Perché l'entropia dell'universo aumenta?

Perché l'entropia dell'universo aumenta?
Anonim

Risposta:

L'entropia dell'universo aumenta perché l'energia non scorre mai in salita spontaneamente.

Spiegazione:

L'energia scorre sempre in discesa e ciò causa un aumento di entropia.

L'entropia è la diffusione di energia, e l'energia tende a diffondersi il più possibile.

Scorre spontaneamente da una regione calda (cioè altamente energetica) a una regione fredda (meno energetica).

Di conseguenza, l'energia viene uniformemente distribuita tra le due regioni e la temperatura delle due regioni diventa uguale.

La stessa cosa accade su una scala molto più grande. Il Sole e ogni altra stella irradiano energia nell'universo.

Tuttavia, non possono farlo per sempre. Alla fine le stelle si raffredderanno e il calore si diffonderà così tanto che non ci saranno oggetti più caldi e oggetti più freschi.

Tutto sarà la stessa temperatura molto fredda.

Una volta che tutto è alla stessa temperatura, non c'è motivo di cambiare nulla di ciò che sta facendo.

L'universo si esaurirà completamente e l'entropia dell'universo sarà più alta che mai otterrà.

Se vuoi pensarlo matematicamente, considera l'energia totale # # Q che viene trasferito da una regione calda a temperatura # # T_1 in una regione fredda a temperatura # # T_2.

L'entropia # # S_1 della regione calda è definita come

# S_1 = q / T_1 #

L'entropia # # S_2 della regione fredda è

# S_2 = q / T_2 #

Pertanto, durante il trasferimento di energia, il cambiamento nell'entropia è

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

Da # T_2 <T_1, 1 / T_2> 1 / T_1 #, e # # ΔS è positivo

L'entropia totale del sistema aumenta.

Poiché l'energia non scorre mai spontaneamente nella direzione opposta, l'entropia totale dell'universo aumenta sempre.