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
  • 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.
    »»»

  • 03.06.2019 Ученые обнаружили одно из крупнейших хранилищ воды на Марсе
    Американские ученые из Университета Техаса и Аризоны, обнаружили слои льда, которые расположены на глубине 1,5 км под северным полюсом Марса. Данные слои льда являются остатками древних полярных щитов и могут быть третьим по величине хранилищем воды на планете.
    »»»

  • 16.05.2019 Ученые обнаружили горные породы, возможно, являющиеся образцами мантии Луны
    Образцы горных пород, собранные китайским ровером «Юйту-2» в глубоком ударном кратере на Луне, возможно, являются частями ее мантии. Эти породы существенно отличаются по составу от материала коры спутника нашей планеты. Лунная кора большей частью состоит из плагиоклаза, а в найденных образцах присутствуют оливин и пироксен. Согласно научной модели строения мантии Луны, в ней могут присутствовать именно эти компоненты. »»»

  • 21.03.2019 Японские ученые выдвинули теорию происхождения астероида Рюгу
    Данные, полученные станцией «Хаябуса-2», позволили японским ученым выдвинуть версию о происхождении астероида Рюгу. Скорее всего, он откололся от более крупного объекта в главном поясе астероидов Солнечной системы. «Родителями» Рюгу могли быть астероиды Пулана и Эвлалия, гораздо превосходящие его по размерам. Вероятность этого «родства» составляет, по мнению исследователей, от восьмидесяти до девяноста процентов. »»»

  • 22.02.2019 Астрономы официально признали новый спутник Нептуна
    Теперь у Нептуна есть четырнадцать официально признанных спутников: небольшой объект, обнаруженный на орбите планеты телескопом «Хаббл» шесть лет назад, был официально признан астрономами в качестве ее нового спутника, получившего название Гиппокамп. Согласно версии ученых, Гиппокамп представляет собой обломок более крупного спутника Нептуна (вероятнее всего Протея), который образовался в результате столкновения последнего с кометой. »»»

  • 25.12.2018 Специалисты НАСА утверждают, что кольца Сатурна исчезнут через сто миллионов лет
    Исходя из последних исследований и наблюдений, астрофизики из Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства США, выдвинули теорию о том, что кольца Сатурна постепенно исчезают и им осталось существовать не более ста миллионов лет. Гравитационная система газового гиганта устроена по принципу притяжения, и он постепенно уничтожает свои ледяные кольца, которые приобретают заряд под воздействием солнечных лучей. Гигантские глыбы льда падают на поверхность планеты, где тают и распадаются на ионы. »»»

  • 20.12.2018 Швейцарские ученые провели новые исследования по поводу состава горячих суперземель
    Группа ученых из университета Цюриха (Швейцария) провела новое исследование по поводу состава горячих суперземель. Использовав компьютерное моделирование, специалисты университета пришли к выводу, что эти раскаленные миры богаты кальцием, алюминием, магнием и кремнием, а железо на них практически отсутствует. Поэтому они не имеют магнитного поля и значительно уступают нашей планете по плотности. Скорее всего, эти экзотические миры переливаются синим и красным цветами, так как на их поверхности могут быть очень распространены рубины и сапфиры, которые представляют собой оксид алюминия. »»»

  • 16.12.2018 Сегодня комета Виртанена приблизится к Земле на максимально близкое расстояние
    В ночь с шестнадцатого на семнадцатое декабря в небе можно будет наблюдать достаточно редкое астрономическое явление – комета Виртанена приблизится к Земле на минимальное расстояние и может быть видна даже невооруженным глазом. Это событие войдет в число десяти самых близких пролетов комет мимо нашей планеты за последние семьдесят лет. Комета Виртанена пройдет мимо Земли на расстоянии приблизительно одиннадцати миллионов километров. »»»

  • 22.11.2018 Космический аппарат NASA InSight готовится к посадке на Марс
    Специалисты NASA готовятся к посадке космического аппарата InSight на Марс. Это событие запланировано на двадцать шестое ноября 2018 года. InSight должен приземлиться севернее экватора Марса, в зоне Elysium Planitia. Новейшее оборудование космической станции позволит исследовать внутреннюю поверхность « красной» планеты, для того, чтобы в дальнейшем сравнить ее с планетами земной группы. В первую очередь для ученых представляет интерес изучение энергетики и структуры Марса (плотность и размер ядра, структура мантии и толщина коры). »»»





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