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Isabel CorderoBorja TosarJosé EdelsteinFrancis VillatoroHéctor SocasMaría RibesGastón Giribetárea agujero negro progenitoresfórmula cuadrática área agujero negrocota inferior superior energía procesopaper hawking circa 72radiaciones centro galáctico gastón giribetcolisiones agujeros negros energía cota superiorteorema crecimiento área conservación energíaagujeros negros sistemas termodinámicosteorema hawking conservación energíatrabajos christodoulou gerogh agujeros negrosárea agujero negro teorema hentropía creciente termodinámicaanalogía gravedad física gastón giribetagujeros negros termodinámica bardeenentropía crecimiento área agujero negroanalogías sistemas termodinámicos hawkingteorema HGastón GiribetChristodoulouGeroghIsabel CorderoRelatividad GeneralKerrteorema del área de HawkingHawkingteorema de Hawkingsolución de KerrJosé EdelsteinJacob BekensteinNuevo ChimentoCommunication of Mathematical PhysicsNatureTermodinámica de los agujeros negrosPrimer principio de la termodinámicaSegundo principio de la termodinámicaBardeenIsraelCarterAigoPitágorasEinstein
Área Agujero negro teorema H
Ep524: ¿Biomarcador Marciano?; Gravitondas y Teorema del Área; PodGPT
18 de septiembre de 202510 momentos
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Gastón Giribet establece una analogía entre la gravedad y la física, comparando el crecimiento del área de un agujero negro con el teorema H y el aumento de la entropía en termodinámica.
…gravitacionales, o sea que el agujero negro resultante tiene un radio que es menor que la suma de los radios de sus progenitores: R1, radio de un progenitor, R2, radio del otro progenitor, sumados te van a dar más que el radio del agujero negro resultante. Pero el área del agujero negro resultante es más. Uno automáticamente piensa esto y cómo puede ser que la fera resultante, el agujero negro resultante, tiene más área que sus progenitores pero menos radio que la suma de sus progenitores. No hay problema porque el área es una fórmula cuadrática; pero lo bueno de esto es que te da una cota inferior y una cota superior, la cota inferior por el radio y la cota superior por el área del tamaño que puede tener un agujero negro dado el tamaño de sus dos progenitores. No es muy común que en física uno tenga una cota superior e inferior de algo; puede acotar por abajo y por arriba la energía de un proceso. Cuando uno mira el paper de Hawking original de circa 72, 71, 72. Motiva así, dice: hay evidencia de radiaciones que vienen del centro galáctico y yo quiero dar una cota superior, no inferior, superior a cuánta energía puede venir de colisiones de agujeros negros o cosas así. Ese es el resultado interesante; clásicamente, tengo una cota inferior al y superior, una por la conservación de la energía y la otra por este teorema del crecimiento del área. Y esto dice: ah, la conservación de energía por un lado y el crecimiento a otra cantidad; esto me suena. Al primer principio de la termodinámica y al segundo principio de la termodinámica respectivamente, y ya había resultados preliminares de Christodoulou, de Gerogh mismo, de otros físicos, acerca de que había una cierta analogía entre cómo se comportaban los agujeros negros y cómo se comportan los sistemas termodinámicos. Este teorema de Hawking fue muy importante porque es el Análogo en gravedad a lo que se conoce como el teorema H en física, que es la demostración, bueno, exagero un poco con eso, pero a la demostración del crecimiento del área de una cantidad, en este caso el área. Entonces la gente dijo: pará, los agujeros negros el área siempre crece y por otro lado sabemos que en la termodinámica la entropía siempre crece. En los agujeros negros la Energía se conserva y, por otro lado, en la termodinámica la energía se conserva. Estas analogías que ya veníamos viendo rudimentariamente, Bardeen, el mismo Hawking, Israel, Carter, otros, entre cómo se comportan los agujeros negros y cómo se comportan los sistemas termodinámicos no será más que una mera analogía; no será que en efecto el área siempre crece y la entropía siempre crece nos está diciendo que el área es la entropía, que los agujeros negros tienen una entropía proporcional a su propia área. Si es así, esto resolvería una pregunta que Willer le había dictado a su estudiante mexicano llamado Jacob Beckenstein, y en efecto explicaba que los agujeros negros tenían una entropía intrínseca, y entonces eso daba cuenta de a dónde se perdía esa entropía…
Significado #1 · Palabras #1
Isabel Cordero explica que, para verificar el teorema del área de los agujeros negros, es necesario eliminar la parte central más intensa de las señales de ondas gravitacionales y analizar la información previa y posterior a la fusión.
