına aykırı olduğunu biliyoruz. Böyle bir şey mümkün olabilir mi?
Eddington'un o veciz sözünü hatırlayalım.. Bunun mümkün olamayacağını düşünmüş bazı bilim adamları ve ortaya "kara delik termodinamiği" diye bir şey çıkmış. İlginçtir, kara delik termodinamiğini anlamak için de uzay-zaman dokusuna ve kütle-çekimine biraz daha tepeden bakmak gerekmiş. "Spacetime atoms" ve "Casual set theory" bununla ilişkili. Tüm maddenin atomlardan oluştuğunu biliyoruz, peki uzay-zaman dokusu? Uzay-zaman dokusu sürekli bir ortam mı? Yoksa o da parçacıklı bir yapıda olabilir mi? Uzay-zaman dokusunun planck uzunluğu (10^-32 m) ve planck zamanı (10^-43 sn) ndan oluştuğunu ve parçacıklı bir yapıda olduğunu söyleyenler var. Casual set teorisi de bununla ilişkili.
Birbiriyle ilişkili olan kara delik termodinamiği, parçacıklı uzay-zaman dokusu ve küme teorisi konularını bizim anlayabileceğimiz basitlikte anlatan birkaç kaynak biliyorum. Bence en iyi anlatım bir zamanlar Hawking'in doktora öğrencisi olan Fay Dowker'ın paylaştığım linkteki Perimeter Institute sunumu. Fay Dowker ablamız harika bir şekilde anlatmış, bize sükut edip edep içinde dinlemek düşer..
http://forum.saatforumu.com/viewtopic.php?f=33&t=10836&p=250635#p250635
"Evrende en büyük ziyan, sorgulama yeteneğini yitirmiş bir beyindir." - A. Einstein