No estoy seguro si está preguntando sobre el significado de esta ecuación o si está buscando una explicación enriquecida. Sin embargo, voy a aportar algo de luz sobre este tema. La ecuación mencionada anteriormente se conoce como ley de entropía de Bekenstein-Hawking . Hay un poco de historia asociada con él que puede ayudarlo a comprenderlo mejor.
Jacob Bekenstein, un físico teórico estadounidense, en 1972, estaba aprendiendo sobre los agujeros negros. Él, en ese momento, estaba algo frustrado con el hecho de que no se podían hacer experimentos para verificar si estaba progresando en la dirección que condujo a una mejor comprensión de los agujeros negros. Pero siguió trabajando durante días de ejercicio matemático riguroso y llegó a la conclusión de que “los agujeros negros tienen entropía. (Entropía denotada por ‘ S ‘ en la ecuación) Lo que quiso decir es que los agujeros negros tienen una gran cantidad de información oculta en ellos No era algo extraordinario. Por supuesto, sabíamos en ese momento que el agujero negro tenía una gran cantidad de información. Pero fue un paso más allá. Cuantificó esa información mediante la realización de un experimento mental.
Para entender cómo lo hizo, uno debe saber qué información es. Aunque no puedo explicarlo en detalle, diría un poco al respecto. La información es distinción entre cosas. En el nivel fundamental, hacemos esa distinción haciendo distinción entre átomos. Es una pregunta sí / no. Por ejemplo, todo lo que nos rodea puede considerarse una recopilación de información porque las cosas están formadas por átomos. Y por cada átomo que compone esa cosa, puede hacer una pregunta muy simple: si ese átomo está allí o no. Y la respuesta sería sí. ‘ Sí ‘ es una pieza de información.
- ¿Cómo logra un agujero negro expulsar rayos X, al mismo tiempo que absorbe luz y materia? ¿Es la naturaleza de los rayos X o simplemente no sabemos lo suficiente sobre este fenómeno?
- ¿Cuántos agujeros negros hay en nuestra galaxia?
- Si la materia no se puede crear o destruir, ¿qué hace un agujero negro con la materia que absorbe?
- Dado que las partículas que cruzan el horizonte de eventos de un agujero negro no deberían 'sentir' nada especial, si dicha partícula tiene una partícula enredada fuera del horizonte de eventos, ¿proporciona una fuga de información fuera del horizonte?
- ¿La superficie del agujero negro es fluida en la naturaleza?
Entonces, ¿cómo calcularía la cantidad de información en una habitación? Bueno, puedes contar el número total de átomos en la habitación. (en aras de la simplicidad, digamos que la habitación está completamente llena de átomos de hidrógeno). Cada átomo de hidrógeno representa un bit de información. Por lo tanto, al contar el número de átomos, podría decir con precisión sobre la información en la habitación. Pero la observación que se debe hacer aquí es que la cantidad de información es proporcional al volumen de la habitación, después de todo, es el volumen de la habitación el que determina el número de átomos que podría caber dentro.
Entonces, la expectativa natural del experimento mental de Bekenstein era que la cantidad de información dentro de los agujeros negros debería ser proporcional al volumen del agujero negro o del horizonte de eventos. Pero en cambio, resultó ser proporcional al área (denotada por A en la ecuación) del horizonte de eventos.
Eso es extremadamente contra-intuitivo. Significaba que los agujeros negros no tenían nada dentro de ellos. No esa nada del espacio vacío, sino la verdadera nada. Dentro del agujero negro simplemente no es un lugar. Es como si dentro de ellos el espacio-tiempo en sí mismo no saliera. De hecho, nada entra en el agujero negro desde la perspectiva de un observador distante . Toda la información se almacena de alguna manera en la superficie bidimensional del agujero negro. No entra por dentro. ¿Cómo podría entrar cuando no hay espacio adentro?
Traté de hacerlo conciso, pero eso es lo mejor que pude hacer. Todavía hay muchas cosas que deben mencionarse. Pero … espero que esto ayude!
