Miért növekszik a világegyetem entrópiája?

Miért növekszik a világegyetem entrópiája?
Anonim

Válasz:

A világegyetem entrópiája növekszik, mert az energia soha nem áramlik felfelé spontán módon.

Magyarázat:

Az energia mindig lefelé áramlik, és ez az entrópia növekedéséhez vezet.

Az Entrópia az energia elterjedése, és az energia hajlamos a lehető legnagyobb mértékben elterjedni.

Spontán áramlik egy forró (azaz nagyon energikus) régióból egy hideg (kevésbé energikus) régióba.

Ennek eredményeképpen az energia egyenletesen oszlik el a két régióban, és a két régió hőmérséklete egyenlővé válik.

Ugyanez történik sokkal nagyobb méretben. A Nap és minden más csillag energiát sugároz az univerzumba.

Azonban nem tehetik örökre. Végül a csillagok lehűlnek, és a hő annyira elterjed, hogy nem lesz melegebb tárgy és hűvösebb tárgy.

Minden ugyanolyan hideg hőmérséklet lesz.

Amint minden ugyanabban a hőmérsékleten van, nincs ok arra, hogy bármit megváltoztasson, amit csinál.

Az univerzum teljesen leereszkedik, és az univerzum entrópiája olyan magas lesz, mint valaha.

Ha matematikailag szeretné meggondolni, vegye figyelembe a teljes energiát # Q # amely egy meleg tartományból, hőmérsékleten kerül átadásra # # T_1 hűvös területre, hőmérsékleten # # T_2.

Az entrópia # # S_1 a forró régió meghatározása:

# S_1 = q / T_1 #

Az entrópia # # S_2 a hideg régió

# S_2 = q / T_2 #

Ezért az energiaátvitel során az entrópia változása

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

Mivel # T_2 <T_1, 1 / T_2> 1 / T_1 #, és # # ΔS pozitív.

A rendszer teljes entrópiája növekszik.

Mivel az energia soha nem folyik spontán módon a másik irányba, az univerzum teljes entrópiája mindig növekszik.