Un'introduzione alla termodinamica dei buchi neri

Questa tesi si propone di introdurre ai concetti principali della termodinamica dei buchi neri. Per fare ciò, la prima parte sarà esclusivamente dedicata allo studio della geometria differenziale necessaria in relatività generale. Nella seconda parte ci proponiamo invece di trattare alcuni concetti fisici come lo spazio-tempo di Rindler, la cattura gravitazionale e il redshift spazio-temporale che saranno necessari nel successivo ed ultimo capitolo. In questa terza parte, sfruttando le relazioni ottenute nel paragrafo precedente, introdurremo i principali temi della termodinamica dei buchi neri arrivando infine ad enunciarne i principi primi. In particolare, eviteremo la trattazione canonica che sfrutta la Quantum Field Theory e cercheremo di dare dimostrazioni di alcuni casi particolari enunciando poi le leggi nei casi generali. Tra le varie cose tratteremo l’effetto Unruh, la temperatura di Hawking e l’effetto Penrose di un buco nero rotante.