Published January 1, 2022
| Version v1
Publication
Open
Statistical approaches on the apparent horizon entropy and the generalized second law of thermodynamics
- 1. Universidade Federal do Rio de Janeiro
- 2. Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
- 3. Universidade Federal de Juiz de Fora
Description
In this work we have investigated the effects of three nongaussian entropies, namely, the modified Rényi entropy (MRE), the Sharma-Mittal entropy (SME) and the dual Kaniadakis entropy (DKE) in the investigation of the generalized second law (GSL) of thermodynamics violation. The GSL is an extension of the second law for black holes. Recently, it was concluded that a total entropy is the sum of the entropy enclosed by the apparent horizon plus the entropy of the horizon itself when the apparent horizon is described by the Barrow entropy. It was assumed that the universe is filled with matter and dark energy fluids. Here, the apparent horizon will be described by MRE, SME, and then by DKE proposals. Since GSL holds for usual entropy, but it is conditionally violated in the extended entropies, this implies that the parameter of these entropies should be constrained in small values in order to obey the GSL of thermodynamics. Hence, we have established conditions where the second law of thermodynamics can or cannot be obeyed considering these three statistical concepts just as it was made in Barrow's entropy. Considering the ΛCDM cosmology, we will notice that for MRE, SME and DKE, the GSL of thermodynamics is not obeyed for small redshift values.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
في هذا العمل، قمنا بالتحقيق في آثار ثلاثة إنتروبيا غير روسية، وهي إنتروبيا رينيي المعدلة (MRE)، وإنتروبيا شارما ميتال (SME) وإنتروبيا كانياداكيس المزدوجة (DKE) في التحقيق في القانون الثاني المعمم (GSL) لانتهاك الديناميكا الحرارية. GSL هو امتداد للقانون الثاني للثقوب السوداء. في الآونة الأخيرة، تم استنتاج أن الإنتروبيا الكلية هي مجموع الإنتروبيا المغلقة بالأفق الظاهري بالإضافة إلى إنتروبيا الأفق نفسه عندما يتم وصف الأفق الظاهري بواسطة إنتروبيا بارو. كان من المفترض أن الكون مليء بسوائل المادة والطاقة المظلمة. هنا، سيتم وصف الأفق الظاهر من قبل MRE، و SME، ثم من خلال مقترحات DKE. نظرًا لأن GSL يحتفظ بالإنتروبيا المعتادة، ولكنه ينتهك بشكل مشروط في الإنتروبيا الممتدة، فإن هذا يعني أنه يجب تقييد معلمة هذه الإنتروبيا بقيم صغيرة من أجل طاعة GSL للديناميكا الحرارية. ومن ثم، فقد وضعنا شروطًا يمكن أو لا يمكن فيها إطاعة القانون الثاني للديناميكا الحرارية مع الأخذ في الاعتبار هذه المفاهيم الإحصائية الثلاثة تمامًا كما تم إجراؤها في إنتروبيا بارو. بالنظر إلى علم الكونيات، سنلاحظ أنه بالنسبة لـ MRE و SME و DKE، لا يتم إطاعة GSL للديناميكا الحرارية لقيم الانزياح الأحمر الصغيرة.Translated Description (French)
Dans ce travail, nous avons étudié les effets de trois entropies nongaussiennes, à savoir l'entropie de Rényi modifiée (MRE), l'entropie de Sharma-Mittal (SME) et l'entropie de Kaniadakis double (DKE) dans l'étude de la deuxième loi généralisée (GSL) de la violation thermodynamique. La GSL est une extension de la deuxième loi pour les trous noirs. Récemment, il a été conclu qu'une entropie totale est la somme de l'entropie enfermée par l'horizon apparent plus l'entropie de l'horizon lui-même lorsque l'horizon apparent est décrit par l'entropie de Barrow. On supposait que l'univers était rempli de matière et de fluides d'énergie noire. Ici, l'horizon apparent sera décrit par MRE, SME, puis par des propositions DKE. Puisque la GSL est valable pour l'entropie habituelle, mais qu'elle est violée conditionnellement dans les entropies étendues, cela implique que le paramètre de ces entropies doit être contraint en petites valeurs afin d'obéir à la GSL de la thermodynamique. Par conséquent, nous avons établi des conditions où la deuxième loi de la thermodynamique peut ou ne peut pas être obéie en considérant ces trois concepts statistiques tout comme elle a été faite dans l'entropie de Barrow. Compte tenu de la cosmologie ΛCDM, nous remarquerons que pour MRE, SME et DKE, la GSL de la thermodynamique n'est pas respectée pour les petites valeurs de redshift.Translated Description (Spanish)