Habla: Isabel CorderoSignificado #13 · Palabras #3señales ondas gravitacionales isabel corderofusión termodinámica agujeros negrosárea agujeros negros entropíacrecimiento entropía termodinámica…muy chulo también es la posibilidad, digamos, de tener como las señales están limpias, podemos empezar a analizar de manera independiente; es decir, vamos a quitar la parte central que es la más intensa, que nos da mucha información y para el feed global. pues es súper importante, pero para lo que vamos a hacer ahora la quitamos porque yo quiero tener una información de antes de información después de la fusión para poner a prueba o verificar más bien diría yo el teorema del área de los agujeros negros. Entonces aquí hay toda una teoría de termodinámica de agujeros negros de la que yo no soy experta para nada, pero básicamente hay unas Analogías que conectan el área con la entropía. Entonces, como en termodinámica la entropía siempre crece, crece la analogía es que el área si si juega ese papel; pues cuando yo tengo cualquier proceso dinámico, incluyendo algo tan no estático, tan dinámico como una fusión de agujeros negros, pues este parámetro del área debería crecer. Es decir, cuando yo cojo las áreas de los dos agujeros negros antes de fusionarse y las sumo, debería ser un número más pequeño que cuando miro el área del objeto final. Aunque la suma de las masas iniciales sea más grande que la masa final. Exacto, vi una…
Isabel Cordero explica cómo se puede estimar el área de un agujero negro bajo ciertas hipótesis, incluyendo la relatividad general.
Habla: Isabel CorderoSignificado #3área agujero negro relatividad generalfórmula área agujero negro kerrestimación área agujero negro hipótesismasa rotación operaciones áreaárea agujero negro isabel corderofusión agujeros negros área finaldiscrepancia áreas agujeros negros…tengo un horizonte de suceso del que no puedo escapar de manera clásica. Y la tercera hipótesis es que estoy pensando en relatividad general; es decir, yo he puesto a prueba Kerr y Kerr me ha dado completamente válido, así que esto tampoco parece una locura. pero si te fueras a otras teorías más allá de Relatividad General pues no lo que voy a contar luego pues no vale. Entonces con esas hipótesis yo lo que hago es estimar el área del agujero negro utilizando la fórmula de el área que tiene un agujero negro de Kerr bajo estas hipótesis. además estoy por ejemplo pensando en que esta formulita se puede complicar muchísimo si yo meto materia, si yo meto precesión, si yo meto mil cosas pero digamos en la manera más sencilla de hacer una estimación que sigue siendo razonable con los datos que tenemos y la hipótesis que os he dicho pues resulta que yo puedo calcularme el área pues teniendo en cuenta masa, rotación y cuatro operaciones y básicamente cuando yo hago eso puedo utilizar esta fórmula tanto para los dos agujeros negros iniciales antes de fusionarse como para el agujero negro final remanente después de fusionarse y lo que obtengo son tres numeritos, dos áreas iniciales y una área final y lo que veo es que con la significancia estadística que me dan los datos, que es bastante, el numerito del área final es estrictamente mayor que la suma de los dos numeritos de los dos agujeros negros iniciales. Tenéis una figura para quien quiera irse al artículo, que es la figura 5, que creo que es muy bonita porque primero en un cuadrito se para cuál es la parte pre, cuál es la parte post y cuál es la parte de la fusión que se está eliminando para este análisis y…
Isabel Cordero señala que queda una parte importante por explicar sobre el origen del teorema del área de Hawking y su conexión con la termodinámica de agujeros negros.
