بررسی ترمودینامیک سیاهچاله های چرخان با گرانش همدیس

ترمودینامیک سیاهچاله ها از زیباترین و جذاب ترین مباحث فیزیک نظری در دهه های اخیر است. هاوکینگ نشان داد که ارتباط عمیقی بین قوانین مکانیک سیاهچاله ها و قوانین ترمودینامیک معمولی وجود دارد. ‎‏از این ‎‏انطباق رابطه بین دما و گرانش سطحی سیاهچاله و همچنین آنتروپی و مساحت افق رویداد سیاهچاله حاصل می آید. در این پایان نامه ترمودینامیک سیاهچاله ها در گرانش اینشتین و گرانش همدیس مورد بررسی قرار گرفت. در نظریه گرانش همدیس برای برخی از مشکلات نظزیه اینشتین نظیر منحنیهای چرخشهای کیهانی، ثابت کیهانشناسی و ...راه حلهایی پیشنهاد می شود. گرانش همدیس بر پایه ناوردایی لاگر‎انژی تحت تبدیلات همدیس بنا نهاده شده است ‏که منجر به معادله حرکت باخ به جای معادله اینشتین در گرانش اینشتین می شود. ‏سپس جوابهای معادله باخ مورد مطالعه قرار ‏گرفت بویژه آنکه سیاهچاله های با چرخش آهسته مورد توجه قرار گرفت و معادله حرکت آن حل شد. همچنین دما و آنتروپی سیاهجاله های با چرخش آهسته محاسبه شد. برای محاسبه آنتروپی ‏از فرمول والد استفاده شد و با مقدار a/4‎‏ بدست آمده در سیاهچاله شوارتس شیلد مقایسه‎‎‏ گردید و تصحیحاتی بر این آنتروپی اعمال گردید.