Radiación de Hawking en un fluido transónico - medición de propiedades termodinámicas de un sistema análogo

Abstract

En este trabajo, utilizando técnicas de fluidodinámica, son medidas las amplitudes de ondas de longitud corta en un canal con flujo constante y obstáculos, para así obtener las propiedades de un agujero blanco análogo hidrodinámico, las cuales son fundamentadas mediante cálculos teóricos con base en la relatividad general aplicados al sistema fluidodinámico. Son medidas las amplitudes de ondas de longitud corta para 2 configuraciones de ubicación de obstáculos (lateralmente y en el fondo) en un canal recto de fondo plano, con 1 y 2 bombas de agua de similares características (2 caudales distintos) y profundidades distintas del fluido. Se relacionan las amplitudes de las ondas según lo estipulado por Hawking al demostrar matemáticamente la posibilidad de que agujeros negros puedan radiar de forma termal, confirmándose que el fenómeno es apreciable en este sistema, obteniéndose a su vez temperaturas análogas distintas en cada uno de los casos. Se comprueba experimentalmente el comportamiento teórico calculado que debía tener la temperatura análoga para las 2 configuraciones en función de los parámetros de cada realización. Las predicciones teóricas para cada configuración de obstáculos son corroboradas al generalizar las variables para cada experimento, encontrándose que es posible predecir la temperatura análoga para cada uno de los experimentos.