A detailed study of entropy jump across shock waves in relativistic fluid dynamics

AbstractA detailed study of the function eta which characterizes entropy jump across shock waves is carried out for relativistic hydrodynamics at thermal equilibrium. It is shown that the function eta is defined only if the normal velocity of the shock waves does not exceed the speed of light in vacuo, consistently with the claims of relativity; moreover, the entropy jump goes to infinity as soon as the shock speed approaches the speed of light and gamma is lower than 2, while for gamma = 2, the lightlike shock vanishes.Riassunto Viene presentato uno studio dettagliato della funzione eta che caratterizza il salto di entropia attraverso le onde d'urto, nel caso della fluidodinamica relativistica all'equilibrio termico. Si dimostra che la funzione eta è definita solo quando la velocità normale delle onde d'urto non supera la velocità della luce nel vuoto, coerentemente con i principi della relatività; inoltre, si mostra che il salto dell'entropia tende all'infinito al tendere della velocità dell'urto alla velocità della luce e gamma è minore di 2, mentre per gamma = 2, un urto di tipo luce è nullo.