Laut Hawking/Bekenstein stellt ein Schwarzes Loch die höchste Menge an Entropie für ein bestimmtes Volumen dar (eigentlich hängt die Entropie mit der Oberfläche des Schwarzen Lochs zusammen, aber die Tatsache, dass sie die maximale Entropie darstellen, ist das, was zu dem zählt, was ich zu sagen habe )
Es wird angenommen, dass es buchstäblich keine Möglichkeit gibt, mehr Informationen (Entropie) in ein bestimmtes Volumen zu pressen als in ein Schwarzes Loch, das dieses Volumen einnimmt, da Sie dadurch ein Schwarzes Loch schaffen würden, und jeder Versuch, mehr Informationen in das Schwarze zu gießen Loch (und damit seine Entropie erhöhen) würde nur die Größe des Schwarzen Lochs erhöhen.
Aber schwarze Löcher verdampfen ... Wie kann also ein Objekt mit maximaler Entropie verdampfen, ohne die Entropie zu verringern!
Wie hängt das also mit dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik und dem Hitzetod des Universums zusammen?
Schwarze Löcher strahlen, und während ein großes Schwarzes Loch jetzt viel mehr in Form von CMB aufnimmt, als es als Hawking-Strahlung ausstrahlt, wird schließlich die Temperatur des CMB niedriger als die Temperatur der einsamen Schwarzen Löcher, die die einzige verbleibende Masse darstellen In einer Billion Billionen Jahren oder was auch immer, werden diese großen kalten Schwarzen Löcher tatsächlich schneller an Masse verlieren, indem sie Strahlung räubern, als sie sie durch CMB gewinnen, aber wenn sie dann den maximalen Entropiezustand hatten, deutet das nicht auf diese Entropie des Universums hin nimmt ab, wenn diese schwarzen Löcher sich selbst abstrahlen?
Das einzige, was mir einfällt, was dazu führen würde, dass dies nicht zu einem Verstoß gegen den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik führen würde, ist, dass der CMB-Temperaturabfall das Ergebnis der Expansion des Universums ist, und vielleicht erzeugt die Expansion des Universums selbst mehr Entropie als das, was verloren geht durch die Verdunstung von Schwarzen Löchern? Ist das die Lösung meiner Frage?
Obwohl, wenn das der Fall ist, ist es einfach, sich ein geschlossenes, nicht expandierendes Universum vorzustellen, das nur ein schwarzes Loch enthält, das wegstrahlt. Wie kann das sein, wenn das Schwarze Loch das Objekt mit maximaler Entropie gegebener Größe darstellt?
Ich denke, das hängt davon ab, was mit der Information (Entropie) eines Schwarzen Lochs passiert, wenn es wegstrahlt. Einige haben postuliert, dass es ein Nugget hinterlässt, das all diese Informationen enthält, aber dies widerspricht der Idee, dass das Schwarze Loch selbst war die maximale Entropie so, als ob diese Entropie in einem kleineren Objekt verbleibt, hopw könnte dies der Fall sein?
Sie geben Folgendes an:
Es gibt buchstäblich keine Möglichkeit, mehr Informationen (Entropie) in ein bestimmtes Volumen zu pressen als in ein Schwarzes Loch, das dieses Volumen einnimmt
Sie müssen jedoch bedenken, dass das vom Strahlung + BH-System eingenommene Volumen größer ist als das Volumen des Schwarzen Lochs selbst. Wenn sich das Schwarze Loch zu Beginn bildet, hat der Horizont einen Radius die ein Volumen maximaler Entropie beschreibt; nach einer Sekunde wird dieselbe Energiemenge als Strahlungskugel mit Radius dargestellt mit einem schwarzen Loch in der Mitte. Die Entropie dieses Volumens ist sicherlich nicht maximal.
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