Каталог Минералов
 
Новости / Внеземное / Грозит ли Вселенной тепловая смерть?

обсудить на форуме



18.10.2009

Грозит ли Вселенной тепловая смерть?


Астрономы посчитали суммарную энтропию - меру хаоса - во Вселенной. В результате им удалось установить, что одними из главных источников «беспорядка» в космосе являются сверхмассивные черные дыры. Статья ученых выйдет в журнале The Astrophysical Journal.

В рамках работы астрономы вычисляли так называемую термодинамическую энтропию, которая является функцией возможного количества состояний системы. Выяснилось, что во Вселенной в настоящее время порядка 10104 единиц энтропии, что на 1-3 порядка больше предыдущих оценок этой величины.

Подобный разброс, по словам ученых, обусловлен тем, что в новой работе они использовали самые современные астрономические данные, а также учитывали вклад темной материи. В частности, им удалось установить, что сверхмассивные черные дыры в галактиках вносят существенный вклад в суммарную энтропию.

По словам ученых, энтропия напрямую связана с тепловой смертью Вселенной. Этот термин описывает такое состояние замкнутой термодинамической системы (в данном случае Вселенной), при котором энтропия максимальна. В таком состоянии внутри невозможны тепловые процессы, в том числе и поддерживающие жизнь.

Многие специалисты, однако, отмечают, что энтропию черных дыр можно не учитывать. Дело в том, что «хаос» дыр оказывается надежно заперт мощнейшей гравитацией, в результате чего эти объекты слабо влияют на перераспределение тепла во Вселенной.

Для справки: "Тепловая смерть" Вселенной (ТСВ), ошибочный вывод о том, что все виды энергии во Вселенной в конце концов должны перейти в энергию теплового движения, которая равномерно распределится по веществу Вселенной, после чего в ней прекратятся все макроскопические процессы.

Этот вывод был сформулирован Р. Клаузиусом (1865) на основе второго начала термодинамики. Согласно второму началу, любая физическая система, не обменивающаяся энергией с другими системами (для Вселенной в целом такой обмен, очевидно, исключен), стремится к наиболее вероятному равновесному состоянию — к так называемому состоянию с максимумом энтропии. Такое состояние соответствовало бы ТСВ.

Ещё до создания современной космологии были сделаны многочисленные попытки опровергнуть вывод о ТСВ. Наиболее известна из них флуктуационная гипотеза Л. Больцмана (1872), согласно которой Вселенная извечно пребывает в равновесном изотермическом состоянии, но по закону случая то в одном, то в другом её месте иногда происходят отклонения от этого состояния; они происходят тем реже, чем большую область захватывают и чем значительнее степень отклонения. Современной космологией установлено, что ошибочен не только вывод о ТСВ, но ошибочны и ранние попытки его опровержения.

Связано это с тем, что не принимались во внимание существенные физические факторы и прежде всего тяготение. С учётом тяготения однородное изотермическое распределение вещества вовсе не является наиболее вероятным и не соответствует максимуму энтропии. Наблюдения показывают, что Вселенная резко нестационарна. Она расширяется, и почти однородное в начале расширения вещество в дальнейшем под действием сил тяготения распадается на отдельные объекты, образуются скопления галактик, галактики, звёзды, планеты.

Все эти процессы естественны, идут с ростом энтропии и не требуют нарушения законов термодинамики. Они и в будущем с учётом тяготения не приведут к однородному изотермическому состоянию Вселенной — к ТСВ. Вселенная всегда нестатична и непрерывно эволюционирует.



Читайте новости Каталога Минералов на Яндекс
обсудить на форуме



новости из рубрики Внеземное
  • 16.08.2020 Что скрывают каменные лабиринты
    Каменные лабиринты, как и камни-следовики, можно обнаружить в любой точке мира. О них повествуют древние легенды и предания, но ни одно из них не говорит точно о том, кто же построил эти загадочные сооружения и с какой целью. »»»

  • 25.04.2020 Опубликована первая комплексная геологическая карта Луны
    Геологическая служба США опубликовала первую комплексную геологическую карту Луны. Впервые вся поверхность спутника Земли картографирована и полностью классифицирована с геологической точки зрения специалистами из Геологической службы США (USGS) в сотрудничестве с НАСА и Лунным планетарным институтом. »»»