Habla: Isabel CorderoSignificado #9 · Palabras #5termodinámica agujeros negrosentropía temperatura termodinámicageometría maravillosa hawking…lejos de cero estadísticamente para que podamos decir que con toda esta hipótesis y con el nivel de error que tenemos el teorema del área de Hawking se está verificando en este ejemplo, que me parece precioso? Y creo que más o menos eso era lo más importante. no sé si he hablado mucho o poco queda toda una parte súper súper bonita de entender de dónde viene este teorema del área de Hawking y también toda la parte maravillosa de termodinámica de agujeros negros donde tú conectas cantidades como el área, la temperatura, perdón, la entropía y la temperatura de termodinámica con otras cantidades como área y de nuevo la geometría maravillosa aparece ahí y bueno, os lo quería comentar, me parece súper bonito, no sé si tenéis algún comentario o hacemos pausa o Señor Héctor, sí, de hecho yo llevaba un rato diciendo que ahora hablamos con eso pero es que tenía el micrófono silenciado. Ah, no te he escuchado, vale, y tampoco he sido consciente; es fallo mío porque lo tenía silenciado. Iba a decir que sí, que ahora…
José Edelstein critica el título de un artículo sobre la detección número 300 de eventos relacionados con agujeros negros, considerándolo clickbait y engañoso.
Habla: José EdelsteinPalabras #15detección agujeros negros teorema áreateorema hawking refutación eventotriángulo pitágoras medición ladosobservación aigo mención constante…señales, casi todas tienen estas tres etapas, pero claro, si las tres etapas, digo, la caída espiral, la fusión de los agujeros negros y el ring down final, si son tan tan claras uno puede analizarlas de manera muy independiente y es mucho más potente eso. Ahora, el título me parece un poco clickbait y engañoso porque, a ver, esta es la detección número 300 y realmente si uno mira el título uno diría, ¿cómo? los 299 anteriores no cumplían con el teorema del área, o sea, sería, parece más una refutación del teorema de Hawking que una confirmación porque los teoremas no se confirman cuando uno después de 300 en un evento encuentra algo, encuentra un triángulo del cual uno midió bien los lados y satisfece el teorema de Pitágoras, qué sé yo todo lo anterior también, y de hecho desde la primera observación del Aigo que se hace esta mención, siempre se hace esta mención Todos los resultados hasta ahora, es importante quizás aclararlo, Cumplen con el tema del área. Lo que pasa es que los errores con los cuales estaban medidas las masas eran tales que, bueno, cumple o no, qué sé yo, o sea, si uno tomaba dentro de las masas con una cierta incertidumbre, si uno tomaba los valores extremos en…
José Edelstein continúa discutiendo sobre la compatibilidad de las mediciones de masas con el teorema del área, destacando un aspecto interesante relacionado con una medición limpia.
Habla: José EdelsteinPalabras #11mediciones masas teorema del áreaevento cumple teorema del áreamárgenes masas agujeros negros…sé yo, o sea, si uno tomaba dentro de las masas con una cierta incertidumbre, si uno tomaba los valores extremos en alguna de las dos direcciones, uno podía llegar a vial alto el tema del área, pero claramente siempre fueron compatibles con el tema del área. Lo que tiene quizás de interesante y que, insisto, si no pone el foco ahí, no tengo ninguna objeción, es que esta medida es tan limpia que uno puede, con cerca de 5 sigmas, garantizar que este evento cumple con el teorema del área aún tomando el peor de los márgenes de las masas de los dos agujeros negros. Eso está bueno, está buenísimo, obviamente porque bueno, y esto. Pega con la otra discusión que iban a tener con Francis, pero que queda postergada; lo de Marte, y es que la ciencia es, al final, progresa cuando uno logra—voy a ser Gastón, para que la gente confunda y crea que soy Gastón—con la crivia de las observaciones;…
José Edelstein continúa su explicación sobre el teorema de Hawking y cómo está relacionado con la relatividad general, argumentando que demostrar que un agujero negro es de Kerr (una solución específica a las ecuaciones de campo de Einstein) puede ser más interesante que verificar directamente el teorema de Hawking.
