Mengapa entropi alam semesta semakin meningkat?

Mengapa entropi alam semesta semakin meningkat?
Anonim

Jawapan:

Entropi alam semesta bertambah kerana tenaga tidak pernah mengalir naik secara spontan.

Penjelasan:

Tenaga sentiasa mengalir turun, dan ini menyebabkan peningkatan entropi.

Entropi adalah penyebaran tenaga, dan tenaga cenderung menyebarkan sebanyak mungkin.

Ia mengalir secara spontan dari rantau yang panas (iaitu sangat bertenaga) ke kawasan yang sejuk (kurang energik).

Akibatnya, tenaga menjadi sama rata di kedua-dua wilayah, dan suhu kedua-dua wilayah menjadi sama.

Perkara yang sama berlaku pada skala yang lebih besar. Matahari dan setiap bintang lain memancarkan tenaga ke alam semesta.

Walau bagaimanapun, mereka tidak boleh melakukannya selama-lamanya. Akhirnya bintang-bintang akan menyejuk, dan haba akan tersebar begitu banyak sehingga tidak akan menjadi objek panas dan objek yang lebih sejuk.

Semuanya akan menjadi suhu yang sangat sejuk sama.

Sekali semuanya berada pada suhu yang sama, tidak ada sebab untuk mengubah apa yang dilakukannya.

Alam semesta akan lenyap sepenuhnya, dan entropi alam semesta akan setinggi yang ia akan dapat.

Sekiranya anda ingin memikirkannya secara matematik, pertimbangkan jumlah tenaga # q # yang dipindahkan dari kawasan panas pada suhu # T_1 # ke kawasan sejuk pada suhu # T_2 #.

Entropi # S_1 # kawasan panas ditakrifkan sebagai

# S_1 = q / T_1 #

Entropi # S_2 # kawasan sejuk adalah

# S_2 = q / T_2 #

Oleh itu, semasa pemindahan tenaga, perubahan entropi adalah

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

Sejak # T_2 <T_1, 1 / T_2> 1 / T_1 #, dan # ΔS # adalah positif.

Jumlah entropi sistem meningkat.

Oleh kerana tenaga tidak mengalir secara spontan ke arah yang lain, entropi total alam semesta terus meningkat.