Viskas prasidėjo taip pažadėjus. Taigi, nepaisant retkarčiais entuziastingų supernovų ir kitų dangaus ekstravagancijų proveržių, vis labiau akivaizdu, kad mūsų visata po truputį auga.
Antrasis termodinamikos dėsnis (tas, kuris susijęs su entropija) reikalauja, kad laikui bėgant viskas vyktų į puodą - nes viskas, kas nutinka, yra galimybė energijai išsisklaidyti.
Visata yra kupina energijos ir visada turėtų tokia išlikti, tačiau ta energija gali padaryti ką nors įdomaus tik tuo atveju, jei yra tam tikra šiluminė pusiausvyra. Pvz., Jei ištrauksite kiaušinį iš šaldytuvo ir numesite jį į verdantį vandenį, jis iškeps. Naudingas ir vertas užsiėmimas, net jei ne labai efektyvus, nes daug šilumos nuo viryklės tiesiog išsklaido į virtuvę, o ne pasiliekama virti daugiau kiaušinių.
Bet, kita vertus, jei į tą patį verdantį vandenį įmesite jau išvirtą, jau pašildytą kiaušinį ... na, kokia prasmė? Neatlieka jokio naudingo darbo, nieko iš tikrųjų neįvyksta.
Maždaug tokia yra didėjančios entropijos idėja. Viskas, kas vyksta Visatoje, apima energijos perkėlimą ir kiekvieno tokio perkėlimo metu iš šios sistemos prarandama dalis energijos. Vadovaudamiesi antruoju dėsniu iki jo logiškos išvados, jūs galų gale susidursite su visuma šiluminėje pusiausvyroje. Tuo metu nelieka pusiausvyros gradientų, kad būtų galima perduoti energiją arba virti kiaušinius. Iš esmės nieko daugiau neįvyks ir vėl - būsena, vadinama karšta mirtimi.
Tiesa, kad ankstyvojoje visatoje iš pradžių buvo pusiausvyra, tačiau taip pat buvo daug gravitacinio potencialo energijos. Taigi materija (tiek šviesi, tiek tamsi) „sulipo“ - sukuria daug šiluminės pusiausvyros - ir iš ten galėjo atsitikti visokių įdomybių. Tačiau gravitacijos galimybės prisidėti prie visatos naudingo darbo taip pat turi savo ribas.
Statinėje visatoje galutinis viso šito susikaupimo taškas yra juodųjų skylių rinkinys - laikomas objektais, kurių būklė yra aukšta entropija, nes tai, kas juose yra, nebeįtraukia energijos. Jis tiesiog sėdės ten - ir, išskyrus kai kuriuos Hawkingo radiacijos šnabždesius, jie ten sėdės tol, kol galų gale (maždaug per googolį) juodosios skylės išgaruos.
Besiplečiančios visatos turinys niekada negali pasiekti maksimalios entropijos būsenos, nes pati išsiplėtimas padidina tos visatos maksimalios entropijos vertę - bet jūs vis tiek pasieksite ne ką daugiau, nei izoliuotų ir senstančių baltųjų nykštukų kolekciją, kuri galiausiai sušlampa. ir išgaruoja patys.
Dabartinę mūsų visatos entropiją galima įvertinti suskaičiavus įvairius jos komponentus - kurių entropijos tankis yra skirtingas. Skalės viršuje yra juodosios skylės, o apačioje - šviečiančios žvaigždės. Šios žvaigždės atrodo vietiškai - pavyzdžiui, Saulė šildo žemę, kad čia galėtų įvykti visokių įdomybių. Tačiau tai yra riboto laiko procesas ir tai, ką dažniausiai daro Saulė, yra spinduliuoti energiją į tuščią vietą.
Eganas ir Lineweaveris neseniai perskaičiavo dabartinę stebimos visatos entropiją - ir įgijo vertę, kuri yra eilės tvarka didesnė už ankstesnius vertinimus (nors mes kalbame apie 1 × 10).104 - vietoj 1 × 10103). Tai iš esmės yra dėl to, kad įtraukta entropija, kurią sukelia neseniai pripažintos supermasyvios juodosios skylės - ten, kur juodosios skylės entropija yra proporcinga jos dydžiui.
Taigi tai rodo, kad mūsų Visata yra šiek tiek toliau link šilumos mirties, nei mes anksčiau galvojome. Mėgaukitės tuo, kol galite.
Papildoma literatūra: Eganas, C.A. ir „Lineweaver“, C.H. (2010). Didesnis Visatos entropijos įvertinimas http://arxiv.org/abs/0909.3983
