Teleskopsuz Astronomi - Yaşlanan Evrenimiz

Pin
Send
Share
Send

Her şey umut dolu başladı. Bu nedenle, ara sıra coşkulu süpernova ve diğer göksel savurganlıklara rağmen, evrenimizin bir parça gittikçe daha belirgin hale gelmesine neden oluyor.

Termodinamiğin ikinci yasası (entropi ile ilgili olan) her şeyin zamanla çöpe gitmesini talep eder - çünkü gerçekleşen her şey enerjinin dağıtılması için bir fırsattır.

Evren enerjiyle doludur ve daima öyle kalmalıdır, ancak bu enerji ancak bir dereceye kadar termal dengesizlik varsa ilginç bir şey olabilir. Örneğin, bir yumurtayı buzdolabından çıkarır ve kaynar suya bırakırsanız, pişirir. Çok verimli olmasa bile yararlı ve değerli bir aktivite - sobadan gelen çok fazla ısı, daha fazla yumurtanın pişirilmesi için korunmak yerine mutfağa yayılır.

Ancak, diğer taraftan, önceden pişirilmiş, zaten ısıtılmış bir yumurtayı aynı kaynar suya düşürürseniz ... peki, amaç nedir? Yararlı bir iş yapılmaz, hiçbir şey gerçekten olmaz.

Kabaca artan entropinin arkasındaki fikir budur. Evrende meydana gelen her şey, bir enerji transferini içerir ve her bir transferde bu sistemden bir miktar enerji kaybedilir. Böylece, mantıksal sonuca göre ikinci yasayı takip ederek, sonunda kendisiyle termal dengede bir evren ile sonuçlanırsınız. Bu noktada, enerji transferini sağlamak veya yumurta pişirmek için dengesiz gradyanlar kalmaz. Esasen, başka hiçbir şey tekrar olmayacak - ısı ölümü olarak bilinen bir durum.

İlk evrenin başlangıçta termal dengede olduğu doğrudur, ancak aynı zamanda çok sayıda yerçekimi potansiyel enerjisi de vardı. Böylece, madde (hem aydınlık hem de karanlık) “topaklanmış” - çok fazla termal dengesizlik yaratıyor - ve oradan her türlü ilginç şey gerçekleşebildi. Ancak yer çekiminin evrene faydalı bir işte katkıda bulunma yeteneğinin de sınırları vardır.

Statik bir evrende, tüm bu topaklanmanın son noktası, yüksek entropi durumundaki nesneler olarak kabul edilen bir kara delikler topluluğudur, çünkü içerdikleri her şey artık enerji transferine girmez. Sadece orada oturuyor - ve Hawking radyasyonunun bazı fısıltılarının yanı sıra, en sonunda (bir googol veya yıllarca) kara delikler buharlaşana kadar orada oturmaya devam edecek.

Genişleyen bir evrenin içeriği asla maksimum entropi durumuna ulaşamaz çünkü genişlemenin kendisi bu evren için maksimum entropinin değerini arttırır - ancak yine de sonunda izole olan ve yaşlanan beyaz cücelerden oluşan bir koleksiyondan çok daha fazlası ile sonuçlanmazsınız. dışarı ve kendilerini buharlaştırmak.

Değişen seviyelerde entropi yoğunluğuna sahip çeşitli bileşenlerini konuşarak evrenimizin mevcut entropisini tahmin etmek mümkündür. Ölçeğin üstünde kara delikler vardır ve altta parlak yıldızlar vardır. Bu yıldızlar yerel olarak entalpik görünmektedir - örneğin, Güneş Dünya'yı ısıtır ve burada her türlü ilginç şeyin olmasını sağlar. Ama bu zaman sınırlı bir süreç ve Güneş'in en çok yaptığı şey enerjiyi boş uzaya yaymak.

Egan ve Lineweaver son zamanlarda gözlemlenebilir evrenin mevcut entropisini yeniden hesapladılar ve önceki tahminlerden daha yüksek bir büyüklük sırası olan bir değer kazandılar (yine de 1 × 10 konuşuyoruz)104 - 1 × 10 yerine103). Bu büyük ölçüde, yakın zamanda tanınan süper kütleli karadeliklerin katkıda bulunduğu entropinin dahil edilmesinin sonucudur - bir karadeliğin entropisinin büyüklüğü ile orantılı olduğu.

Bu, evrenimizin ısı ölümüne giden yolda daha önce düşündüğümüzden biraz daha ileri olduğunu gösteriyor. Yapabiliyorken tadını çıkar.

Daha fazla okuma: Egan, C.A. ve Lineweaver, C.H. (2010) Evrenin Entropisine İlişkin Daha Büyük Bir Tahmin http://arxiv.org/abs/0909.3983

Pin
Send
Share
Send

Videoyu izle: Dünyaların Uyumu 3. Bölüm. Kozmoz Cosmos. Belgesel (Mayıs Ayı 2024).