Zašto se entropija svemira povećava?

Odgovor:

Entropija svemira se povećava zato što energija nikada spontano ne teče uzbrdo.

Obrazloženje:

Energija uvijek teče nizbrdo, a to uzrokuje povećanje entropije.

Entropija je širenje energije, a energija se nastoji širiti što je više moguće.

Spontano teče iz vrućeg (tj. Visoko energetskog) područja u hladnu (manje energetsku) regiju.

Kao rezultat, energija postaje ravnomjerno raspodijeljena na dvije regije, a temperatura dviju regija postaje jednaka.

Isto se događa na mnogo većoj razini. Sunce i svaka druga zvijezda zrače energiju u svemir.

Međutim, to ne mogu učiniti zauvijek. Na kraju će se zvijezde ohladiti, a toplina će se raširiti toliko da neće biti toplijih objekata i hladnijih objekata.

Sve će biti ista vrlo hladna temperatura.

Kada je sve na istoj temperaturi, nema razloga da bilo što mijenja ono što radi.

Svemir će se potpuno srušiti, a entropija svemira bit će visoka onoliko koliko će ikada doći.

Ako o tome želite razmišljati matematički, razmislite o ukupnoj energiji # # Q koji se prenosi iz vrućeg područja pri temperaturi # T_1 # u hladnu regiju na temperaturi # T_2 #.

Entropija # S_1 # vruće regije definira se kao

# S_1 = q / T_1 #

Entropija # S_2 # u hladnoj regiji

# S_2 = q / T_2 #

Stoga, tijekom prijenosa energije, promjena entropije je

# 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 #, i # ΔS # je pozitivan.

Povećava se ukupna entropija sustava.

Budući da energija nikada ne teče spontano u drugom smjeru, ukupna entropija svemira se stalno povećava.