Unruh-effekt

Frå Wikipedia – det frie oppslagsverket
Gå til: navigering, søk

Unruh-effekt (stundom Fulling–Davies–Unruh-effekt) er ein hypotese om at ein observatør som akselererer vil observere svartlekamstråling der ein observatør i eit tregleikssystem ikkje ville ha observert dette. Med andre ord verkar bakgrunnen varm i eit akselerert referansesystem. Sagt på ein annan måte ville eit termometer som vart veifta kring i tomt rom ha registrert ein temperatur som var ulik null.

Unruh-effekten vart først skildra av Stephen Fulling i 1973, Paul Davies i 1975 og W. G. Unruh i 1976.[1][2][3] Det er for tida ikkje klårt om Unruh-effekten faktisk er blitt observert, sidan påståtte observasjonar er omstridde. Det er òg noko tvil om Unruh-effekten indikerer at det finst Unruh-stråling.

Likninga[endre | endre wikiteksten]

Unruh-temperaturen, som William Unruh rekna ut i 1976, er den effektive temperaturen som ein akselerert detektor måler i eit vakuumfelt. Han er gjeven av[4]

T = \frac{\hbar a}{2\pi c k_\text{B}},

der a er den lokale akselerasjonen, k_\text{B} er Boltzmannkonstanten, \hbar er redusert Planck-konstant, og c er lysfarten. Altså ville ein sann akselerasjon på 2,5 × 1020 m s−2 tilsvare ein temperatur på 1 K.

Unruh-tempeaturen har same forma som Hawking-temperaturen T_\text{H} = \hbar g/(2\pi c k_\text{B}) i eit svart hol, som Stephen Hawking kom fram til sjølvstendig kring same tid. Han vert derfor stundom kalla Hawking–Unruh-temperaturen.[5]

Sjå òg[endre | endre wikiteksten]

Kjelder[endre | endre wikiteksten]

  1. S.A. Fulling (1973). «Nonuniqueness of Canonical Field Quantization in Riemannian Space-Time». Physical Review D 7 (10): 2850. Bibcode 1973PhRvD...7.2850F. doi:10.1103/PhysRevD.7.2850. 
  2. P.C.W. Davies (1975). «Scalar production in Schwarzschild and Rindler metrics». Journal of Physics A 8 (4): 609. Bibcode 1975JPhA....8..609D. doi:10.1088/0305-4470/8/4/022. 
  3. W.G. Unruh (1976). «Notes on black-hole evaporation». Physical Review D 14 (4): 870. Bibcode 1976PhRvD..14..870U. doi:10.1103/PhysRevD.14.870. 
  4. See equation 7.6 in W.G. Unruh (2001). «Black Holes, Dumb Holes, and Entropy». Physics meets Philosophy at the Planck Scale. Cambridge University Press. ss. 152–173. 
  5. P.M. Alsing, P.W. Milonni (2004). «Simplified derivation of the Hawking-Unruh temperature for an accelerated observer in vacuum». American Journal of Physics 72 (12): 1524. arXiv:quant-ph/0401170v2. Bibcode 2004AmJPh..72.1524A. doi:10.1119/1.1761064.