Entropia czarnej dziury W ogólnej teorii względności, aby opisać czarną dziurę, wystarczy podać jej masę, moment pędu i ładunek elektryczny. Zgodnie z tą teorią czarna dziura nie zawiera żadnej informacji ponad te parametry. Do czarnej dziury wpada materia o niezerowej entropii, zatem przy wpadaniu entropia całego układu się zmniejsza. Wynika z tego, że ogólna teoria względności łamie drugą zasadę termodynamiki. Fizycy zaczęli więc poszukiwać uogólnienia teorii czarnych dziur, tak żeby pozostawała w zgodzie z termodynamiką. Owocne okazało się rozważenie efektów kwantowych.
Wzór na entropię czarnej dziury powstał przy założeniu, że podczas spadania ciała do czarnej dziury jej masa rośnie wraz z jej entropią; proporcjonalny do masy jest horyzont zdarzeń, czyli promień Schwarzschilda. Ścisły wzór wg Stephena Hawkinga ma postać:
gdzie: – stała Boltzmanna, – powierzchnia horyzontu zdarzeń czarnej dziury, – prędkość światła w próżni, – zredukowana stała Plancka, – stała grawitacyjna.
Stephen Hawking zaproponował również wzór na temperaturę czarnej dziury:
gdzie: – stała Boltzmanna, – masa czarnej dziury o średnicy – prędkość światła w próżni, – zredukowana stała Plancka, – stała grawitacyjna. – długość Plancka – temperatura Plancka