Чому ентропія Всесвіту зростає?

Чому ентропія Всесвіту зростає?
Anonim

Відповідь:

Ентропія Всесвіту зростає, тому що енергія ніколи не спускається вгору спонтанно.

Пояснення:

Енергія завжди тече вниз, і це викликає збільшення ентропії.

Ентропія - це поширення енергії, і енергія прагне поширюватися якомога більше.

Він протікає спонтанно з гарячої (тобто високоенергетичної) області до холодної (менш енергетичної) області.

В результаті енергія стає рівномірно розподіленою по обох областях, і температура двох областей стає рівною.

Те ж саме відбувається в набагато більшому масштабі. Сонце і будь-яка інша зірка випромінюють енергію у Всесвіт.

Однак вони не можуть зробити це назавжди. Зрештою зірки охолонуть, і тепла буде поширюватися настільки, що не буде більш теплих об'єктів і холодних об'єктів.

Все буде дуже холодною.

Коли все стає на тій же температурі, немає ніяких причин для чогось змінити те, що вона робить.

Всесвіт буде повністю зникнути, а ентропія Всесвіту буде такою ж високою, як і коли-небудь.

Якщо ви хочете подумати про це математично, розгляньте загальну енергію # q # що передається з гарячої області при температурі # T_1 # до холодної області при температурі # T_2 #.

Ентропія # S_1 # гарячої області визначається як

# S_1 = q / T_1 #

Ентропія # S_2 # холодного регіону

# S_2 = q / T_2 #

Тому під час передачі енергії відбувається зміна ентропії

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

З # T_2 <T_1, 1 / T_2> 1 / T_1 #, і # ΔS # позитивний.

Підвищується загальна ентропія системи.

Оскільки енергія ніколи не тече спонтанно в іншому напрямку, то загальна ентропія Всесвіту постійно зростає.