En este trabajo hemos investigado los efectos de tres entropías no gongaussianas, a saber, la entropía de Rényi modificada (MRE), la entropía de Sharma-Mittal (SME) y la entropía de Kaniadakis dual (DKE) en la investigación de la segunda ley generalizada (GSL) de la violación de la termodinámica. El GSL es una extensión de la segunda ley para los agujeros negros. Recientemente, se concluyó que una entropía total es la suma de la entropía encerrada por el horizonte aparente más la entropía del horizonte mismo cuando el horizonte aparente es descrito por la entropía de Barrow. Se suponía que el universo está lleno de materia y fluidos de energía oscura. Aquí, el horizonte aparente será descrito por MRE, SME y luego por las propuestas de DKE. Dado que GSL es válido para la entropía habitual, pero se viola condicionalmente en las entropías extendidas, esto implica que el parámetro de estas entropías debe restringirse en valores pequeños para obedecer el GSL de la termodinámica. Por lo tanto, hemos establecido condiciones en las que la segunda ley de la termodinámica puede o no ser obedecida considerando estos tres conceptos estadísticos tal como se hizo en la entropía de Barrow. Teniendo en cuenta la cosmología ΛCDM, notaremos que para MRE, SME y DKE, el GSL de la termodinámica no se obedece para pequeños valores de desplazamiento al rojo.Files
2107.04869.pdf
Files
(451.4 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:33e85538a1bc754404657d6a60a7549c
|
451.4 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- المقاربات الإحصائية حول إنتروبيا الأفق الظاهرة والقانون الثاني المعمم للديناميكا الحرارية
- Translated title (French)
- Approches statistiques sur l'entropie de l'horizon apparent et la seconde loi généralisée de la thermodynamique
- Translated title (Spanish)
- Enfoques estadísticos sobre la entropía del horizonte aparente y la segunda ley generalizada de la termodinámica
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4200538769
- DOI
- 10.1016/j.physletb.2021.136803
References
- https://openalex.org/W1963539112
- https://openalex.org/W1966980014
- https://openalex.org/W1973441512
- https://openalex.org/W1983874169
- https://openalex.org/W2003886008
- https://openalex.org/W2006099819
- https://openalex.org/W2011180185
- https://openalex.org/W2022487148
- https://openalex.org/W2028605841
- https://openalex.org/W2056080879
- https://openalex.org/W2061204486
- https://openalex.org/W2064926364
- https://openalex.org/W2069617009
- https://openalex.org/W2073752205
- https://openalex.org/W2078826707
- https://openalex.org/W2079584573
- https://openalex.org/W2086021847
- https://openalex.org/W2090386790
- https://openalex.org/W2118082065
- https://openalex.org/W2120830691
- https://openalex.org/W2125538435
- https://openalex.org/W2146478425
- https://openalex.org/W2163503404
- https://openalex.org/W2177336350
- https://openalex.org/W2240213204
- https://openalex.org/W2289091855
- https://openalex.org/W2604629987
- https://openalex.org/W2745156197
- https://openalex.org/W2769365852
- https://openalex.org/W2787950022
- https://openalex.org/W2796337988
- https://openalex.org/W2797049053
- https://openalex.org/W2886624719
- https://openalex.org/W2963358061
- https://openalex.org/W3017014073
- https://openalex.org/W3025306361
- https://openalex.org/W3041829736
- https://openalex.org/W3068830726
- https://openalex.org/W3080683203
- https://openalex.org/W3083579036
- https://openalex.org/W3089283112
- https://openalex.org/W3091479199
- https://openalex.org/W3099547931
- https://openalex.org/W3121777783
- https://openalex.org/W3148089400
- https://openalex.org/W3168817114