Seminarium KMMF "Teoria Dwoistości"

W moim wystąpieniu wprowadzę niezbędne elementy geometrii czasoprzestrzeni Kerra takie jak: metryka, horyzonty, ergosfera, geodezyjne, wektory Killinga, stałe ruchu. Następnie zaprezentuję proces (zwany efektem lub procesem Penrose'a), w którym cząstka lecąca w stronę horyzontu rozpada się w taki sposób, że jeden z produktów rozpadu "wpada" za horyzont, a drugi ucieka do nieskończoności i niesie ze sobą energię większą, niż cząstka początkowa. Zaprezentuję również maksymalną sprawność takiego procesu oraz maksymalną energię jaką można wyekstrahować w sposób klasyczny. Okazuje się, że taki tok rozumowania pozwala stwierdzić, że powierzchnia czarnej dziury nie może maleć (tw. Hawkinga). Prowadzi to do opisu termodynamiki czarnej dziury Kerra, w którym zdefiniuję temperaturę i entropię. Na koniec zaprezentuję "analogony" efektu Penrose'a dla fal elektromagnetycznych (efekt Zeldowicza) oraz fal dzwiękowych. To attend our online seminar, please use the Zoom identificator: https://us02web.zoom.us/j/8145917621?pwd=bVVKend0SHFKNUNyUUQ4cWNRK3laZz09

In my talk I will introduce some usefull elements of Kerr spacetime geometry e.g. metric, horizons, ergosphere, geodesics, Killing vectors, constans of motion. The next step will be the process description (so called "Penrose effect" or "Penrose process"), where the particle, which is coming to horizon, decays to two pieces in such a way that one of them is falling down into horizon and the second one escapes to infinity with energy greater than the initial particle had. Hence, I present the maximal energy conversion efficiency for such process and maximal energy which could be extracted in a classical way. Furthermore, this discussion will easily lead to the observation that the horizon of black hole cannot decrease (Hawking theorem) and hence, the thermodynamical description of Kerr black hole -- the definition of temperature and entropy will be brought in. Finally, I will briefly introduce the "analogues" of Penrose effect for electrodynamical waves (Zel'dovich effect) and sound waves. To attend our online seminar, please use the Zoom identificator: https://us02web.zoom.us/j/8145917621?pwd=bVVKend0SHFKNUNyUUQ4cWNRK3laZz09