"Entropia on yksi termodynamiikan ja tilastollisen mekaniikan perussuureista, epäjärjestyksen aste, mitta sille, kuinka todennäköinen systeemin jokin tila on. Termodynamiikan toinen pääsääntö sanoo, että suljetun systeemin entropia ei voi koskaan pienentyä."
Miten entropia ilmenee universumissa? Kasvaako se? Voidaanko universumi käsittää suljettuna tilana?
Miten entropia ilmenee universumissa? Kasvaako se? Voidaanko universumi käsittää suljettuna tilana?
Vastaukset 3
Vanhimmat
Maailmankaikkeutta voidaan pitää suljettuna systeeminä. Siksi sen kokonaisentropia on käytännössä jatkuvassa kasvussa. Nykykäsityksen mukaan maailmankaikkeus laajenee jopa kiihtyvällä tahdilla: se merkitsee, että vähitellen galaksit, tähdet ja lopulta niiden atomit ja atomien osaset sekä lämpöenergia hajaantuvat yhä tasaisemmin avaruuteen. Näin maailmankaikkeus kulkee kohti suurinta mahdollista entropiaa. Koska maailmankaikkeuden ulkopuolella ei katsota olevan mitään, ei tilassa voi enää tapahtua muutosta. Maailmankaikkeuden tarkka tulevaisuus on kuitenkin yhä epävarma, ja kosmologian kehittyessä uusia kehitysnäkymiä saattaa tulla ilmi.
Maailmankaikkeus on nimenomaan suljettu systeemi (eikä esimerkiksi lämpökylvyssä) joten entropian kasvu perus termodynamiikan valossa johtuu sekä aineen sekoittumisesta, että maailmankaikkeuden laajenemisesta.
Pohjimmiltaan entropian kasvu on yksi nykykosmologian suurimmista mysteereistä. Ei ole mitään syytä olettaa, että entropia olisi tänään pienempi kuin huomenna sillä fysiikan lait toimivat samaan tapaan vaikka ajan suunnan kääntäisi. Ajalla näyttäisi kuitenkin olevan tietty suunta, jossa entropia on suurempi. Toisin sanoen, maailmankaikkeus näyttäisi syntyneen hyvin epätodennäköisestä alkutilasta.
Aika=entropian kasvu aikaisemmasta.
Jos olen oikein ymmärtänyt, entropia kasvaa niin kauan, että universumin materia on tasaisesti järjestynyt ympäriinsä. Tarkoittaako tämä, että kaikki atomit hajoavat vedyksi, vai hajoavatko atomit myös protoneiksi, elektroneiksi ja neutroneiksi? Jos hajoavat, onko edes teoriassa mahdollista, että näitä alkeishiukkasia ei ole sama määrä kaikkia? Eli esim. olisi yksi protoni enemmän kuin neutroneja ja elektroneja on. Tällöin syntynyt systeemi ei saavuttaisi tasapainoa ylimääräisen kappaleen massa/varauksen takia. Se vetäisi puoleensa/työntäisi poispäin jotain kappaletta.
Tämä aiheuttaisi ketjureaktion, jossa yhä useammat kappaleet törmäisivät toisiinsa jne. Tulisi varmaan lopulta äärettömän tijeä kappale jossa koko maailmankaikkeuden massa olisi yhdessä pisteessä, joka sen ylimääräisen osasen takia olisi edelleen epätasapainossa.
Joo, oln känissä kun kirjoitin tämän, enkä tiedä kovinkaan paljoa fysiikasta/termodynmiikasta, muuta järkeviä vastauksia, please.