Miksi universumin entropia kasvaa?

Miksi universumin entropia kasvaa?
Anonim

Vastaus:

Universumin entropia kasvaa, koska energia ei koskaan virtaa ylöspäin spontaanisti.

Selitys:

Energia virtaa aina alamäkeen, ja tämä aiheuttaa entropian kasvua.

Entropia on energian leviäminen, ja energia pyrkii levittämään mahdollisimman paljon.

Se virtaa spontaanisti kuumalta (eli erittäin energiseltä) alueelta kylmään (vähemmän energiseen) alueeseen.

Tämän seurauksena energia jakautuu tasaisesti kahteen alueeseen ja näiden kahden alueen lämpötila muuttuu tasaiseksi.

Sama asia tapahtuu paljon laajemmassa mittakaavassa. Aurinko ja jokainen muu tähti säteilevät energiaa universumiin.

He eivät kuitenkaan voi tehdä sitä ikuisesti. Lopulta tähdet jäähtyvät ja lämpö on levinnyt niin paljon, että ei ole lämpimämpiä esineitä ja viileämpiä esineitä.

Kaikki on sama hyvin kylmä lämpötila.

Kun kaikki on samassa lämpötilassa, ei ole mitään syytä muuttaa sitä, mitä se tekee.

Maailmankaikkeus on loppumassa kokonaan, ja maailmankaikkeuden entropia on yhtä suuri kuin koskaan.

Jos haluat ajatella sitä matemaattisesti, harkitse kokonaisenergiaa # Q # joka siirretään kuumalta alueelta lämpötilassa # T_1 # kylmälle alueelle lämpötilassa # T_2 #.

Entropia # S_1 # kuuman alueen määritellään

# S_1 = q / T_1 #

Entropia # S_2 # kylmä alue on

# S_2 = q / T_2 #

Siksi energiasiirron aikana entropian muutos on

# ΔS = S_2 - S_1 = q / T_2 - q / T_1 = q (1 / T_2 - 1 / T_1) #

Siitä asti kun # T_2 <T_1, 1 / T_2> 1 / T_1 #, ja # AS # on positiivinen.

Järjestelmän koko entropia kasvaa.

Koska energia ei koskaan virtaa spontaanisti toiseen suuntaan, maailmankaikkeuden kokonais entropia kasvaa aina.