Habla: José EdelsteinSignificado #7teorema hawking y relatividad generalagujero negro kerr y teorema hawkingsolución kerr y correcciones teoría generalverificación solución kerr apartamiento…de Pitágoras acumulando triángulos no parece, no es algo que uno le enseña a los alumnos de carrera; uno lo que hace es demostrar el teorema. El teorema de Hawking se demuestra. Lo que pasa es que el teorema de Hawking está colgado de la rotea general. En cierto sentido, mostrar que la mujer negra es de Kerr y mostrar que se satisface el teorema de Hawking hasta tiene un toque redundante, porque las dos cosas apuntan a la dirección de que la realidad general funciona muy bien. Me parece casi más interesante en ese sentido lo de Kerr, porque la solución de Kerr, ver que el apartamiento, la solución de Kerr ir acotándolo, bueno, eso sí que es una verificación de, incluso de las correcciones, porque uno puede ver correcciones en la teoría general que no modifican mucho la solución de Kerr, pero que afecten al teorema del aire. ¿Por Kerr? ¿Por Kerr? Por Kerr sí. ¡Oba! ¡Madre mía! ¿Dónde están las tarjetas amarillas cuando uno las merece? El chat de YouTube. París sí, hoy doy patadas con impunidad. Bueno, ese es mi listo; dije que iba a ser corto, fui un poco más extenso de lo que…
Gastón Giribet explica la importancia del artículo de Hawking sobre el teorema del área en relación con la termodinámica de los agujeros negros.
Habla: Gastón GiribetPalabras #8teorema del área hawkingnuevo chimento bekenstein 1972communication mathematical physics 1974nature hawking 1974…de los datos, pero también se ha dicho antes de otros eventos, Este también cumple el área Quizá podemos decir que hay dos cosas importantes del teorema del área de Hawking que son importantes Una es para la física clásica y una es para la física cuántica Si uno mira el paper de Hawking del teorema del área es anterior a los teoremas de la termodinámica de los agujeros negros, no de todos los papers, pero sí los de él y Bekenstein. Que son de, creo que el de Beckenstein está de Nuevo Chimento en 1972, pero luego es de 15 de abril de 1973 y después hay otro de Hawking muy importante en Communication of Mathematical Physics en 1974 y había uno de Nature, de Hawking mismo también en el 74 si no recuerdo mal. Esto es uno o dos años antes del 72 si no recuerdo mal, el 71-72 es el resultado. Es muy importante para inspirar lo que luego sería al estudio de la termodinámica de los agujeros negros, pero también es importante el punto de vista de la física clásica, y de hecho si uno mira el paper de Hawking. Es así como lo vende, como lo vende en el sentido de que pone como motivación en el abstract, porque a veces el teorema dice algo muy sencillo: es decir, sean unas condiciones físicas como hipótesis muy básicas. Por ejemplo, que no hay cosas tales como…
Gastón Giribet explica cómo el área del agujero negro resultante de una colisión será mayor o igual a la suma de las áreas de los dos agujeros negros originales.
Habla: Gastón GiribetSignificado #19 · Palabras #19área agujero negro colisión giribethorizonte eventos área pi radiosuperficie agujeros negros progenitores…básicas condiciones causales y la materia es ordinaria, o al menos no exótica, peor, menos que ordinaria, es más débil la hipótesis y se cumplen las ecuaciones de Einstein, entonces cuando colisionan dos agujeros negros, el agujero negro resultante va a tener O igual superficie que los dos anteriores. La suma de las dos superficies, o más, pero nunca menos. O sea, el área del agujero negro resultante va a tener el horizonte de eventos; el área, la superficie, 4 pi por radio al cuadrado, va a ser mayor o igual, como mucho, pero mayor o igual que la suma de las dos áreas de sus dos progenitores. ¿Está bien? Ahora esto es importante, ¿no? Entonces es importante. Uno podría rápidamente; uno le suena una alarma, es eso, está indicando una dirección en el tiempo, porque el área siempre crece. Qué raro, porque si se basa de las ecuaciones de Einstein, que son reversibles en el tiempo, que es lo que pasa para el futuro,…
Gastón Giribet establece una analogía entre la gravedad y la física, comparando el crecimiento del área de un agujero negro con el teorema H y el aumento de la entropía en termodinámica.
