האם המפץ הגדול לא סותר את החוק ה 2 של התרמודינמיקה?

[RobertD2]

האם המפץ הגדול לא סותר את החוק ה 2 של התרמודינמיקה?

איך מכל הבלאגן שהיה אחרי המפץ הגדול פתאום יש לנו יקום כזה מסודר עם כוכבים וגלקסיות? זו לא סתירה לחוק ה 2 של התרמודינמיקה?

תודה!

 

[קולומין]

ממש לא.

החוק השני של התרמודינמיקה מדבר על מערכת *סגורה* ולכן אין בו שום סתירה למפץ הגדול.
מעבר לכך - יש שאלה מהו "סדר". ריכוז של החומר בנקודה אחת (כפי שהיה מיליארדית השניה אחרי המפץ) הוא מערכת מאוד מאוד מסודרת בהשוואה להיום...

 

[RobertD2]

לא הבנתי, היקום הוא לא מערכת סגורה?

הוא מקבל אנרגיה מאיפשהו?

מאיפה?

 

[קולומין]

האנטרופיה הכוללת ביקום אכן עולה

היקום היום הרבה יותר קר ממה שהיה אחרי המפץ הגדול.
אתה מדבר על כוכבים וגלקסיות אבל הם תופעות מקומיות ולכן העובדה שיש בהן סדר נובעת מכך שהן אינן מערכת סגורה ובזמן שהאנטרופיה בהן יורדת בשאר היקום היא עולה.
&nbsp

 

[קולומין]

האנטרופיה הכוללת ביקום אכן עולה

היקום היום הרבה יותר קר ממה שהיה אחרי המפץ הגדול.
אתה מדבר על כוכבים וגלקסיות אבל הם תופעות מקומיות ולכן העובדה שיש בהן סדר נובעת מכך שהן אינן מערכת סגורה ובזמן שהאנטרופיה בהן יורדת בשאר היקום היא עולה.

 

[RobertD2]

תודה, אבל תוכל להסביר איך זה קשור לטמפרטורה ?

חשבתי שהחוק השני של התרמודינמיקה מדבר על מצב של מערכת, האם היא מבולגנת או מסודרת (אנטרופיה) איך נכנס כאן פתאום נושא של טמפרטורה?

ולגבי היקום כולו, האם הוא מערכת סגורה או פתוחה? ואיך יודעים בכלל?

 

[Schrodingers Dog]

הסבר

אנטרופיה היא תכונה של מערכת תרמודינמית וודאי שהיא קשורה לטמפרטורה של המערכת. אנטרופיה מתארת את כמות ״החופש״ במערכת בהנתן מצב מקרוסקופי מסוים, המצב הזה תלוי גם בטמפרטורה ולכן האנטרופיה תלויה בטמפרטורה.
&nbsp
לגבי היקום, זאת שאלה קשה. יש את היקום הנראה, זה החלק שאנחנו רואים ויש גם חלק שאנחנו לא רואים. אז רק החלק הנראה הוא מערכת פתוחה. כל היקום כולו הוא מערכת סגורה אבל איזה משמעות יש לדבר על משהו שלא רואים?

 

[RobertD2]

ואיך בכלל ליקום יכולה להיות טמפרטורה?

הרי טמפרטורה זו תנועה של חלקיקים, כאשר חם הם נעים מהר, וכאשר קר הם נעים לאט. אבל החלל הרי ריק - איך בו חלקיקים, אז איך יכולה להיות לו "טמפרטורה"?

 

[Schrodingers Dog]

הסבר

היקום לא ריק ולא היה ריק. במפץ הגדול הייתה אנרגיה רבה שהפכה לחומר וגם אור או קרינה בשניות הראשונות של היקום. זה דבר ראשון. דבר שני לקרינה או פוטונים יש טמפרטורה. זה נקרא קרינה תרמית https://he.wikipedia.org/wiki/קרינה_תרמית

הקרינה הזאת של היקום הלכה והתקררה בגלל שהיקום התרחב. עד היום אפשר למדוד אותה, היא ״בכל מקום״. היא נקראת קרינת הרקע הקוסמי. הטמפרטורה שלה בערך 2.7 מעלות מעל האפס המוחלט. זה אותם פוטונים מהמפץ הגדול (400,000 שנים אחרי המפץ הגדול אם לדייק).

 

[guprnds]

הנושא הזה לא כ"כ מובן לי, אשמח אם תרחיב:

תוכל לומר מדוע מספר המצבים האפשריים היום גבוה ממספר המצבים האפשריים בזמנים קדומים? אשמח להסבר טכני במידת האפשר... תודה!