  • 25.03.2020 В метеоритах впервые выявили сверхпроводящие вещества
    Учеными впервые обнаружены естественные сверхпроводящие материалы в метеоритах. Исследования проводились сотрудниками Калифорнийского института, Сан-Диего. Специалисты давно изучают метеориты, предыдущие исследования дали возможность узнать, что они содержат разнообразные минералы, вещества, белки, сахара, и они имеют возраст более древний, чем Солнечная система. »»»

  • 13.02.2020 Ученые получили новую информацию о поверхности астероида Паллада
    С помощью сверхмощного телескопа, расположенного в Чили, ученые детально изучили поверхность одного из самых крупных астероидов – Паллады. Обилие кратеров на нем свидетельствует, по мнению исследователей, о достаточно «бурном» прошлом этого космического тела. По мнению специалистов из Чехии, поверхность Паллады подергалась не только активной бомбардировке многочисленными астероидами, но и пережила столкновение с двумя огромными камнями, образовавшими на ней гигантские кратеры. »»»

  • 27.12.2019 Посадочный модуль зафиксировал сейсмическую активность на Марсе
    Посадочный модуль InSight зафиксировал на Марсе сейсмическую активность в области Cerberus Fossae, расположенную неподалеку от экватора. Из двух относительно «молодых» трещин марсианской поверхности, длиной около тысячи километров каждая, исходили сейсмические колебания магнитудой от трех до четырех баллов. Структуры трещин демонстрируют признаки лавинных осыпей и оползней. На данный момент ученые рассматривают этот регион Марса, как тектонически потенциально активный. »»»

  • 11.12.2019 Ученые подготовили обзор по составу атмосфер девятнадцати экзопланет
    Международная группа ученых из Великобритании и Франции завершила работу по обзору химического состава атмосфер девятнадцати экзопланет и опубликовала результаты в издании Astrophysical Journal Letters. Главным параметром выборки этих планет из тысячи возможных кандидатов для исследователей стало присутствие воды в их атмосфере. Результаты исследования показали, что у четырнадцати из девятнадцати изученных объектов, содержание газообразной влаги в атмосфере гораздо ниже, ожидаемых параметров. »»»

  • 18.11.2019 Исследователи собираются изучить кратер Езеро на Марсе
    Разрабатываемая НАСА космическая миссия «Марс-2020», отправится в кратер Езеро, расположенный в восточном полушарии Марса. Спектральный анализ его поверхности, проведенный учеными с помощью Mars Reconnaissance Orbiter , показал, что вдоль западного края кратера Езеро находятся значительные отложения карбонатов, сходных с земными строматолитами. Данный факт позволяет ученым предположить, что в данном кратере когда-то могла существовать жизнь. »»»

  • 09.10.2019 Американские исследователи открыли двадцать спутников Сатурна
    Американские ученые обнаружили двадцать спутников Сатурна, ранее не известных науке. В этом специалистам Института Карнеги помог телескоп Субару, расположенный в обсерватории на Гавайях. Теперь Сатурн стал рекордсменом по количеству спутников среди планет Солнечной системы и потеснил в этом рейтинге Юпитер. На данный момент у Сатурна насчитывается восемьдесят две луны. »»»

  • 06.08.2019 Японский зонд благополучно собрал пробы первичной материи Солнечной системы
    Научные работники миссии "Хаябуса-2" подтвердили, что японский зонд сумел благополучно захватить куски материи астероида Рюгю вовремя 2-ой посадки на его плоскость. Их анализ раскроет тайны возникновения Земли и иных планет.
    »»»

  • 12.07.2019 Луна имела возможность сформироваться из выплеснувшейся на орбиту земной магмы
    Ключевая неувязка самой всераспространенной догадки формирования Луны, сообразно которой она образовалась в итоге столкновения с Землей иного небесного тела размером с Марс, — мощное однообразие изотопных составов пород Земли и ее спутника. В рамках построенной японскими учеными модели, основанной на предположении о том, собственно, что в момент столкновения плоскость Земли была не твердой, а покрытой океаном магмы, данная неувязка снимается.
    »»»





  • Моя коллекция
  • Добавить образец
  • Добавить месторождение
  • Предложить новость
  • Управление рассылкой
  • Профайл