为什么宇宙的熵增加?

为什么宇宙的熵增加?
Anonim

回答:

宇宙的熵增加,因为能量永远不会自发地上升。

说明:

能量总是向下流动,这会导致熵增加。

熵是能量的扩散,能量往往会尽可能地扩散。

它自发地从热(即高能)区域流到冷(低能量)区域。

结果,能量在两个区域上均匀分布,并且两个区域的温度变得相等。

同样的事情发生在更大的范围内。太阳和其他所有恒星都在向宇宙辐射能量。

但是,他们不能永远这样做。最终恒星会降温,热量会散开,以至于不会有更温暖的物体和更冷的物体。

一切都将是相同的非常寒冷的温度。

一旦一切都处于相同的温度,就没有理由改变它正在做的事情。

宇宙将完全耗尽,宇宙的熵将达到它将要达到的最高水平。

如果您想以数学方式考虑它,请考虑总能量 #Q | 在温度下从热区域转移 #T_1# 到温度低的寒冷地区 #T_2#.

#S_1# 热区域的定义为

#S_1 = q / T_1#

#S_2# 寒冷的地区是

#S_2 = q / T_2#

因此,在能量转移过程中,熵的变化是

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

以来 #T_2 <T_1,1 / T_2> 1 / T_1#,和 #ΔS# 是积极的。

系统的总熵增加。

由于能量永远不会自发地向另一个方向流动,所以宇宙的总熵总是在增加。