Zakaj se entropija vesolja povečuje?

Odgovor:

Entropija vesolja se povečuje, ker energija nikoli ne teče spontano navzgor.

Pojasnilo:

Energija vedno teče navzdol, kar povzroča povečanje entropije.

Entropija je širjenje energije in energija se razprostira čim bolj.

Teče spontano iz vroče (tj. Visoko energetske) regije v hladno (manj energetsko) področje.

Posledično se energija enakomerno porazdeli po obeh območjih in temperatura obeh regij postane enaka.

Enako se dogaja v veliko večjem obsegu. Sonce in vsaka druga zvezda oddajajo energijo v vesolje.

Vendar pa tega ne morejo storiti večno. Sčasoma se bodo zvezde ohladile in toplota se bo razširila toliko, da ne bodo toplejši predmeti in hladnejši predmeti.

Vse bo enako zelo hladno.

Ko je vse na isti temperaturi, ni razloga, da bi kaj spremenilo.

Vesolje bo popolnoma zmanjkalo in entropija vesolja bo tako visoka, kot jo bo kdajkoli dobil.

Če želite o tem razmišljati matematično, upoštevajte celotno energijo # q # ki se prenaša iz vročega območja pri temperaturi # T_1 # na hladno območje pri temperaturi # T_2 #.

Entropija # S_1 # Vroče območje je opredeljeno kot

# S_1 = q / T_1 #

Entropija # S_2 # mrzle regije

# S_2 = q / T_2 #

Zato je med prenosom energije sprememba entropije

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

Od # T_2 <T_1, 1 / T_2> 1 / T_1 #, in # ΔS # je pozitiven.

Poveča se skupna entropija sistema.

Ker energija nikoli ne teče spontano v drugi smeri, se skupna entropija vesolja vedno povečuje.