Habla: Gastón GiribetSignificado #1 · Palabras #1área agujero negro progenitoresfórmula cuadrática área agujero negrocota inferior superior energía procesopaper hawking circa 72radiaciones centro galáctico gastón giribetcolisiones agujeros negros energía cota superiorteorema crecimiento área conservación energíaagujeros negros sistemas termodinámicosteorema hawking conservación energíatrabajos christodoulou gerogh agujeros negrosárea agujero negro teorema hentropía creciente termodinámicaanalogía gravedad física gastón giribetagujeros negros termodinámica bardeenentropía crecimiento área agujero negroanalogías sistemas termodinámicos hawking…gravitacionales, o sea que el agujero negro resultante tiene un radio que es menor que la suma de los radios de sus progenitores: R1, radio de un progenitor, R2, radio del otro progenitor, sumados te van a dar más que el radio del agujero negro resultante. Pero el área del agujero negro resultante es más. Uno automáticamente piensa esto y cómo puede ser que la fera resultante, el agujero negro resultante, tiene más área que sus progenitores pero menos radio que la suma de sus progenitores. No hay problema porque el área es una fórmula cuadrática; pero lo bueno de esto es que te da una cota inferior y una cota superior, la cota inferior por el radio y la cota superior por el área del tamaño que puede tener un agujero negro dado el tamaño de sus dos progenitores. No es muy común que en física uno tenga una cota superior e inferior de algo; puede acotar por abajo y por arriba la energía de un proceso. Cuando uno mira el paper de Hawking original de circa 72, 71, 72. Motiva así, dice: hay evidencia de radiaciones que vienen del centro galáctico y yo quiero dar una cota superior, no inferior, superior a cuánta energía puede venir de colisiones de agujeros negros o cosas así. Ese es el resultado interesante; clásicamente, tengo una cota inferior al y superior, una por la conservación de la energía y la otra por este teorema del crecimiento del área. Y esto dice: ah, la conservación de energía por un lado y el crecimiento a otra cantidad; esto me suena. Al primer principio de la termodinámica y al segundo principio de la termodinámica respectivamente, y ya había resultados preliminares de Christodoulou, de Gerogh mismo, de otros físicos, acerca de que había una cierta analogía entre cómo se comportaban los agujeros negros y cómo se comportan los sistemas termodinámicos. Este teorema de Hawking fue muy importante porque es el Análogo en gravedad a lo que se conoce como el teorema H en física, que es la demostración, bueno, exagero un poco con eso, pero a la demostración del crecimiento del área de una cantidad, en este caso el área. Entonces la gente dijo: pará, los agujeros negros el área siempre crece y por otro lado sabemos que en la termodinámica la entropía siempre crece. En los agujeros negros la Energía se conserva y, por otro lado, en la termodinámica la energía se conserva. Estas analogías que ya veníamos viendo rudimentariamente, Bardeen, el mismo Hawking, Israel, Carter, otros, entre cómo se comportan los agujeros negros y cómo se comportan los sistemas termodinámicos no será más que una mera analogía; no será que en efecto el área siempre crece y la entropía siempre crece nos está diciendo que el área es la entropía, que los agujeros negros tienen una entropía proporcional a su propia área. Si es así, esto resolvería una pregunta que Willer le había dictado a su estudiante mexicano llamado Jacob Beckenstein, y en efecto explicaba que los agujeros negros tenían una entropía intrínseca, y entonces eso daba cuenta de a dónde se perdía esa entropía…
Gastón Giribet continúa explicando la relación entre el área de un agujero negro y su entropía, mencionando una analogía con la termodinámica y la energía.
Habla: Héctor SocasSignificado #11área agujero negro entropía intrínsecatermodinámica agujeros negros energíaradiación cuerpo negro agujero negro…las energías tanto por arriba como por abajo de un proceso físico tal como la coalescencia de los agujeros negros, esa es la importancia clásica incluso en astrofísica como él la quería motivar, y por el lado cuántico que esto nos estaba diciendo algo más. acerca de la analogía, ya no analogía sino identidad entre el área de un agujero negro y la entropía intrínseca que éste tiene. Iba a decir que, y además de la analogía de la termodinámica con los agujeros negros por la entropía y la energía que mencionabas, luego también es que además hay otra cosa que es que un agujero negro radía radiación, que es radiación de cuerpo negro, que esto aunque parezca trivial no lo es, o sea, un agujero negro radía como un cuerpo negro y además lo hace con una temperatura característica que permite cerrar totalmente el círculo y es consistente con todo lo demás. De hecho, es así, ese es un twist que Hawking se dio cuenta…