Universul, întreaga lume, nelimitat în timp și spațiu, și infinit de divers în formele, care ia problema în cursul dezvoltării sale (Fig. 133).
În stadiul actual al existenței (13,72 miliarde de ani), Universul emite ca un corp absolut negru cu temperatură. Maximul spectrului de radiații cade pe frecvența (radiația cu microunde), care corespunde lungimii de undă. Este izotrop în interior.
Moartea termică este un termen care descrie starea finală a oricărui sistem termodinamic închis, și în special a Universului. În același timp, nu va fi observat un schimb direct de energie, deoarece toate tipurile de energie vor fi transformate în energie termică. Termodinamica consideră un sistem într-o stare de moarte termică ca un sistem în care entropia termodinamică este maximă.
Încheierea unui „moarte de căldură“, a universului a fost formulată de R. Klauziusomv 1865, pe baza a doua lege a termodinamicii. În conformitate cu a doua lege a termodinamicii, orice sistem fizic, nu face schimb de energie cu alte sisteme (pentru universul ca întreg, un astfel de schimb poate fi exclus), este angajat la starea de echilibru cel mai probabil cu entropie maximă. O astfel de stare ar corespunde "morții termice" a universului. A doua lege a termodinamicii este uneori folosit de critici de evoluție, în scopul de a arăta că dezvoltarea naturii în direcția de complexitate posibil. O astfel de interpretare este incorectă lege fizică: deoarece entropia nu scade numai în sisteme închise.
Chiar înainte de crearea cosmologiei moderne, au fost făcute numeroase încercări pentru a respinge concluzia privind moartea termică a universului. Cel mai renumit dintre ele fluctuației ipoteza Boltzmann (1872), potrivit căreia universul este veșnic rezidă în starea de echilibru izoterme, dar legea caz este într-una sau alta din locul ei, uneori, abatere de la această condiție are loc; acestea apar mai puțin frecvent decât o regiune mare este capturată și cu atât mai mare este gradul de abatere.
Fizica modernă găsește o cale de ieșire din această situație: în conformitate cu L. Landau [48] teoria generală a relativității consideră universul ca un sistem într-un câmp gravitațional variabil, și în astfel de circumstanțe, legea creșterii entropiei nu se aplică. Fridman [49] a arătat că universul este umplut graviteaza substanță nu poate fi stabilită, dar ar trebui să se extindă sau contract. În acest caz, creșterea de entropie a sistemului nu ar trebui să fie lupta pentru echilibru termodinamic și fenomenul de „moartea termică“ a universului apare.
Critica teoriei „moartea termică“ a universului se bazează în principal pe presupunerea că, în ciuda argumentelor logice, toate moarte de căldură nu a avut loc încă (de ex. N. în cosmologie „paradox termodinamic“).
În orice caz, cunoștințele despre univers sunt încă neglijabile, astfel încât orice predicții despre viitorul universului rămân doar presupuneri. De exemplu, în conformitate cu conceptele fizice moderne, putem vorbi doar despre partea observabilă a universului. În această etapă, omenirea nu are nici o modalitate de a dovedi că universul este un sistem închis, sau invers.
Fluctuațiile și a doua lege a termodinamicii
În sistemele care constau într-un număr relativ mic de particule, există fluctuații semnificative, care sunt abateri de la a doua lege a termodinamicii.
Fluctuația cantității fizice care caracterizează sistemul. este abaterea valorii reale a mărimii valorii medii, datorită mișcării termice haotice a particulelor sistemului.
În oscilațiile de fluctuație, se observă procese în care sistemul trece de la o stare mai probabilă la o stare mai puțin probabilă, adică entropia scade. Un exemplu este mișcarea Browniană. În aceste experimente, observăm fluctuațiile presiunii într-un volum mic pe particulă.
În cazul unui număr mare de particule, fluctuațiile sunt nesemnificative. Astfel, temperatura apei la temperatura camerei în echilibru va avea o variație de grad.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: