2018-03-17

5分で読めるホーキングの業績

1. ホーキング放射

“Black hole explosions?” Nature 248 (1974) 30-31 (引用数 2592)


ブラックホールはあらゆるものを吸い込むだけで何も放出しないと長らく考えられていました。

ところで素粒子理論によると真空でも粒子が現れたり消えたりしていることが知られています。(対生成/対消滅

ホーキングブラックホールの表面付近を調べ、これらの粒子が放出されていることを発見しました。粒子が出ていく分ブラックホール質量が減り最終的にブラックホール消滅してしまます




2. ブラックホール熱力学誕生

“Particle Creation by Black Holes” Commun.Math.Phys. 43 (1975) 199-220 (引用数6991)


ホーキング温度

光さえ飲み込むブラックホールは熱放射をせず絶対零度であるとそれまでは考えられていました。

ホーキングは1. の研究に関連してブラックホールの「温度」と「エントロピー」を導出し、ブラックホールにおいて熱力学法則が成り立つことを示しました。

ベッケンスタインホーキング エントロピー

ホーキングの導出したエントロピー

エントロピーブラックホールの表面積に比例する

といういっけんすると奇妙な式でした。

本来ならエントロピーは体積(3次元)に比例するはず。それがなぜか表面積(2次元)に比例している。

ブラックホールーーー重力理論はひょっとして、1次元低い別の理論で表せるのではないか

こうしてホーキングの導出したエントロピーの式から「ホログラフィック原理」の発見へとつながったのです。

量子重力理論

“Wave Function of the Universe ” Phys.Rev. D28 (1983) 2960-2975 (引用数2143)


一般相対論では重力は時空の歪みです。

量子力学ではあらゆる可能性を足し上げて計算します。(経路積分

一般相対論量子力学を融合すると「あらゆる時空の”歪み方”(計量)について足し上げる」ことになります

ホーキングはこの”歪み方”を足しあげるうまい方法提案しました。


ホーキング関連の記事ネタだらけで

業績に触れる記事がないのが悲しかったので自分で書いたよ

専門外なので間違いがあったらごめんね

適当にInspiresしてabst読んでまとめようかと思ったら

citation 1000越えだけで10本、500越えが数十本あって無理だわこれ…ってなった

追悼記事解説記事を書いた人いたらリンク貼るから教えてね

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