宇宙の熱的死:私たちの世界はどのように終わるのか

エントロピーは、システム内のカオスの尺度です。どちらであるかは関係ありません。何でもそれとして機能できます -

一杯のスープや宇宙。科学用語で言えば、これは熱力学系の広範な特性であり、存在する物質の量によって変化することを意味します。システム内の秩序が少ないほど、エントロピーは大きくなります。高度に秩序化されたシステムはエントロピーが低くなります。ビッグバンから 138 億年後、私たちの宇宙はそのような宇宙とは言えません。

熱力学の第二法則によれば、閉鎖系の総エントロピーは減少できません。このすべてが科学者に彼女のこの特性が宇宙を破壊することができるかどうかについて考えさせました。

混沌の結果

仮説の1つによると、宇宙のエントロピーランダム性が有用な作業を行うことができないようなシステムを作成する程度まで増加します。これは宇宙の熱的死につながります。この仮説は、19世紀にルドルフクラウジウスによって提唱されました。

クラウジウスの本のページの断片で、有名な声明があります。「世界のエネルギーは一定です。世界のエントロピーは最大になる傾向があります。著者:ルドルフ・クラウジウス(1822-1888)、パブリックドメイン

ドイツの物理学者は、宇宙は閉鎖系であるため、最終的にはエントロピーが最大値に達すると信じていました。クラウジウスの仮説によれば、すべての巨視的なプロセスはそこで停止します。

開いているか閉じているか?

エントロピーの特徴は、それが不可逆的であるということです閉鎖系で成長します。閉じていない場合は、増加と減少の両方が発生する可能性があります。ドイツの物理学者の仮説によれば、私たちの宇宙は単なる閉鎖系と見なされています。

閉じた宇宙の概念。Gerd Altmann による Pixabay からの画像

彼は、他の人とはそうではないという事実によってこれを主張しましたエネルギーの鍵交換があります(それらは単に存在しません)。そして、宇宙が閉鎖系である場合、それはエントロピーの最大値になる傾向があり、それは同じ熱的死につながります。これは、エネルギーが含まれないことを意味するものでも、特定の絶対温度を意味するものでもありません。それは熱力学的平衡に達します、それはそれに有用なエネルギーがないことを意味します。

この仮説の何が問題になっていますか?

一部の科学者は熱的死を信じています宇宙は定義上不可能です。その中には、世界のエントロピーについて議論することはまったく意味がないと主張したマックス・プランクがいます。「そのような量は正確に決定できないからです」。これは、熱力学の第二法則を宇宙全体に適用することはできないことを意味します。

赤い光に照らされた宇宙。Wiki による画像、Pixabay からの画像

さらに、無限の仮説の支持者宇宙は、それを閉じたシステムまたは開いたシステムとして評価することは一般的に正しくないという事実に仮定されています。これらの基準自体は、有限のオブジェクトにのみ使用されます。無限大では、熱力学の第二法則は単純に適用されません。少なくとも、追加する必要があります。

一番下の行は何ですか?

エントロピー増加の原理自体は、確率論的法則の対象ではありません。また、システムのランダムな変動により、常に最大値を下回り、災害につながります。

これは、おそらく、宇宙が滅びたとしても、それは混沌によるものではないことを意味します。しかし、科学者のアイデアは、100%確実に何かを主張するのに十分ではありません。

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